- Основные понятия
- Свойства степеней
- Таблицы натуральных чисел в степенях
- Таблица степеней от 1 до 10
- Таблица степеней от 2 до 20
- Таблица степеней по алгебре: числа в квадрате
- Таблица степеней чисел до 100 в кубе
- Решение задач
- Степень с отрицательным показателем
- Степень с натуральным показателем
- Дробная степень
- Степень с иррациональным показателем
Основные понятия
Степень числа с натуральным показателем является результатом умножения числа само на себя. Само число называется основанием степени, а количество операций умножения – показателем степени.
- an = a × a × … × a, где a — основание степени,
- n — натуральный показатель.
Запись читается как «а» в степени «n».
Вот пример для ясности:
- 35 = 3 х 3 х 3 х 3 х 3 = 243
Эту запись можно прочитать тремя способами:
- от 3 до 5 мощности;
- пятая степень трех;
- возведите число три в пятую степень.
Читайте также: Теорема Чевы)
Свойства степеней
Текущие свойства часто используются для сокращения или упрощения сложных примеров. Удобно использовать вместе с таблицей мощности и таблицей умножения.
а1 = а
а0 = 1 (а ≠ 0) а-п = 1 : ан ам × ан = ам+п am : an = am-n (а × b)n = ан × bn (ам) п = ам × п (a : b)n = an : миллиард |
Таблицы натуральных чисел в степенях
Вычислить число в степень «вручную» можно только для малых значений (например: 23=2*2*2=8). Но когда речь идет о больших числах (например: 693), будет сложно найти значение определенного числа, умножая его само на себя указанное количество раз. Для упрощения расчетов представлено множество различных таблиц степеней, которые уже дают готовые ответы на такое «умножение». Количество вариантов таких конструкций практически не ограничено. Сегодня мы постараемся разобрать самые популярные и удобные варианты.
Таблица степеней от 1 до 10
Power table — это список чисел от 1 до 10, возведенных в степень от 1 до 10. Ниже приведены два типа таблиц: выберите ту, которая лучше всего подходит для вас, загрузите ее на свой телефон или распечатайте и положите в свою учебник.
Вот как найти нужные значения в этой таблице:
- В первом столбце находим число, обозначающее степень. Давайте запомним этот номер строки.
- В первой строке находим показатель степени. Давайте вспомним найденный столбец.
- На пересечении строки и столбца находится ответ.
В этой табличке мы просто ищем нужную нам цифру в степени и получаем ответ.
А если вам нужен ответ как можно быстрее, вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором градусов.
Таблица степеней от 2 до 20
Xn | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | 256 | 512 | 1024 |
3 | 9 | 27 | 81 | 243 | 729 | 2187 | 6561 | 19 683 | 59 049 |
4 | 16 | 64 | 256 | 1024 | 4096 | 16 384 | 65 536 | 262 144 | 1 048 576 |
5 | 25 | 125 | 625 | 3 125 | 15 625 | 78 125 | 390 625 | 1 953 125 | 9 765 625 |
6 | 36 | 216 | 1296 | 7776 | 46 656 | 279 936 | 1 679 616 | 10 077 696 | 60 466 176 |
7 | 49 | 343 | 2401 | 16 807 | 117 649 | 823 543 | 5 764 801 | 40 353 607 | 282 475 249 |
8 | 64 | 512 | 4096 | 32 768 | 262 144 | 2 097 152 | 16 777 216 | 134 217 728 | 1 073 741 824 |
9 | 81 | 729 | 6561 | 59 049 | 531 441 | 4 782 969 | 43 046 721 | 387 420 489 | 3 486 784 401 |
10 | 100 | 1000 | 10 000 | 100 000 | 1 000 000 | 10 000 000 | 100 000 000 | 1 000 000 000 | 10 000 000 000 |
11 | 121 | 1 331 | 14 641 | 161 051 | 1 771 561 | 19 487 171 | 214 358 881 | 2 357 947 691 | 25 937 424 601 |
12 | 144 | 1728 | 20 736 | 248 832 | 2 985 984 | 35 831 808 | 429 981 696 | 5 159 780 352 | 61 917 364 224 |
1. 3 | 169 | 2197 | 28 561 | 371 293 | 4 826 809 | 62 748 517 | 815 730 721 | 10 604 499 373 | 137 858 491 849 |
14 | 196 | 2744 | 38 416 | 537 824 | 7 529 536 | 105 413 504 | 1 475 789 056 | 20 661 046 784 | 289 254 654 976 |
15 | 225 | 3375 | 50 625 | 759 375 | 11 390 625 | 170 859 375 | 2 562 890 625 | 38 443 359 375 | 576 650 390 625 |
16 | 256 | 4096 | 65 536 | 1 048 576 | 16 777 216 | 268 435 456 | 4 294 967 296 | 68 719 476 736 | 1 099 511 627 776 |
17 | 289 | 4913 | 83 521 | 1 419 857 | 24 137 569 | 410 338 673 | 6 975 757 441 | 118 587 876 497 | 2015 993 900 449 |
18 | 324 | 5832 | 104 976 | 1 889 568 | 34 012 224 | 612 220 032 | 11 019 960 576 | 198 359 290 368 | 3 570 467 226 624 |
19 | 361 | 6859 | 130 321 | 2 476 099 | 47 045 881 | 893 871 739 | 16 983 563 041 | 322 687 697 779 | 6 131 066 257 801 |
20 | 400 | 8000 | 160 000 | 3 200 000 | 64 000 000 | 1 280 000 000 | 25 600 000 000 | 512 000 000 000 | 10 240 000 000 000 |
Таблица степеней по алгебре: числа в квадрате
Невозможно нарисовать абсолютно каждое число и найти его значение во всех степенях. В сложных примерах рекомендуется использовать онлайн-калькуляторы. Мы имеем дело с самыми примитивными и распространенными случаями. В основном в гимназии (до 11 класса) примеры с умножением оцениваются незначительное количество раз. Часто используется квадрат (a2). Мы уже возводили к нему некоторые числа (от 1 до 25). Большие числа можно найти здесь:
*Примеры выделены синим цветом для лучшего понимания.
Ярусы слева, а юниты сверху. То есть, чтобы возвести в квадрат число 24, ищем пересечение его десятки и единицы (2 – десять, 4 – единица). Получаем показатель 576. Таким образом, данную таблицу степеней натуральных чисел можно использовать для возведения в квадрат чисел до 99.
Пример 3. Возведение в квадрат больших значений.
Задача. Найдите 632.
Решение. В числе «63» 6 десятков и 3 единицы. У нас десятки слева, а единицы в верхней строке. Ищем искомые значения в таблице степеней по алгебре и находим число на их пересечении.
Отвечать. 3969.
Таблица степеней чисел до 100 в кубе
Часто в примерах необходимо возвести в куб двузначное число. Легче это будет сделать с помощью следующей таблицы:
*Примеры выделены синим цветом для лучшего понимания.
Пример 4. Работаем с таблицей натуральных степеней чисел в кубе.
Задача. Найдите 453.
Решение. Делим число на десятки и единицы. Находим 4 десятка (левый столбец) и 5 единиц (верхняя полоса) и ищем значение их пересечения.
Отвечать. 157464.
Пример 5. Рассчитываем квадрат по таблице.
Задача. Найдите 403.
Решение. Есть два способа найти значение. Первый — руководствуясь таблицей. 4 — десятки, 0 — единицы. Ищем пересечение этих чисел. В результате получается 6400. Второй способ: бросаем 4 и добавляем два нуля (потому что 10 кубиков = 100). 43=64. Прибавляем «00» и получаем идентичный ответ: 6400.
Отвечать. 6400.
Таблицы степени по математике просты в использовании. Но только если речь идет о небольших количествах. Для длинных примеров, состоящих из многих чисел в степенях, можно использовать онлайн-калькуляторы. Это позволит избежать ошибок, которые могут быть вызваны просмотром неправильной ячейки.
Решение задач
Упражнение 1. Упростите и решите выражение 52 × 53.
Как мы решаем:
52 × 53 = 52+3 = 55 = 3125
Упражнение 2. Упростите и решите выражение 24 × 33 × 25.
Как мы решаем:
24 х 33 х 25 = 24+5 х 33 = 29 х 33 = 512 х 27 = 13824
Упражнение 3. Найдите 364.
Как мы решаем:
Предполагая, что у нас есть таблица только до 10, мы учитываем основу степени:
364 = 64 х 64 = 1296 х 1296 = 1679616
364 = 64 × 64 = 68 = 1679616
Степень с отрицательным показателем
Что делать с отрицательной степенью, то есть когда показатель отрицательный?
На основании свойств 4 и 5 (см раздел выше) получается:
A(-n) = 1/An, 5(-2) = 1/52 = 1/25.
И наоборот:
1/A(-n) = An, 1/2(-3) = 23 = 8.
А если дробь?
(А/В)(-n) = (В/А)n, (3/5)(-2) = (5/3)2 = 25/9.
Степень с натуральным показателем
Под ней понимается степень с показателями, равными целым числам.
То, что нужно запомнить:
A0 = 1, 10 = 1, 20 = 1, 3150 = 1, (-4)0 = 1 . и так далее
A1 = A, 11 = 1, 21 = 2, 31 = 3 и так далее
Также, если (-a)2n+2, n=0, 1, 2. то результат будет со знаком «+». Если отрицательное число возводится в нечетное, то наоборот.
Им свойственны и общие свойства, и все описанные выше частные свойства.
Дробная степень
Это представление можно записать в виде: Am/n. Читается как: корень энной степени числа А им сила.
С индикатором дробей можно делать что угодно: уменьшать, разлагать на части, возводить в другую степень и так далее
Степень с иррациональным показателем
Пусть α — иррациональное число и А ˃ 0.
Чтобы понять суть степени с таким показателем, рассмотрим разные возможные случаи:
- А = 1. Результат будет равен 1. Так как это аксиома — 1 равно единице во всех степенях,
- А˃1.
Ar1 ˂ Aα ˂ Ar2, r1 ˂ r2 — рациональные числа,
- 0˂А˂1.
В этом случае наоборот: Аr2 ˂ Аα ˂ Аr1 при тех же условиях, что и во втором абзаце.
Показатель степени — это, например, число π. Это рационально.
r1 равно 3 в этом случае,
r2 будет равно 4.
Итак, для A = 1 1π = 1.
A = 2, тогда 23 ˂ 2π ˂ 24, 8 ˂ 2π ˂ 16.
A = 1/2, тогда (½)4 ˂ (½)π ˂ (½)3, 1/16 ˂ (½)π ˂ 1/8.
Такие степени характеризуются всеми описанными выше математическими операциями и специфическими свойствами.