Inženjerski kalkulator online

Drago nam je da svima darujemo besplatni inženjerski kalkulator. Uz njegovu pomoć, svaki učenik može brzo i, što je najvažnije, lako izvršiti različite vrste matematičkih proračuna na mreži.

Kalkulator je preuzet sa sajta - web 2.0 naučni kalkulator

Jednostavan i lak za korištenje inženjerski kalkulator s nenametljivim i intuitivnim sučeljem zaista će biti koristan širokom krugu korisnika interneta. Sada, kad god vam zatreba kalkulator, idite na našu web stranicu i koristite besplatni inženjerski kalkulator.

Inženjerski kalkulator može izvoditi i jednostavne aritmetičke operacije i prilično složene matematičke proračune.

Web20calc je inženjerski kalkulator koji ima ogroman broj funkcija, na primjer, kako izračunati sve elementarne funkcije. Kalkulator također podržava trigonometrijske funkcije, matrice, logaritme, pa čak i grafike.

Nesumnjivo će Web20calc biti od interesa za onu grupu ljudi koji traže jednostavna rješenja ukucava u pretraživačima upit: matematički online kalkulator. Besplatna web aplikacija pomoći će vam da odmah izračunate rezultat nekog matematičkog izraza, na primjer, oduzmete, saberete, podijelite, izdvojite korijen, povećate na stepen itd.

U izrazu možete koristiti operacije eksponencijacije, sabiranja, oduzimanja, množenja, dijeljenja, postotka i PI konstante. Za složene proračune treba uključiti zagrade.

Karakteristike inženjerskog kalkulatora:

1. osnovne aritmetičke operacije;
2. rad sa brojevima u standardnom obliku;
3. izračunavanje trigonometrijskih korijena, funkcija, logaritma, eksponencijacija;
4. statistički proračuni: sabiranje, aritmetička sredina ili standardna devijacija;
5. korištenje memorijskih ćelija i prilagođenih funkcija 2 varijable;
6. rad sa uglovima u radijanskim i stepenskim mjerama.

Inženjerski kalkulator omogućava korištenje raznih matematičkih funkcija:

Vađenje korijena (kvadratni, kubni i n-ti korijen);
ex (e na x stepen), eksponencijalno;
trigonometrijske funkcije: sinus - sin, kosinus - cos, tangent - tan;
inverzne trigonometrijske funkcije: arksinus - sin-1, arkosinus - cos-1, arktangens - tan-1;
hiperboličke funkcije: sinus - sinh, kosinus - koš, tangent - tanh;
logaritmi: binarni logaritam osnova dva - log2x, baza deset logaritam - log, prirodni logaritam– ln.

Ovaj inženjerski kalkulator uključuje i kalkulator količine sa mogućnošću pretvaranja fizičkih veličina za različite mjerne sisteme - računarske jedinice, udaljenost, težina, vrijeme itd. Koristeći ovu funkciju, možete odmah pretvoriti milje u kilometre, funte u kilograme, sekunde u sate itd.

Da biste izvršili matematičke proračune, prvo unesite niz matematičkih izraza u odgovarajuće polje, zatim kliknite na znak jednakosti i pogledajte rezultat. Vrijednosti možete unijeti direktno s tastature (za to područje kalkulatora mora biti aktivno, stoga bi bilo korisno postaviti kursor u polje za unos). Između ostalog, podaci se mogu unositi pomoću dugmadi samog kalkulatora.

Da biste napravili grafikone, trebate upisati funkciju u polje za unos kako je naznačeno u polju s primjerima ili koristiti traku s alatima posebno dizajniranu za to (da biste otišli na nju, kliknite na dugme sa ikonom grafikona). Da biste pretvorili vrijednosti, kliknite Jedinica za rad s matricama, kliknite na Matrix.

Koristeći bilo koji jezik, možete izraziti istu informaciju različitim riječima i frazama. Matematički jezik nije izuzetak. Ali isti izraz se može ekvivalentno napisati na različite načine. A u nekim situacijama, jedan od unosa je jednostavniji. U ovoj lekciji ćemo govoriti o pojednostavljenju izraza.

Ljudi komuniciraju dalje različitim jezicima. Za nas je važno poređenje par „ruski jezik – matematički jezik“. Iste informacije mogu se prenijeti na različitim jezicima. Ali, osim toga, može se izgovoriti na različite načine na jednom jeziku.

Na primjer: „Petya je prijatelj sa Vasjom“, „Vasya je prijatelj sa Petjom“, „Petya i Vasya su prijatelji“. Rečeno drugačije, ali ista stvar. Iz bilo koje od ovih fraza shvatili bismo o čemu govorimo.

Pogledajmo ovu frazu: "Dječak Petya i dječak Vasya su prijatelji." Razumijemo o čemu pričamo. Međutim, ne sviđa nam se zvuk ove fraze. Zar ne možemo to pojednostaviti, reći istu stvar, ali jednostavnije? "Dječak i dječak" - možete jednom reći: "Dječaci Petya i Vasya su prijatelji."

“Momci”... Zar se iz njihovih imena ne vidi da nisu djevojčice? Uklanjamo "dječake": "Petya i Vasya su prijatelji." A riječ "prijatelji" može se zamijeniti sa "prijatelji": "Petya i Vasya su prijatelji." Kao rezultat toga, prva, duga, ružna fraza zamijenjena je ekvivalentnom izjavom koju je lakše izgovoriti i lakše razumjeti. Mi smo pojednostavili ovu frazu. Pojednostaviti znači reći jednostavnije, ali ne izgubiti ili iskriviti značenje.

Matematičkim jezikom se dešava otprilike ista stvar. Isto se može reći, drugačije napisati. Šta znači pojednostaviti izraz? To znači da za izvorni izraz postoji mnogo ekvivalentnih izraza, odnosno onih koji znače istu stvar. I iz sve te raznolikosti moramo izabrati najjednostavniji, po našem mišljenju, ili najprikladniji za naše daljnje svrhe.

Na primjer, razmotrite numerički izraz . To će biti ekvivalentno .

Također će biti ekvivalentna prva dva: .

Ispostavilo se da smo pojednostavili naše izraze i pronašli najkraći ekvivalentni izraz.

Za numeričke izraze, uvijek morate učiniti sve i dobiti ekvivalentni izraz kao jedan broj.

Pogledajmo primjer doslovnog izraza . Očigledno će biti jednostavnije.

Prilikom pojednostavljivanja literalnih izraza potrebno je izvršiti sve moguće radnje.

Da li je uvijek potrebno pojednostaviti izraz? Ne, ponekad će nam biti zgodnije da imamo ekvivalentan, ali duži unos.

Primjer: trebate oduzeti broj od broja.

Moguće je izračunati, ali ako bi prvi broj bio predstavljen njegovom ekvivalentnom notacijom: , tada bi proračuni bili trenutni: .

Odnosno, pojednostavljeni izraz nije uvijek koristan za nas za dalje proračune.

Ipak, vrlo često se suočavamo sa zadatkom koji samo zvuči kao „pojednostavite izraz“.

Pojednostavite izraz: .

Rješenje

1) Izvršite radnje u prvoj i drugoj zagradi: .

2) Izračunajmo proizvode: .

Očigledno, posljednji izraz ima jednostavniji oblik od početnog. Mi smo to pojednostavili.

Da bi se izraz pojednostavio, mora se zamijeniti ekvivalentom (jednako).

Za određivanje ekvivalentnog izraza potrebno vam je:

1) izvršiti sve moguće radnje,

2) koristiti svojstva sabiranja, oduzimanja, množenja i dijeljenja za pojednostavljenje izračunavanja.

Svojstva sabiranja i oduzimanja:

1. Komutativno svojstvo sabiranja: preuređivanje članova ne mijenja zbir.

2. Kombinativno svojstvo sabiranja: da biste zbroju dva broja dodali treći broj, prvom broju možete dodati zbir drugog i trećeg broja.

3. Svojstvo oduzimanja zbira od broja: da biste oduzeli zbir od broja, možete oduzeti svaki član posebno.

Svojstva množenja i dijeljenja

1. Komutativno svojstvo množenja: preraspoređivanje faktora ne mijenja proizvod.

2. Kombinativno svojstvo: da biste broj pomnožili umnoškom dva broja, prvo ga možete pomnožiti s prvim faktorom, a zatim pomnožiti rezultirajući proizvod sa drugim faktorom.

3. Distributivno svojstvo množenja: da biste pomnožili broj sa zbirom, morate ga pomnožiti sa svakim članom posebno.

Hajde da vidimo kako zapravo vršimo proračune u našim glavama.

Izračunati:

Rješenje

1) Zamislimo kako

2) Zamislimo prvi faktor kao zbir bitnih pojmova i izvršimo množenje:

3) možete zamisliti kako i izvršiti množenje:

4) Zamijenite prvi faktor s ekvivalentnom sumom:

Distributivni zakon se takođe može koristiti u poleđina: .

Slijedite ove korake:

1) 2)

Rješenje

1) Radi praktičnosti, možete koristiti distributivni zakon, samo ga koristite u suprotnom smjeru - izvadite zajednički faktor iz zagrada.

2) Izvadimo zajednički faktor iz zagrada

Potrebno je kupiti linoleum za kuhinju i hodnik. Kuhinjski prostor - , hodnik - . Postoje tri vrste linoleuma: za i rublje za. Koliko će koštati svaki? tri vrste linoleum? (sl. 1)

Rice. 1. Ilustracija za iskaz problema

Rješenje

Metoda 1. Možete zasebno saznati koliko će novca biti potrebno za kupnju linoleuma za kuhinju, a zatim ga stavite u hodnik i zbrojite rezultirajuće proizvode.

Algebarski izraz u kojem se, uz operacije sabiranja, oduzimanja i množenja, koristi i dijeljenje na slovne izraze, naziva se frakcijski algebarski izraz. To su, na primjer, izrazi

Algebarskim razlomkom nazivamo algebarski izraz koji ima oblik kvocijenta dijeljenja dva cijela broja algebarski izrazi(na primjer, monomi ili polinomi). To su, na primjer, izrazi

Treći od izraza).

Identične transformacije frakcionih algebarskih izraza su uglavnom namijenjene da ih predstave u obliku algebarski razlomak. Za pronalaženje zajedničkog imenioca koristi se faktorizacija nazivnika razlomaka – pojmova kako bi se pronašao njihov najmanji zajednički višekratnik. Prilikom redukcije algebarskih razlomaka može se narušiti strogi identitet izraza: potrebno je isključiti vrijednosti veličina pri kojima faktor kojim se smanjuje postaje nula.

Navedimo primjere identičnih transformacija frakcionih algebarskih izraza.

Primjer 1: Pojednostavite izraz

Svi članovi se mogu svesti na zajednički nazivnik (zgodno je promijeniti predznak u nazivniku posljednjeg člana i znak ispred njega):

Naš izraz je jednak jedinici za sve vrijednosti osim ovih vrijednosti je nedefiniran i smanjenje razlomka je nezakonito).

Primjer 2. Predstavite izraz kao algebarski razlomak

Rješenje. Izraz se može uzeti kao zajednički imenilac. Pronalazimo redom:

Vježbe

1. Pronađite vrijednosti algebarskih izraza za navedene vrijednosti parametara:

2. Faktorizirajte.

Među različitim izrazima koji se razmatraju u algebri, zbroji monoma zauzimaju važno mjesto. Evo primjera takvih izraza:
\(5a^4 - 2a^3 + 0,3a^2 - 4,6a + 8\)
\(xy^3 - 5x^2y + 9x^3 - 7y^2 + 6x + 5y - 2\)

Zbir monoma naziva se polinom. Pojmovi u polinomu nazivaju se pojmovi polinoma. Monomi se takođe klasifikuju kao polinomi, smatrajući da je monom polinom koji se sastoji od jednog člana.

Na primjer, polinom
\(8b^5 - 2b \cdot 7b^4 + 3b^2 - 8b + 0,25b \cdot (-12)b + 16 \)
može se pojednostaviti.

Predstavimo sve pojmove u obliku monoma standardnog oblika:
\(8b^5 - 2b \cdot 7b^4 + 3b^2 - 8b + 0,25b \cdot (-12)b + 16 = \)
\(= 8b^5 - 14b^5 + 3b^2 -8b -3b^2 + 16\)

Predstavimo slične pojmove u rezultirajućem polinomu:
\(8b^5 -14b^5 +3b^2 -8b -3b^2 + 16 = -6b^5 -8b + 16 \)
Rezultat je polinom čiji su svi članovi monomi standardnog oblika, a među njima nema sličnih. Takvi polinomi se nazivaju polinomi standardnog oblika.

Iza stepen polinoma standardnog oblika preuzimaju najviša ovlašćenja svojih članova. Dakle, binom \(12a^2b - 7b\) ima treći stepen, a trinom \(2b^2 -7b + 6\) drugi.

Tipično, termini polinoma standardnog oblika koji sadrže jednu varijablu su raspoređeni u opadajućem redoslijedu eksponenata. Na primjer:
\(5x - 18x^3 + 1 + x^5 = x^5 - 18x^3 + 5x + 1\)

Zbir nekoliko polinoma može se transformirati (pojednostaviti) u polinom standardnog oblika.

Ponekad se termini polinoma moraju podijeliti u grupe, stavljajući svaku grupu u zagrade. Budući da je zatvorene zagrade inverzna transformacija otvorenih zagrada, lako je formulirati pravila za otvaranje zagrada:

Ako se ispred zagrada stavi znak „+“, tada se termini u zagradama pišu istim znakovima.

Ako se ispred zagrada stavi znak “-”, tada se termini u zagradama pišu sa suprotnim znacima.

Transformacija (pojednostavljenje) proizvoda monoma i polinoma

Koristeći distributivno svojstvo množenja, možete transformirati (pojednostaviti) proizvod monoma i polinoma u polinom. Na primjer:
\(9a^2b(7a^2 - 5ab - 4b^2) = \)
\(= 9a^2b \cdot 7a^2 + 9a^2b \cdot (-5ab) + 9a^2b \cdot (-4b^2) = \)
\(= 63a^4b - 45a^3b^2 - 36a^2b^3 \)

Proizvod monoma i polinoma identično je jednak zbiru proizvoda ovog monoma i svakog od članova polinoma.

Ovaj rezultat se obično formuliše kao pravilo.

Da biste pomnožili monom polinomom, morate taj monom pomnožiti sa svakim od članova polinoma.

Ovo pravilo smo već koristili nekoliko puta za množenje sa sumom.

Proizvod polinoma. Transformacija (pojednostavljenje) proizvoda dva polinoma

Općenito, proizvod dva polinoma identično je jednak zbiru proizvoda svakog člana jednog polinoma i svakog člana drugog polinoma.

Obično se koristi sljedeće pravilo.

Da pomnožite polinom polinomom, trebate pomnožiti svaki član jednog polinoma sa svakim članom drugog i dodati rezultirajuće proizvode.

Skraćene formule za množenje. Zbroj kvadrata, razlika i razlika kvadrata

Sa nekim izrazima unutra algebarske transformacije moraju imati posla češće od drugih. Možda su najčešći izrazi \((a + b)^2, \; (a - b)^2 \) i \(a^2 - b^2 \), tj. kvadrat zbira, kvadrat razlika i razlika kvadrata. Primijetili ste da nazivi ovih izraza izgledaju nepotpuni, na primjer, \((a + b)^2 \) nije, naravno, samo kvadrat zbira, već kvadrat zbira a i b . Međutim, kvadrat zbira a i b po pravilu se ne pojavljuje često, umjesto slova a i b sadrži različite, ponekad prilično složene izraze.

Izrazi \((a + b)^2, \; (a - b)^2 \) se mogu lako pretvoriti (pojednostaviti) u polinome standardnog oblika, u stvari, već ste se susreli sa ovim zadatkom prilikom množenja polinoma:
\((a + b)^2 = (a + b)(a + b) = a^2 + ab + ba + b^2 = \)
\(= a^2 + 2ab + b^2 \)

Korisno je zapamtiti rezultirajuće identitete i primijeniti ih bez srednjih proračuna. U tome pomažu kratke verbalne formulacije.

\((a + b)^2 = a^2 + b^2 + 2ab \) - kvadrat zbira jednak zbiru kvadrata i udvostručiti proizvod.

\((a - b)^2 = a^2 + b^2 - 2ab \) - kvadrat razlike je jednak zbiru kvadrata bez udvostručenog proizvoda.

\(a^2 - b^2 = (a - b)(a + b) \) - razlika kvadrata jednaka je proizvodu razlike i zbroja.

Ova tri identiteta omogućavaju da se njegovi levi delovi u transformacijama zamene desnim i obrnuto - desni delovi levim. Najteže je vidjeti odgovarajuće izraze i razumjeti kako se u njima zamjenjuju varijable a i b. Pogledajmo nekoliko primjera korištenja skraćenih formula za množenje.

Izrazi, konverzija izraza

Izrazi moći (izrazi sa potencijama) i njihova transformacija

U ovom članku ćemo govoriti o pretvaranju izraza s potencijama. Prvo ćemo se fokusirati na transformacije koje se izvode s izrazima bilo koje vrste, uključujući izrazi moći, kao što je otvaranje zagrada i dovođenje sličnih pojmova. Zatim ćemo analizirati transformacije specifično svojstvene izrazima sa stupnjevima: rad sa bazom i eksponentom, korištenjem svojstava stupnjeva itd.

Navigacija po stranici.

Šta su izrazi moći?

Pojam „izrazi moći“ praktički se ne pojavljuje u školskim udžbenicima matematike, ali se često pojavljuje u zbirkama zadataka, posebno onih namijenjenih pripremi za Jedinstveni državni ispit i Jedinstveni državni ispit, na primjer. Nakon analize zadataka u kojima je potrebno izvršiti bilo koju radnju sa izrazima moći, postaje jasno da se izrazi moći podrazumijevaju kao izrazi koji u svojim unosima sadrže moći. Stoga za sebe možete prihvatiti sljedeću definiciju:

Definicija.

Izrazi moći su izrazi koji sadrže stupnjeve.

Hajde da damo primjere izraza moći. Štaviše, prikazaćemo ih prema tome kako se odvija razvoj pogleda od stepena do stepena. prirodni pokazatelj do stepena sa realnim eksponentom.

Kao što je poznato, prvi se u ovoj fazi upoznaje sa stepenom broja sa prirodnim eksponentom, prvim najjednostavnijim izrazima stepena tipa 3 2, 7 5 +1, (2+1) 5, (−0.1); 4, 3 a 2 pojavljuju se −a+a 2 , x 3−1 , (a 2) 3 itd.

Nešto kasnije proučava se snaga broja s cijelim eksponentom, što dovodi do pojave izraza stepena s cijelim brojevima negativne moći, kao što je sljedeće: 3 −2 , , a −2 +2 b −3 +c 2 .

U srednjoj školi se vraćaju diplomama. Tu se uvodi stepen sa racionalnim eksponentom, koji podrazumeva pojavu odgovarajućih izraza stepena: , , i tako dalje. Konačno, razmatraju se stepeni sa iracionalnim eksponentima i izrazi koji ih sadrže: , .

Stvar nije ograničena na navedene izraze stepena: dalje varijabla prodire u eksponent i nastaju npr. sljedeći izrazi: 2 x 2 +1 ili . A nakon upoznavanja sa , počinju se pojavljivati ​​izrazi s potencijama i logaritmima, na primjer, x 2·lgx −5·x lgx.

Dakle, bavili smo se pitanjem šta izrazi moći predstavljaju. Zatim ćemo naučiti kako ih pretvoriti.

Glavne vrste transformacija izraza moći

Sa izrazima moći, možete izvesti bilo koju od osnovnih transformacija identiteta izraza. Na primjer, možete proširiti zagrade, zamijeniti ih numeričke izraze njihove vrijednosti, dati slične pojmove itd. Naravno, u ovom slučaju je potrebno poštovati prihvaćenu proceduru za izvođenje radnji. Navedimo primjere.

Primjer.

Izračunajte vrijednost izraza stepena 2 3 ·(4 2 −12) .

Rješenje.

Prema redosledu izvršavanja radnji prvo izvršite radnje u zagradama. Tu, prvo, zamjenjujemo stepen 4 2 njegovom vrijednošću 16 (ako je potrebno, vidi), i drugo, izračunavamo razliku 16−12=4. Imamo 2 3 ·(4 2 −12)=2 3 ·(16−12)=2 3 ·4.

U rezultirajućem izrazu stepen 2 3 zamjenjujemo njegovom vrijednošću 8, nakon čega izračunavamo proizvod 8·4=32. Ovo je željena vrijednost.

dakle, 2 3 ·(4 2 −12)=2 3 ·(16−12)=2 3 ·4=8·4=32.

odgovor:

2 3 ·(4 2 −12)=32.

Primjer.

Pojednostavite izraze potencijama 3 a 4 b −7 −1+2 a 4 b −7.

Rješenje.

Očigledno, ovaj izraz sadrži slične članove 3·a 4 ·b −7 i 2·a 4 ·b −7 , i možemo ih predstaviti: .

odgovor:

3 a 4 b −7 −1+2 a 4 b −7 =5 a 4 b −7 −1.

Primjer.

Izrazite izraz sa moćima kao proizvod.

Rješenje.

Možete se nositi sa zadatkom tako što ćete broj 9 predstaviti kao stepen od 3 2, a zatim koristiti formulu za skraćeno množenje - razlika kvadrata:

odgovor:

Takođe postoji niz identičnih transformacija svojstvenih specifično izrazima moći. Mi ćemo ih dalje analizirati.

Rad sa bazom i eksponentom

Postoje stepeni čija baza i/ili eksponent nisu samo brojevi ili varijable, već neki izrazi. Kao primjer dajemo stavke (2+0,3·7) 5−3,7 i (a·(a+1)−a 2) 2·(x+1) .

Kada radite s takvim izrazima, možete zamijeniti i izraz u bazi stepena i izraz u eksponentu identično jednakim izrazom u ODZ-u njegovih varijabli. Drugim riječima, prema nama poznatim pravilima, možemo odvojeno transformirati bazu stepena i posebno eksponent. Jasno je da će se kao rezultat ove transformacije dobiti izraz koji je identično jednak izvornom.

Takve transformacije nam omogućavaju da pojednostavimo izraze sa moćima ili postignemo druge ciljeve koji su nam potrebni. Na primjer, u gore spomenutom izrazu za stepen (2+0,3 7) 5−3,7, možete izvoditi operacije s brojevima u bazi i eksponentu, što će vam omogućiti da pređete na stepen 4.1 1.3. I nakon otvaranja zagrada i dovođenja sličnih članova na bazu stepena (a·(a+1)−a 2) 2·(x+1) dobijamo izraz stepena više jednostavnog tipa a 2·(x+1) .

Korištenje svojstava stepena

Jedno od glavnih oruđa za transformaciju izraza sa moćima su jednakosti koje odražavaju . Prisjetimo se glavnih. Za bilo koje pozitivne brojeve a i b i proizvoljne realne brojeve r i s, tačna su sljedeća svojstva potencija:

• a r ·a s =a r+s ;
• a r:a s =a r−s ;
• (a·b) r =a r ·b r ;
• (a:b) r =a r:b r ;
• (a r) s =a r·s .

Imajte na umu da za prirodne, cjelobrojne i pozitivne eksponente ograničenja na brojeve a i b možda nisu tako stroga. Na primjer, za prirodni brojevi m i n jednakost a m ·a n =a m+n vrijedi ne samo za pozitivno a, već i za negativno a, i za a=0.

U školi, glavni fokus pri transformaciji izraza moći je na sposobnosti odabira odgovarajućeg svojstva i pravilne primjene. U ovom slučaju, baze stupnjeva su obično pozitivne, što omogućava da se svojstva stupnjeva koriste bez ograničenja. Isto važi i za transformaciju izraza koji sadrže varijable u bazama stepena - opseg dozvoljenih vrednosti varijabli je obično takav da baze uzimaju samo pozitivne vrednosti na njemu, što vam omogućava da slobodno koristite svojstva stepena . Općenito, morate se stalno pitati da li je u ovom slučaju moguće koristiti bilo koje svojstvo stupnjeva, jer neprecizno korištenje svojstava može dovesti do sužavanja obrazovne vrijednosti i drugih problema. O ovim točkama se detaljno i uz primjere raspravlja u članku o transformaciji izraza korištenjem svojstava potencija. Ovdje ćemo se ograničiti na razmatranje nekoliko jednostavnih primjera.

Primjer.

Izraz a 2,5 ·(a 2) −3:a −5,5 izraziti kao stepen sa bazom a.

Rješenje.

Prvo transformiramo drugi faktor (a 2) −3 koristeći svojstvo dizanja stepena na stepen: (a 2) −3 =a 2·(−3) =a −6. Originalni izraz snage će imati oblik a 2,5 ·a −6:a −5,5. Očigledno, ostaje da koristimo svojstva množenja i dijeljenja potencija sa istom bazom, imamo
a 2,5 ·a −6:a −5,5 =
a 2,5−6:a −5,5 =a −3,5:a −5,5 =
a −3,5−(−5,5) =a 2 .

odgovor:

a 2,5 ·(a 2) −3:a −5,5 =a 2.

Svojstva potencija pri transformaciji izraza stepena koriste se i s lijeva na desno i s desna na lijevo.

Primjer.

Nađite vrijednost izraza snage.

Rješenje.

Jednakost (a·b) r =a r ·b r, primijenjena s desna na lijevo, omogućava nam da pređemo sa originalnog izraza na proizvod forme i dalje. I pri množenju snaga sa po istoj osnovi indikatori se zbrajaju: .

Bilo je moguće transformirati originalni izraz na drugi način:

odgovor:

.

Primjer.

S obzirom na izraz snage a 1,5 −a 0,5 −6, uvedite novu varijablu t=a 0,5.

Rješenje.

Stepen a 1,5 može se predstaviti kao 0,5 3, a zatim, na osnovu svojstva stepena stepena (a r) s =a r s, primijenjen s desna na lijevo, transformirati ga u oblik (a 0,5) 3. dakle, a 1,5 −a 0,5 −6=(a 0,5) 3 −a 0,5 −6. Sada je lako uvesti novu varijablu t=a 0,5, dobijamo t 3 −t−6.

odgovor:

t 3 −t−6 .

Pretvaranje razlomaka koji sadrže stepene

Izrazi stepena mogu sadržavati ili predstavljati razlomke sa potencijama. Bilo koja od osnovnih transformacija razlomaka koja je svojstvena razlomcima bilo koje vrste u potpunosti je primjenjiva na takve razlomke. Odnosno, razlomci koji sadrže stepene mogu se reducirati, svesti na novi nazivnik, raditi odvojeno sa svojim brojnikom i odvojeno sa nazivnikom, itd. Da biste ilustrirali ove riječi, razmotrite rješenja nekoliko primjera.

Primjer.

Pojednostavite izraz snage .

Rješenje.

Ovaj izraz snage je razlomak. Poradimo sa brojinikom i nazivnikom. U brojiocu otvaramo zagrade i pojednostavljujemo rezultirajući izraz koristeći svojstva potencija, a u nazivniku predstavljamo slične pojmove:

A promijenimo i predznak nazivnika stavljajući minus ispred razlomka: .

odgovor:

.

Svođenje razlomaka koji sadrže potencije na novi nazivnik se provodi slično kao svođenje racionalnih razlomaka na novi nazivnik. U ovom slučaju se također nalazi dodatni faktor i njime se pomnože brojnik i nazivnik razlomka. Prilikom izvođenja ove radnje, vrijedi zapamtiti da smanjenje na novi nazivnik može dovesti do sužavanja VA. Da se to ne bi dogodilo, potrebno je da dodatni faktor ne ide na nulu ni za jednu vrijednost varijabli iz ODZ varijabli za originalni izraz.

Primjer.

Svedite razlomke na novi imenilac: a) na imenilac a, b) na imenilac.

Rješenje.

a) U ovom slučaju, prilično je lako shvatiti koji dodatni množitelj pomaže da se postigne željeni rezultat. Ovo je množitelj od 0,3, pošto je 0,7 ·a 0,3 =a 0,7+0,3 =a. Imajte na umu da u rasponu dozvoljenih vrijednosti varijable a (ovo je skup svih pozitivnih realnih brojeva), snaga a 0,3 ne nestaje, stoga imamo pravo pomnožiti brojnik i nazivnik datog razlomak ovim dodatnim faktorom:

b) Ako pažljivije pogledate nazivnik, naći ćete to

i množenjem ovog izraza sa će dati zbir kocki i , To jest, . A ovo je novi nazivnik na koji moramo svesti originalni razlomak.

Tako smo pronašli dodatni faktor. U rasponu dopuštenih vrijednosti varijabli x i y, izraz ne nestaje, stoga možemo pomnožiti brojnik i nazivnik razlomka s njim:

odgovor:

A) , b) .

Takođe nema ničeg novog u redukciji razlomaka koji sadrže stepene: brojilac i imenilac su predstavljeni kao broj faktora, a isti faktori brojnika i imenioca su smanjeni.

Primjer.

Smanjite razlomak: a) , b) .

Rješenje.

a) Prvo, brojilac i imenilac se mogu smanjiti za brojeve 30 i 45, što je jednako 15. Također je očito moguće izvršiti redukciju za x 0,5 +1 i po . Evo šta imamo:

b) U ovom slučaju, identični faktori u brojiocu i nazivniku nisu odmah vidljivi. Da biste ih dobili, morat ćete izvršiti preliminarne transformacije. U ovom slučaju, oni se sastoje od faktoringa nazivnika koristeći formulu razlike kvadrata:

odgovor:

A)

b) .

Pretvaranje razlomaka u novi nazivnik i smanjenje razlomaka uglavnom se koriste za rad sa razlomcima. Radnje se izvode prema poznatim pravilima. Prilikom sabiranja (oduzimanja) razlomaka oni se svode na zajednički nazivnik, nakon čega se brojnici sabiraju (oduzimaju), ali imenilac ostaje isti. Rezultat je razlomak čiji je brojilac umnožak brojilaca, a nazivnik je proizvod nazivnika. Deljenje razlomkom je množenje njegovim inverzom.

Primjer.

Slijedite korake .

Rješenje.

Prvo oduzimamo razlomke u zagradama. Da bismo to učinili, dovodimo ih do zajedničkog nazivnika, a to je , nakon čega oduzimamo brojioce:

Sada množimo razlomke:

Očigledno je moguće smanjiti za potenciju od x 1/2, nakon čega imamo .

Također možete pojednostaviti izraz stepena u nazivniku korištenjem formule razlike kvadrata: .

odgovor:

Primjer.

Pojednostavite izraz snage .

Rješenje.

Očigledno, ovaj razlomak se može smanjiti za (x 2,7 +1) 2, što daje razlomak . Jasno je da se nešto drugo mora uraditi sa moćima X. Da bismo to učinili, rezultirajuću frakciju pretvaramo u proizvod. Ovo nam daje priliku da iskoristimo svojstvo podjele ovlasti s istim osnovama: . I na kraju procesa prelazimo s posljednjeg proizvoda na razlomak.

odgovor:

.

I dodajmo da je moguće, a u mnogim slučajevima i poželjno, faktore sa negativnim eksponentima prenijeti iz brojila u nazivnik ili iz imenioca u brojilac, mijenjajući predznak eksponenta. Takve transformacije često pojednostavljuju dalje radnje. Na primjer, izraz snage može se zamijeniti sa .

Pretvaranje izraza s korijenima i potencijama

Često, u izrazima u kojima su potrebne neke transformacije, uz potencije su prisutni i korijeni s razlomcima. Za pretvaranje takvog izraza u pravi tip, u većini slučajeva dovoljno je ići samo do korijena ili samo do moći. Ali pošto je prikladnije raditi sa moćima, obično se kreću od korijena do moći. Međutim, preporučljivo je izvršiti takvu tranziciju kada ODZ varijabli za originalni izraz omogućava zamjenu korijena s potencijama bez potrebe da se pozivate na modul ili podijelite ODZ na nekoliko intervala (o tome smo detaljno raspravljali u prelazak članka iz korijena u stepene i nazad Nakon upoznavanja sa stepenom sa racionalnim eksponentom uvodi se stepen sa iracionalnim eksponentom, što nam omogućava da govorimo o stepenu sa proizvoljnim realnim eksponentom studirao u školi. eksponencijalna funkcija, koji je analitički zadan stepenom čija je baza broj, a eksponent varijabla. Dakle, suočeni smo sa izrazima stepena koji sadrže brojeve u bazi stepena, au eksponentu - izraze sa varijablama, i prirodno se javlja potreba da se izvrši transformacija takvih izraza.

Treba reći da se kod rješavanja obično mora izvršiti transformacija izraza naznačenog tipa eksponencijalne jednačine I eksponencijalne nejednakosti, a ove konverzije su prilično jednostavne. U ogromnoj većini slučajeva zasnivaju se na svojstvima stepena i imaju za cilj, uglavnom, uvođenje nove varijable u budućnosti. Jednačina će nam omogućiti da ih demonstriramo 5 2 x+1 −3 5 x 7 x −14 7 2 x−1 =0.

Prvo, stupnjevi, u čijim eksponentima je zbir određene varijable (ili izraza sa varijablama) i broja, zamjenjuju se proizvodima. Ovo se odnosi na prvi i zadnji izraz izraza na lijevoj strani:
5 2 x 5 1 −3 5 x 7 x −14 7 2 x 7 −1 =0,
5 5 2 x −3 5 x 7 x −2 7 2 x =0.

Zatim se obje strane jednakosti dijele izrazom 7 2 x, koji na ODZ-u varijable x za originalnu jednadžbu uzima samo pozitivne vrijednosti (ovo je standardna tehnika za rješavanje jednadžbi ovog tipa, mi nismo pričajući o tome sada, pa se fokusirajte na naknadne transformacije izraza sa moćima ):

Sada možemo poništiti razlomke potencijama, što daje .

Konačno, omjer potencija s istim eksponentima zamjenjuje se potencijama odnosa, što rezultira jednačinom , što je ekvivalentno . Napravljene transformacije nam omogućavaju da uvedemo novu varijablu, koja svodi rješenje na original eksponencijalna jednačina za rješavanje kvadratne jednadžbe

I. V. Bojkov, L. D. Romanova Zbirka zadataka za pripremu za Jedinstveni državni ispit. Dio 1. Penza 2003.