Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

9.8: Раціональні показники

  • Page ID
    58705
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання

    До кінця цього розділу ви зможете:

    • Спрощення виразів за допомогою\(a^{\frac{1}{n}}\)
    • Спрощення виразів за допомогою\(a^{\frac{m}{n}}\)
    • Використовуйте закони експонентів для простих виразів з раціональними показниками
    Будьте готові

    Перш ніж приступити до роботи, пройдіть цю вікторину про готовність.

    1. Додати:\(\frac{7}{15}+\frac{5}{12}\).
      Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте [посилання].
    2. Спростити:\((4x^{2}y^{5})^3\).
      Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте [посилання].
    3. Спростити:\(5^{−3}\).
      Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте [посилання].

    Спрощення виразів за допомогою\(a^{\frac{1}{n}}\)

    Раціональні експоненти - ще один спосіб написання виразів радикалами. Коли ми використовуємо раціональні показники, ми можемо застосувати властивості експонентів для спрощення виразів.

    Влада властивість для експонентів говорить, що\((a^m)^n=a^{m·n}\) коли m і n є цілими числами. Припустимо, що тепер ми не обмежені цілими числами.

    Припустимо, ми хочемо знайти число р такі, що\((8^p)^3=8\). Ми будемо використовувати властивість Power of Exponents, щоб знайти значення p.

    \[\begin{array}{cc} {}&{(8^p)^3=8}\\ {\text{Multiply the exponents on the left.}}&{8^{3p}=8}\\ {\text{Write the exponent 1 on the right.}}&{8^{3p}=8^1}\\ {\text{The exponents must be equal.}}&{3p=1}\\ {\text{Solve for p.}}&{p=\frac{1}{3}}\\ \nonumber \end{array}\]

    Але ми також знаємо\((\sqrt[3]{8})^3=8\). Тоді це повинно бути так\(8^{\frac{1}{3}}=\sqrt[3]{8}\)

    Ця ж логіка може бути використана для будь-якого додатного цілого показника n, щоб показати це\(a^{\frac{1}{n}}=\sqrt[n]{a}\).

    Визначення: РАЦІОНАЛЬНИЙ ПОКАЗНИК\(a^{\frac{1}{n}}\)

    Якщо\(\sqrt[n]{a}\) є дійсним числом і\(n \ge 2\),\(a^{\frac{1}{n}}=\sqrt[n]{a}\).

    Будуть випадки, коли робота з виразами буде простіше, якщо використовувати раціональні показники і часи, коли буде простіше, якщо ви використовуєте радикали. У перших кількох прикладах ви будете практикувати перетворення виразів між цими двома позначеннями.

    Приклад\(\PageIndex{1}\)

    Напишіть як радикальний вираз:

    1. \(x^{\frac{1}{2}}\)
    2. \(y^{\frac{1}{3}}\)
    3. \(z^{\frac{1}{4}}\).
    Відповідь

    Ми хочемо написати кожен вираз у вигляді\(\sqrt[n]{a}\).

    1. \(x^{\frac{1}{2}}\)
    Знаменник показника дорівнює 2, тому індекс радикала дорівнює 2. Ми не показуємо індекс, коли він дорівнює 2. \(\sqrt{x}\)
    2. \(y^{\frac{1}{3}}\)
    Знаменник показника дорівнює 3, тому індекс дорівнює 3. \(\sqrt[3]{y}\)
    3. \(z^\frac{1}{4}}\)
    Знаменником показника є 4, томуіндекс дорівнює 4. \(\sqrt[4]{z}\)
    Приклад\(\PageIndex{2}\)

    Напишіть як радикальний вираз:

    1. \(t^{\frac{1}{2}}\)
    2. \(m^{\frac{1}{3}}\)
    3. \(r^{\frac{1}{4}}\).
    Відповідь
    1. \(\sqrt{t}\)
    2. \(\sqrt[3]{m}\)
    3. \(\sqrt[4]{r}\)
    Приклад\(\PageIndex{3}\)

    Напишіть як радикальний вираз:

    1. \(b^{\frac{1}{2}}\)
    2. \(z^{\frac{1}{3}}\)
    3. \(p^{\frac{1}{4}}\).
    Відповідь
    1. \(\sqrt{b}\)
    2. \(\sqrt[3]{z}\)
    3. \(\sqrt[4]{p}\)
    Приклад\(\PageIndex{4}\)

    Пишіть з раціональним показником:

    1. \(\sqrt{x}\)
    2. \(\sqrt[3]{y}\)
    3. \(\sqrt[4]{z}\).
    Відповідь

    Ми хочемо написати кожен радикал у формі\(a^{\frac{1}{n}}\).

    1. \(\sqrt{x}\)
    Індекс не відображається, тому він дорівнює 2. Знаменником показника буде 2. \(x^{\frac{1}{2}}\)
    2. \(\sqrt[3]{y}\)
    Індекс дорівнює 3, тому знаменник показника дорівнює 3. \(y^{\frac{1}{3}}\)
    3. \(\sqrt[4]{z}\)
    Індекс дорівнює 4, тому знаменник показника дорівнює 4. \(z^{\frac{1}{4}}\)
    Приклад\(\PageIndex{5}\)

    Пишіть з раціональним показником:

    1. \(\sqrt{s}\)
    2. \(\sqrt[3]{x}\)
    3. \(\sqrt[4]{b}\).
    Відповідь
    1. \(s^{\frac{1}{2}}\)
    2. \(x^{\frac{1}{3}}\)
    3. \ (b^ {\ гідророзриву {1} {4}}\
    Приклад\(\PageIndex{6}\)

    Пишіть з раціональним показником:

    1. \(\sqrt{v}\)
    2. \(\sqrt[3]{p}\)
    3. \(\sqrt[4]{p}\).
    Відповідь
    1. \(v^{\frac{1}{2}}\)
    2. \(p^{\frac{1}{3}}\)
    3. \(p^{\frac{1}{4}}\)
    Приклад\(\PageIndex{7}\)

    Пишіть з раціональним показником:

    1. \(\sqrt{5y}\)
    2. \(\sqrt[3]{4x}\)
    3. \(3\sqrt[4]{5z}\).
    Відповідь
    1. \(\sqrt{5y}\)
    Індекс не відображається, тому він дорівнює 2. Знаменником показника буде 2. \((5y)^{\frac{1}{2}}\)
    2. \(\sqrt[3]{4x}\)
    Індекс дорівнює 3, тому знаменник показника дорівнює 3. \((4x)^{\frac{1}{3}}\)
    3. \(3\sqrt[4]{5z}\)
    Індекс дорівнює 4, тому знаменник показника дорівнює 4. \(3(5z)^{\frac{1}{4}}\)
    Приклад\(\PageIndex{8}\)

    Пишіть з раціональним показником:

    1. \(\sqrt{10m}\)
    2. \(\sqrt[5]{3n}\)
    3. \(3\sqrt[4]{6y}\).
    Відповідь
    1. \((10^m)^{\frac{1}{2}}\)
    2. \((3n)^{\frac{1}{5}}\)
    3. \((486y)^{\frac{1}{4}}\)
    Приклад\(\PageIndex{9}\)

    Пишіть з раціональним показником:

    1. \(\sqrt[7]{3k}\)
    2. \(\sqrt[4]{5j}\)
    3. \(\sqrt[3]{82a}\).
    Відповідь
    1. \((3k)^{\frac{1}{7}}\)
    2. \((5j)^{\frac{1}{4}}\)
    3. \((1024a)^{\frac{1}{3}}\)

    У наступному прикладі вам може бути простіше спростити вирази, якщо спочатку переписати їх як радикали.

    Приклад\(\PageIndex{10}\)

    Спростити:

    1. \(25^{\frac{1}{2}}\)
    2. \(64^{\frac{1}{3}}\)
    3. \(256^{\frac{1}{4}}\).
    Відповідь
    1. \(25^{\frac{1}{2}}\)
    Перепишіть як квадратний корінь. \(\sqrt{25}\)
    Спростити. 5
    2. \(64^{\frac{1}{3}}\)
    Перепишіть як кубічний корінь. \(\sqrt[3]{64}\)
    Розпізнати 64 є ідеальним кубом. \(\sqrt[3]{4^3}\)
    Спростити. 4
    3. \(256^{\frac{1}{4}}\)
    Перепишіть як четвертий корінь. \(\sqrt[4]{256}\)
    Розпізнати 256 - це ідеальна четверта потужність. \(\sqrt[4]{4^4}\)
    Спростити. 4
    Приклад\(\PageIndex{11}\)

    Спростити:

    1. \(36^{\frac{1}{2}}\)
    2. \(8^{\frac{1}{3}}\)
    3. \(16^{\frac{1}{4}}\).
    Відповідь
    1. 6
    2. 2
    3. 2
    Приклад\(\PageIndex{12}\)

    Спростити:

    1. \(100^{\frac{1}{2}}\)
    2. \(27^{\frac{1}{3}}\)
    3. \(81^{\frac{1}{4}}\).
    Відповідь
    1. 10
    2. 3
    3. 3

    Будьте уважні до розміщення негативних знаків в наступному прикладі. Нам потрібно буде використовувати властивість\(a^{−n}=\frac{1}{a^n}\) в одному випадку.

    Приклад\(\PageIndex{13}\)

    Спростити:

    1. \((−64)^{\frac{1}{3}}\)
    2. \(−64^{\frac{1}{3}}\)
    3. \((64)^{−\frac{1}{3}}\).
    Відповідь
    1. \((−64)^{\frac{1}{3}}\)
    Перепишіть як кубічний корінь. \(\sqrt[3]{−64}\)
    Перепишіть −64 як ідеальний куб. \(\sqrt[3]{(−4)^3}\)
    Спростити. −4
    2. \(−64^{\frac{1}{3}}\)
    Показник застосовується лише до 64. \(−(64^{\frac{1}{3}})\)
    Перепишіть як кубічний корінь. \(−\sqrt[3]{64}\)
    Перепишіть 64 як\(4^3\). \(−\sqrt[3]{4^3}\)
    Спростити. −4
    3. \((64)^{−\frac{1}{3}}\)

    Перепишіть як дріб з додатним показником, використовуючи властивість,\(a^{−n}=\frac{1}{a^n}\).

    Запишіть як кубічний корінь.

    \(\frac{1}{\sqrt[3]{64}}\)
    Перепишіть 64 як\(4^3\). \(\frac{1}{\sqrt[3]{4^3}}\)
    Спростити. \(\frac{1}{4}\)
    Приклад\(\PageIndex{14}\)

    Спростити:

    1. \((−125)^{\frac{1}{3}}\)
    2. \(−125^{\frac{1}{3}}\)
    3. \((125)^{−\frac{1}{3}}\).
    Відповідь
    1. −5
    2. −5
    3. \(\frac{1}{5}\)
    Приклад\(\PageIndex{15}\)

    Спростити:

    1. \((−32)^{\frac{1}{5}}\)
    2. \(−32^{\frac{1}{5}}\)
    3. \((32)^{−\frac{1}{5}}\).
    Відповідь
    1. −2
    2. −2
    3. \(\frac{1}{2}\)
    Приклад\(\PageIndex{16}\)

    Спростити:

    1. \((−16)^{\frac{1}{4}}\)
    2. \(−16^{\frac{1}{4}}\)
    3. \((16)^{−\frac{1}{4}}\).
    Відповідь
    1. \((−16)^{\frac{1}{4}}\)
    Перепишіть як четвертий корінь. \(\sqrt[4]{−16}\)
    Немає дійсного числа, четвертий ступінь якого дорівнює −16.  
    2. \(−16^{\frac{1}{4}}\)
    Показник застосовується лише до 16. \(−(16^{\frac{1}{4}})\)
    Перепишіть як четвертий корінь. \(−\sqrt[4]{16}\)
    Перепишіть 16 як\(2^4\) \(−\sqrt[4]{2^4}\)
    Спростити. −2
    3. \((16)^{−\frac{1}{4}}\)

    Перепишіть як дріб з додатним показником, використовуючи властивість,\(a^{−n}=\frac{1}{a^n}\).

    \(\frac{1}{(16)^{\frac{1}{4}}}\)
    Перепишіть як четвертий корінь. \(\frac{1}{\sqrt[4]{16}}\)
    Перепишіть 16 як\(2^4\). \(\frac{1}{\sqrt[4]{2^4}}\)
    Спростити. \(\frac{1}{2}\)
    Приклад\(\PageIndex{17}\)

    Спростити:

    1. \((−64)^{\frac{1}{2}}\)
    2. \(−64^{\frac{1}{2}}\)
    3. \((64)^{−\frac{1}{2}}\).
    Відповідь
    1. −8
    2. −8
    3. \(\frac{1}{8}\)
    Приклад\(\PageIndex{18}\)

    Спростити:

    1. \((−256)^{\frac{1}{4}}\)
    2. \(−256^{\frac{1}{4}}\)
    3. \((256)^{−\frac{1}{4}}\).
    Відповідь
    1. −4
    2. −4
    3. \(\frac{1}{4}\)

    Спрощення виразів за допомогою\(a^{\frac{m}{n}}\)

    Давайте ще попрацюємо з властивістю влади для експонентів.

    Припустимо\(a^{\frac{1}{n}}\), ми піднімаємо на потужність m.

    \[\begin{array}{ll} {}&{(a^{\frac{1}{n}})^m}\\ {\text{Multiply the exponents.}}&{a^{\frac{1}{n}·m}}\\ {\text{Simplify.}}&{a^{\frac{m}{n}}}\\ {\text{So} a^{\frac{m}{n}}=(\sqrt[n]{a})^m \text{also.}}&{}\\ \nonumber \end{array}\]

    Тепер припустимо, ми приймемо\(a^m\) до\(\frac{1}{n}\) влади.

    \[\begin{array}{ll} {}&{(a^m)^{\frac{1}{n}}}\\ {\text{Multiply the exponents.}}&{a^{m·\frac{1}{n}}}\\ {\text{Simplify.}}&{a^{\frac{m}{n}}}\\ {\text{So} a^{\frac{m}{n}}=\sqrt[n]{a^m} \text{also.}}&{}\\ \nonumber \end{array}\]

    Яку форму ми використовуємо для спрощення виразу? Зазвичай ми спочатку беремо корінь - таким чином ми тримаємо числа в радикалі і менших.

    Визначення: РАЦІОНАЛЬНИЙ ПОКАЗНИК\(a^{\frac{m}{n}}\)

    Для будь-яких натуральних чисел m та n

    \(a^{\frac{m}{n}}=(\sqrt[n]{a})^m\)

    \(a^{\frac{m}{n}}=\sqrt[n]{a^m}\)

    Приклад\(\PageIndex{19}\)

    Пишіть з раціональним показником:

    1. \(\sqrt{y^3}\)
    2. \(\sqrt[3]{x^2}\)
    3. \(\sqrt[4]{z^3}\)
    Відповідь

    Ми хочемо використовувати,\(a^{\frac{m}{n}}=\sqrt[n]{a^m}\) щоб написати кожен радикал у формі\(a^{\frac{m}{n}}\).

    1. Ця цифра говорить: «Чисельник експоненти є показником y, 3». Потім він показує квадратний корінь y в кубі. Потім цифра говорить: «Знаменником показника є індекс радикала, 2». Потім він показує y до потужності 3/2.
    2. Ця цифра говорить: «Чисельник експоненти є показником x, 2». Потім він показує кубічний корінь x у квадраті. Потім цифра говорить: «Знаменником показника є індекс радикала, 3». Потім він показує y до 2/3 потужності.
    3. Ця цифра говорить: «Чисельник експоненти є показником z, 3». Потім він показує четвертий корінь кубика. Потім цифра говорить: «Знаменником показника є індекс радикала, 4». Потім він показує z до потужності 3/4.
    Приклад\(\PageIndex{20}\)

    Пишіть з раціональним показником:

    1. \(\sqrt{x^5}\)
    2. \(\sqrt[4]{z^3}\)
    3. \(\sqrt[5]{y^2}\).
    Відповідь
    1. \(x^{\frac{5}{2}}\)
    2. \(z^{\frac{3}{4}}\)
    3. \(y^{\frac{2}{5}}\)
    Приклад\(\PageIndex{21}\)

    Пишіть з раціональним показником:

    1. \(\sqrt[5]{a^2}\)
    2. \(\sqrt[3]{b^7}\)
    3. \(\sqrt[4]{m^5}\).
    Відповідь
    1. \(a^{\frac{2}{5}}\)
    2. \(b^{\frac{7}{3}}\)
    3. \(m^{\frac{5}{4}}\)
    Приклад\(\PageIndex{22}\)

    Спростити:

    1. \(9^{\frac{3}{2}}\)
    2. \(125^{\frac{2}{3}}\)
    3. \(81^{\frac{3}{4}}\).
    Відповідь

    Ми перепишемо кожен вираз як радикальне спочатку використовуючи властивість,\(a^{\frac{m}{n}}=(\sqrt[n]{a})^m\). Ця форма дозволяє нам спочатку взяти корінь, і тому ми тримаємо числа в радикалі менше, ніж якщо б ми використовували іншу форму.

    1. \(9^{\frac{3}{2}}\)
    Міць радикала - чисельник показника, 3. Так як знаменник показника дорівнює 2, то це квадратний корінь. \((\sqrt{9})^3\)
    Спростити. \(3^3\)
      27
    2. \(125^{\frac{2}{3}}\)
    Міць радикала - чисельник показника, 2. Так як знаменник показника дорівнює 3, то це квадратний корінь. \((\sqrt[3]{125})^2\)
    Спростити. \(5^2\)
      25
    3. \(81^{\frac{3}{4}}\)
    Міць радикала - чисельник показника, 2. Так як знаменник показника дорівнює 3, то це квадратний корінь. \((\sqrt[4]{81})^3\)
    Спростити. \(3^3\)
      27
    Приклад\(\PageIndex{23}\)

    Спростити:

    1. \(4^{\frac{3}{2}}\)
    2. \(27^{\frac{2}{3}}\)
    3. \(625^{\frac{3}{4}}\).
    Відповідь
    1. 8
    2. 9
    3. 125
    Приклад\(\PageIndex{24}\)

    Спростити:

    1. \(8^{\frac{5}{3}}\)
    2. \(81^{\frac{3}{2}}\)
    3. \(16^{\frac{3}{4}}\).
    Відповідь
    1. 32
    2. 729
    3. 8

    Пам'ятайте про це\(b^{−p}=\frac{1}{b^p}\). Негативний знак в показнику не змінює знак виразу.

    Приклад\(\PageIndex{25}\)

    Спростити:

    1. \(16^{−\frac{3}{2}}\)
    2. \(32^{−\frac{2}{5}}\)
    3. \(4^{−\frac{5}{2}}\)
    Відповідь

    Ми перепишемо кожен вираз спочатку, використовуючи,\(b^{−p}=\frac{1}{b^p}\) а потім змінимо на радикальну форму.

    1. \(16^{−\frac{3}{2}}\)
    Перепишіть за допомогою\(b^{−p}=\frac{1}{b^p}\). \(\frac{1}{16^{\frac{3}{2}}}\)
    Зміна до радикальної форми. Міць радикала - чисельник показника, 3. Індекс - знаменник показника, 2. \(\frac{1}{(\sqrt{16})^3}\)
    Спростити. \(\frac{1}{4^3}\)
      \(\frac{1}{64}\)
    2. \(32^{−\frac{2}{5}}\)
    Перепишіть за допомогою\(b^{−p}=\frac{1}{b^p}\). \(\frac{1}{32^{\frac{2}{5}}}\)
    Зміна до радикальної форми. \(\frac{1}{(\sqrt[5]{32})^2}\)
    Перепишіть радиканд як силу. \(\frac{1}{(\sqrt[5]{2^5})^2}\)
    Спростити. \(\frac{1}{2^2}\)
      \(\frac{1}{4}\)
    3. \(4^{−\frac{5}{2}}\)
    Перепишіть за допомогою\(b^{−p}=\frac{1}{b^p}\). \(\frac{1}{4^{\frac{5}{2}}}\)
    Зміна до радикальної форми. \(\frac{1}{(\sqrt{4})^5}\)
    Спростити. \(\frac{1}{2^5}\)
      \(\frac{1}{32}\)
    Приклад\(\PageIndex{26}\)

    Спростити:

    1. \(8^{−\frac{5}{3}}\)8
    2. \(81^{−\frac{3}{2}}\)
    3. \(16^{−\frac{3}{4}}\).
    Відповідь
    1. \(\frac{1}{32}\)
    2. \(\frac{1}{729}\)
    3. \(\frac{1}{8}\)
    Приклад\(\PageIndex{27}\)

    Спростити:

    1. \(4^{−\frac{3}{2}}\)
    2. \(27^{−\frac{2}{3}}\)
    3. \(625^{−\frac{3}{4}}\).
    Відповідь
    1. \(\frac{1}{8}\)
    2. \(\frac{1}{9}\)
    3. \(\frac{1}{125}\)
    Приклад\(\PageIndex{28}\)

    Спростити:

    1. \(−25^{\frac{3}{2}}\)
    2. \(−25^{−\frac{3}{2}}\)
    3. \((−25)^{\frac{3}{2}}\).
    Відповідь
    1. \(−25^{\frac{3}{2}}\)
    Рерайт в радикальній формі. \(−(\sqrt{25})^3\)
    Спростити радикальний \(−5^3\)
    Спростити. −125
    2. \(−25^{−\frac{3}{2}}\)
    Перепишіть за допомогою\(b^{−p}=\frac{1}{b^p}\). \(−(\frac{1}{25^{\frac{3}{2}}})\)
    Рерайт в радикальній формі. \(−(\frac{1}{(\sqrt{25})^3})\)
    Спростити радикал. \(−(\frac{1}{5^3})\)
    Спростити. \(−\frac{1}{125}\)
    3. \((−25)^{\frac{3}{2}}\).
    Рерайт в радикальній формі. \((\sqrt{−25})^3\)
    Не існує дійсного числа, квадратний корінь якого дорівнює −25. Чи не дійсне число.
    Приклад\(\PageIndex{29}\)

    Спростити:

    1. \(−16^{\frac{3}{2}}\)
    2. \(−16^{−\frac{3}{2}}\)
    3. \((−16)^{−\frac{3}{2}}\).
    Відповідь
    1. −64
    2. \(−\frac{1}{64}\)
    3. не дійсне число
    Приклад\(\PageIndex{30}\)

    Спростити:

    1. \(−81^{\frac{3}{2}}\)
    2. \(−81^{−\frac{3}{2}}\)
    3. \((−81)^{−\frac{3}{2}}\).
    Відповідь
    1. −729
    2. \(−\frac{1}{729}\)
    3. не дійсне число

    Використовуйте закони експонентів для спрощення виразів з раціональними показниками

    Ті самі закони експонентів, які ми вже використовували, застосовуються і до раціональних показників. Ми перерахуємо властивості експоненти тут, щоб мати їх для довідки, оскільки ми спрощуємо вирази.

    РЕЗЮМЕ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПОКАЗНИКА

    Якщо a, b - дійсні числа, а m, n - раціональні числа, то

    \[\begin{array}{ll} {\textbf{Product Property}}&{a^m·a^n=a^{m+n}}\\ {\textbf{Power Property}}&{(a^m)^n=a^{m·n}}\\ {\textbf{Product to a Power}}&{(ab)^m=a^{m}b^{m}}\\ {\textbf{Quotient Property}}&{\frac{a^m}{a^n}=a^{m−n} , a \ne 0, m>n}\\ {}&{\frac{a^m}{a^n}=\frac{1}{a^{n−m}}, a \ne 0, n>m}\\ {\textbf{Zero Exponent Definition}}&{a^0=1, a \ne 0}\\ {\textbf{Quotient to a Power Property}}&{(\frac{a}{b})^m=\frac{a^m}{b^m}, b \ne 0}\\ \nonumber \end{array}\]

    Коли ми множимо одну і ту ж базу, ми додаємо показники.

    Приклад\(\PageIndex{31}\)

    Спростити:

    1. \(2^{\frac{1}{2}}·2^{\frac{5}{2}}\)
    2. \(x^{\frac{2}{3}}·x^{\frac{4}{3}}\)
    3. \(z^{\frac{3}{4}}·z^{\frac{5}{4}}\).
    Відповідь
    1. \(2^{\frac{1}{2}}·2^{\frac{5}{2}}\)
    Бази однакові, тому ми додаємо експоненти. \(2^{\frac{1}{2}+\frac{5}{2}}\)
    Додайте дроби. \(2^{\frac{6}{2}}\)
    Спрощення показника. \(2^3\)
    Спростити. 8
    2. \(x^{\frac{2}{3}}·x^{\frac{4}{3}}\)
    Бази однакові, тому ми додаємо експоненти. \(x^{\frac{2}{3}+\frac{4}{3}}\)
    Додайте дроби. \(x^{\frac{6}{3}}\)
    Спростити. \(x^2\)
    3. \(z^{\frac{3}{4}}·z^{\frac{5}{4}}\)
    Бази однакові, тому ми додаємо експоненти. \(z^{\frac{3}{4}+\frac{5}{4}}\)
    Додайте дроби. \(z^{\frac{8}{4}}\)
    Спростити. \(z^2\)
    Приклад\(\PageIndex{32}\)

    Спростити:

    1. \(3^{\frac{2}{3}}·3^{\frac{4}{3}}\)
    2. \(y^{\frac{1}{3}}·y^{\frac{8}{3}}\)
    3. \(m^{\frac{1}{4}}·m^{\frac{3}{4}}\).
    Відповідь
    1. 9
    2. \(y^3\)
    3. м
    Приклад\(\PageIndex{33}\)

    Спростити:

    1. \(5^{\frac{3}{5}}·5^{\frac{7}{5}}\)
    2. \(z^{\frac{1}{8}}·z^{\frac{7}{8}}\)
    3. \(n^{\frac{2}{7}}·n^{\frac{5}{7}}\).
    Відповідь
    1. 25
    2. z
    3. п

    У наступному прикладі ми будемо використовувати властивість Power.

    Приклад\(\PageIndex{34}\)

    Спростити:

    1. \((x^4)^{\frac{1}{2}}\)
    2. \((y^6)^{\frac{1}{3}}\)
    3. \((z^9)^{\frac{2}{3}}\).
    Відповідь
    1. \((x^4)^{\frac{1}{2}}\)
    Щоб підняти силу до сили, ми множимо показники. \(x^{4·\frac{1}{2}}\)
    Спростити. \(x^2\)
    2. \((y^6)^{\frac{1}{3}}\)
    Щоб підняти силу до сили, ми множимо показники. \(y^{6·\frac{1}{3}}\)
    Спростити. \(y^2\)
    3. \((z^9)^{\frac{2}{3}}\)
    Щоб підняти силу до сили, ми множимо показники. \(z^{9·\frac{2}{3}}\)
    Спростити. \(z^6\)
    Приклад\(\PageIndex{35}\)

    Спростити:

    1. \((p^{10})^{\frac{1}{5}}\)
    2. \((q^8)^{\frac{3}{4}}\)
    3. \((x^6)^{\frac{4}{3}}\)
    Відповідь
    1. \(p^\)
    2. \(q^6\)
    3. \(x^8\)
    Приклад\(\PageIndex{36}\)

    Спростити:

    1. \((r^6)^{\frac{5}{3}}\)
    2. \((s^{12})^{\frac{3}{4}}\)
    3. \((m^9)^{\frac{2}{9}}\)
    Відповідь
    1. \(r^{10}\)
    2. \(s^9\)
    3. \(m^2\)

    Коефіцієнтна властивість говорить нам, що коли ми ділимо з тією ж базою, ми віднімаємо показники.

    Приклад\(\PageIndex{37}\)

    Спростити:

    1. \(\frac{x^{\frac{4}{3}}}{x^{\frac{1}{3}}}\)
    2. \(\frac{y^{\frac{3}{4}}}{y^{\frac{1}{4}}}\)
    3. \(\frac{z^{\frac{2}{3}}}{z^{\frac{5}{3}}}\).
    Відповідь
    1. \(\frac{x^{\frac{4}{3}}}{x^{\frac{1}{3}}}\)
    Для поділу з однаковою базою віднімаємо показники. \(x^{\frac{4}{3}−\frac{1}{3}}\)
    Спростити. х
    2. \(\frac{y^{\frac{3}{4}}}{y^{\frac{1}{4}}}\)
    Для поділу з однаковою базою віднімаємо показники. \(y^{\frac{3}{4}−\frac{1}{4}}\)
    Спростити. \(y^{\frac{1}{2}}\)
    3. \(\frac{z^{\frac{2}{3}}}{z^{\frac{5}{3}}}\)
    Для поділу з однаковою базою віднімаємо показники. \(z^{\frac{2}{3}−\frac{5}{3}}\)
    Перепишіть без негативного показника. \(\frac{1}{z}\)
    Приклад\(\PageIndex{38}\)

    Спростити:

    1. \(\frac{u^{\frac{5}{4}}}{u^{\frac{1}{4}}}\)
    2. \(\frac{v^{\frac{3}{5}}}{v^{\frac{2}{5}}}\)
    3. \(\frac{x^{\frac{2}{3}}}{x^{\frac{5}{3}}}\).
    Відповідь
    1. у
    2. \(v^{\frac{1}{5}}\)
    3. \(\frac{1}{x}\)
    Приклад\(\PageIndex{39}\)

    Спростити:

    1. \(\frac{c^{\frac{12}{5}}}{c^{\frac{2}{5}}}\)
    2. \(\frac{m^{\frac{5}{4}}}{m^{\frac{9}{4}}}\)
    3. \(\frac{d^{\frac{1}{5}}}{d^{\frac{6}{5}}}\).
    Відповідь
    1. \(c^2\)
    2. \(\frac{1}{m}\)
    3. \(\frac{1}{d}\)

    Іноді нам потрібно використовувати більше одного властивості. У наступних двох прикладах ми будемо використовувати як Product to a Power Property, а потім Power Property.

    Приклад\(\PageIndex{40}\)

    Спростити:

    1. \((27u^{\frac{1}{2}})^{\frac{2}{3}}\)
    2. \((8v^{\frac{1}{4}})^{\frac{2}{3}}\).
    Відповідь
    1. \((27u^{\frac{1}{2}})^{\frac{2}{3}}\)
    Спочатку ми використовуємо Product to a Power Property. \((27)^{\frac{2}{3}}(u^{\frac{1}{2}})^{\frac{2}{3}}\)
    Перепишіть 27 як силу 3. \((3^3)^{\frac{2}{3}}(u^{\frac{1}{2}})^{\frac{2}{3}}\)
    Щоб підняти силу до сили, ми множимо показники. \((3^2)(u^{\frac{1}{3}})\)
    Спростити. \(9u^{\frac{1}{3}}\)
    2. \((8v^{\frac{1}{4}})^{\frac{2}{3}}\).
    Спочатку ми використовуємо Product to a Power Property. \((8)^{\frac{2}{3}}(v^{\frac{1}{4}})^{\frac{2}{3}}\)
    Перепишіть 8 як потужність 2. \((2^3)^{\frac{2}{3}}(v^{\frac{1}{4}})^{\frac{2}{3}}\)
    Щоб підняти силу до сили, ми множимо показники. \((2^2)(v^{\frac{1}{6}})\)
    Спростити. \(4v^{\frac{1}{6}}\)
    Приклад\(\PageIndex{41}\)

    Спростити:

    1. \(32x^{\frac{1}{3}})^{\frac{3}{5}}\)
    2. \((64y^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{3}}\).
    Відповідь
    1. \(8x^{\frac{1}{5}}\)
    2. \(4y^{\frac{2}{9}}\)
    Приклад\(\PageIndex{42}\)

    Спростити:

    1. \((16m^{\frac{1}{3}})^{\frac{3}{2}}\)
    2. \((81n^{\frac{2}{5}})^{\frac{3}{2}}\).
    Відповідь
    1. \(64m^{\frac{1}{2}}\)
    2. \(729n^{\frac{3}{5}}\)
    Приклад\(\PageIndex{43}\)

    Спростити:

    1. \((m^{3}n^{9})^{\frac{1}{3}}\)
    2. \((p^{4}q^{8})^{\frac{1}{4}}\).
    Відповідь
    1. \((m^{3}n^{9})^{\frac{1}{3}}\)
    Спочатку ми використовуємо Product to a Power Property. \((m^{3})^{\frac{1}{3}}(n^{9})^{\frac{1}{3}}\)
    Щоб підняти силу до сили, ми множимо показники. \(mn^3\)
    2. \((p^{4}q^{8})^{\frac{1}{4}}\)
    Спочатку ми використовуємо Product to a Power Property. \((p^{4})^{\frac{1}{4}}(q^{8})^{\frac{1}{4}}\)
    Щоб підняти силу до сили, ми множимо показники. \(pq^2\)

    У наступному прикладі ми будемо використовувати як Product, так і Quotient Properties.

    Вправа\(\PageIndex{44}\)

    Спростити:

    1. \(\frac{x^{\frac{3}{4}}·x^{−\frac{1}{4}}}{x^{−\frac{6}{4}}}\)
    2. \(\frac{y^{\frac{4}{3}}·y}{y^{−\frac{2}{3}}}\).
    Відповідь
    1. \(\frac{x^{\frac{3}{4}}·x^{−\frac{1}{4}}}{x^{−\frac{6}{4}}}\)
    Використовуйте Product Property в чисельнику, додайте показники. \(\frac{x^{\frac{2}{4}}}{x^{−\frac{6}{4}}}\)
    Використовуйте властивість Коефіцієнт, відніміть показники. \(x^{\frac{8}{4}}\)
    Спростити. \(x^2\)
    2. \(\frac{y^{\frac{4}{3}}·y}{y^{−\frac{2}{3}}}\)
    Використовуйте Product Property в чисельнику, додайте показники. \(\frac{y^{\frac{7}{3}}}{y^{−\frac{2}{3}}}\)
    Використовуйте властивість Коефіцієнт, відніміть показники. \(y^{\frac{9}{3}}\)
    Спростити. \(y^3\)
    Приклад\(\PageIndex{45}\)

    Спростити:

    1. \(\frac{m^{\frac{2}{3}}·m^{−\frac{1}{3}}}{m^{−\frac{5}{3}}}\)
    2. \(\frac{n^{\frac{1}{6}}·n}{n^{−\frac{11}{6}}}\).
    Відповідь
    1. \(m^2\)
    2. \(n^3\)
    Приклад\(\PageIndex{46}\)

    Спростити:

    1. \(\frac{u^{\frac{4}{5}}·u^{−\frac{2}{5}}}{u^{−\frac{13}{5}}}\)
    2. \(\frac{v^{\frac{1}{2}}·v}{v^{−\frac{7}{2}}}\).
    Відповідь
    1. \(u^3\)
    2. \(v^5\)

    Ключові поняття

    • Резюме властивостей експоненти
    • Якщо a, b - дійсні числа, а m, n - раціональні числа, то
      • Властивість продукту\(a^m·a^n=a^{m+n}\)
      • Власне майно\((a^m)^n=a^{m·n}\)
      • Продукт до влади\((ab)^m=a^{m}b^{m}\)
      • Частота власності:

        \(\frac{a^m}{a^n}=a^{m−n} , a \ne 0, m>n\)

        \(\frac{a^m}{a^n}=\frac{1}{a^{n−m}}, a \ne 0, n>m\)

      • Визначення нульового показника\(a^0=1, a \ne 0\)
      • Коефіцієнт до власності влади\((\frac{a}{b})^m=\frac{a^m}{b^m}, b \ne 0\)

    Глосарій

    раціональні показники
    • Якщо\(\sqrt[n]{a}\) є дійсним числом і\(n \ge 2\),\(a^{\frac{1}{n}}=\sqrt[n]{a}\)
    • Для будь-яких натуральних чисел m та n,\(a^{\frac{m}{n}}=(\sqrt[n]{a})^m\) і\(a^{\frac{m}{n}}=\sqrt[n]{a^m}\)