Understanding Exponents and Square Roots
Learning Objective(s)
– Exponenseket tartalmazó kifejezések kiértékelése.
– Ismételt tényezők felírása exponenciális jelöléssel.
– Tökéletes négyzet négyzetgyökének megtalálása.
Bevezetés
Az exponensek az ismételt szorzás írásának egy speciális módját biztosítják. Az így írt számoknak sajátos formájuk van, és minden egyes részük fontos információt ad a számról. A számok exponensekkel való írása sok helyet is megtakaríthat. Egy szám önmagával való szorzásának fordított műveletét a szám négyzetgyökének megtalálása. Ez a művelet hasznos a négyzet területével kapcsolatos problémáknál.
Az exponenciális jelölés megértése
Az exponenciális jelölés az ismétlődő tényezők, például a 7 – 7 írásmódjának egy speciális módja. Az exponenciális jelölés két részből áll. A jelölés egyik részét bázisnak nevezzük. Az alap az a szám, amelyet megszorozunk önmagával. A jelölés másik része az exponens, vagyis a hatvány. Ez az a kis szám, amely a bázistól jobbra, magasra van írva. Az exponens vagy hatvány megmondja, hogy a szorzás során hányszor kell a bázist tényezőként használni. A példában a 7 – 7-et 72-nek lehet írni, 7 a bázis, 2 pedig az exponens. A 2 exponens azt jelenti, hogy két tényező van.
72 = 7 – 7 = 49
A 72-t úgy is olvashatod, hogy “hét négyzet”. Ez azért van, mert egy szám önmagával való megszorzását “szám négyzetre emelésének” nevezik. Hasonlóképpen, egy szám felemelését 3 hatványára úgy hívják, hogy “a szám felkockázása”. A 73-at úgy is olvashatod, hogy “hét a négyzetben.”
A 25-öt úgy is olvashatod, hogy “kettő az ötödik hatványra” vagy “kettő az ötödik hatványára”. A 84-et úgy olvashatod, mint “nyolc a negyedik hatványra” vagy “nyolc a négy hatványára”. Ez a formátum bármely exponenciális jelöléssel írt szám olvasására használható. Valójában, bár a 63-at leggyakrabban úgy olvassák, hogy “hat kocka”, de olvasható “hat a harmadik hatványra” vagy “hat a három hatványára” is.
Az exponenciális formában írt szám értékének megkereséséhez írjuk át a számot ismételt szorzásként, és végezzük el a szorzást. Az alábbiakban két példát mutatunk.
Példa |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Probléma |
Keresd meg a 42 értékét. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 a bázis. 2 az exponens. |
Az exponens ismételt szorzást jelent. A bázis 4; 4 a szorzandó szám. Az exponens 2; Ez azt jelenti, hogy 4 két tényezőjét használjuk a szorzásnál. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
42 = 4 – 4 |
Újraírjuk ismételt szorzásként. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 – 4 = 16 |
Megszorozni. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Válasz: 42 = 16 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Példa |
||||
Probléma |
Keresd meg a 25 értékét. |
|||
2 – 2 – 2 – 2 – 2 – 2 |
Írd át a 25-öt ismételt szorzásként. A bázis 2, a szorzandó szám. Az exponens 5, a szorzásban a 2-es szám használatának száma. |
|||
2 – 2 – 2 – 2 – 2 – 2 – 2 4 – 2 – 2 – 2 – 2 8 – 2 – 2 – 2 16 – 2 32 |
A szorzás végrehajtása. |
|||
Válasz 25 = 32 |
||||
Keresd meg a 43 értékét.
A) 12
B) 64
C) 256
D) 43
Ismételt szorzás írása exponenciális jelöléssel
Az ismételt szorzás exponenciális jelöléssel való írása időt és helyet takaríthat meg. Tekintsük az 5 – 5 – 5 – 5 – 5 példát. Ezt az ismételt szorzást exponenciális jelöléssel 54-nek írhatjuk. Mivel az 5-öt szorozzuk, ezért azt írjuk bázisként. Mivel a bázist négyszer használjuk a szorzás során, az exponens 4. Az 5 – 5 – 5 – 5 – 5 kifejezés rövidített exponenciális jelöléssel átírható 54-re, és így olvasható: “öt a negyedik hatványra” vagy “öt a 4 hatványára.”
Az azonos szám ismételt szorzásának exponenciális jelöléssel történő leírásához először a szorzott számot írjuk bázisként. Ezután számold meg, hányszor szerepel ez a szám a szorzásban, és írd ezt a számot exponensként. Ügyeljen arra, hogy az exponens meghatározásához a számokat számolja, ne a szorzás jeleit.
Példa |
||||
Probléma |
Írd le a 7 – 7 – 7-et exponenciális jelöléssel. |
|||
7 a bázis.
Mivel a 7-et háromszor használjuk, 3 az exponens. |
A bázis a szorzandó szám, a 7. Az exponens megadja, hogy hányszor szorozzuk meg a bázist. |
|||
Írd le 10 – 10 – 10 – 10 – 10 – 10 – 10 – 10 exponenciális jelöléssel.
A) 1,000,000
B) 60
C) 105
D) 106
Négyzetgyökök megértése és kiszámítása
Amint korábban láttad, az 52-t “öt négyzetnek” nevezik. Az “öt négyzete” azt jelenti, hogy ötöt megszorozzuk önmagával. A matematikában egy szám önmagával való megszorzását a szám négyzetre szorzásának nevezzük. Egy egész szám négyzetelésének eredményét négyzetnek vagy tökéletes négyzetnek nevezzük. Tökéletes négyzetnek nevezünk minden olyan számot, amely felírható egész számként 2 hatványára emelve. Például a 9 tökéletes négyzet. A tökéletes négyzet alakú számot négyzet alakban ábrázolhatjuk, ahogy az alábbiakban látható. Láthatjuk, hogy az 1, 4, 9, 16, 25 és 36 példák a tökéletes négyzetekre.
A szám négyzetbe állításához szorozzuk meg a számot önmagával. A 3 négyzet = 32 = 3 – 3 = 9.
Az alábbiakban további példákat találsz a tökéletes négyzetekre.
1 négyzete |
12 |
1 – 1 |
1 |
2 négyzete . |
22 |
2 – 2 |
4 |
3 négyzete |
32 |
3 – 3 |
9 |
4 négyzet |
42 |
4 – 4 |
16 |
5 négyzet |
52 |
5 – 5 |
25 |
6 négyzet |
62 |
6 – 6 |
36 |
7 négyzet |
72 |
7 – 7 |
49 |
8 négyzet |
82 |
8 – 8 |
64 |
9 négyzet |
92 |
9 – 9 |
81 |
10 négyzet |
102 . |
10 – 10 |
100 |
A szám négyzetre számolásának fordított műveletét a szám négyzetgyökének megtalálása. A négyzetgyök megtalálása olyan, mintha azt kérdeznénk, hogy “melyik számot megszorozva önmagával kapom ezt a számot?”. A 25 négyzetgyöke 5, mert 5 szorozva önmagával egyenlő 25-tel. A négyzetgyököket a gyökjelnek nevezett matematikai szimbólummal írjuk le, amely így néz ki: . A “25 négyzetgyökét” így írjuk: .
Példa |
||||
Probléma |
Keresd meg . |
|||
= 9 |
Gondold meg, melyik szám szorozva önmagával ad 81-et? 9 – 9 = 81 |
|||
Válasz |
= 9 |
|
||
Keresd .
A) 6
B) 18
C) 72
D) 7
Summary
Az exponenciális jelölés egy rövidített módja az azonos szám ismételt szorzásának. Az exponenciális jelöléssel írt számnak van egy bázisa és egy exponense, és ezek mindegyike információt szolgáltat a kifejezés értékének megtalálásához. A bázis megmondja, hogy milyen számot szorozunk ismételten, az exponens pedig azt, hogy a szorzás során hányszor használjuk fel a bázist. A 2-es és 3-as exponenseknek különleges nevük van. A bázis 2-es hatványra emelését a szám “négyzetre emelésének” nevezik. A bázis 3-as hatványra emelését a szám “felkockázásának” nevezzük. A szám négyzetre emelésének fordítottja a szám négyzetgyökének megtalálása. Ha meg akarod találni egy szám négyzetgyökét, kérdezd meg magadtól: “Milyen számot tudok megszorozni önmagával, hogy megkapjam ezt a számot?”