8.4: تبسيط الأسس النسبية
في نهاية هذا القسم، ستكون قادرًا على:
- قم بتبسيط التعبيرات باستخدامa1n
- قم بتبسيط التعبيرات باستخدامamn
- استخدم خصائص الأسس لتبسيط التعبيرات ذات الأسس النسبية
قبل البدء، قم بإجراء اختبار الاستعداد هذا.
- إضافة:715+512.
إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع المثال 1.28. - قم بالتبسيط:(4x2y5)3.
إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع المثال 5.18. - قم بالتبسيط:5−3.
إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع المثال 5.14.
قم بتبسيط التعبيرات باستخدامa1n
الأسس النسبية هي طريقة أخرى لكتابة التعبيرات ذات الجذور. عندما نستخدم الأسس النسبية، يمكننا تطبيق خصائص الأسس لتبسيط التعبيرات.
تشير خاصية الطاقة الخاصة بالأسس إلى أنه(am)n=am⋅n عندماmn تكون الأرقام صحيحة. لنفترض أننا لا نقتصر الآن على الأرقام الصحيحة.
لنفترض أننا نريد العثور على رقم منp هذا القبيل(8p)3=8. سنستخدم خاصية قوة الأسس للعثور على قيمةp.
(8p)3=8
اضرب الأسس على اليسار.
83p=8
اكتب الأس1 على اليمين.
83p=81
نظرًا لأن القواعد هي نفسها، يجب أن تكون الأسس متساوية.
3p=1
حل لـp.
p=13
لذا(813)3=8. لكننا نعلم أيضًا(3√8)3=8. ثم يجب أن يكون ذلك813=3√8.
يمكن استخدام هذا المنطق نفسه لأي أس صحيح موجبn لإظهار ذلكa1n=n√a.
n√aإذا كان رقمًا حقيقيًاn≥2، ثم
a1n=n√a
مقام الأس العقلاني هو مؤشر الراديكالي.
ستكون هناك أوقات يكون فيها التعامل مع التعبيرات أسهل إذا كنت تستخدم الأسس المنطقية وأوقات يكون فيها الأمر أسهل إذا كنت تستخدم الجذور. في الأمثلة القليلة الأولى، ستتدرب على تحويل التعبيرات بين هذين الرمزين.
اكتب كتعبير جذري:
- x12
- y13
- z14
الحل:
نريد كتابة كل تعبير في النموذجn√a.
أ.
x12
مقام الأس العقلاني هو2، إذن مؤشر الجذر هو2. لا نعرض الفهرس عندما يكون2.
√x
ب.
y13
مقام الأس هو3، وبالتالي فإن الفهرس هو3.
3√y
ج.
z14
مقام الأس هو\4، وبالتالي فإن الفهرس هو4.
4√z
اكتب كتعبير جذري:
- t12
- m13
- r14
- إجابة
-
- √t
- 3√m
- 4√r
اكتب كتعبير جذري:
- b16
- z15
- p14
- إجابة
-
- 6√b
- 5√z
- 4√p
في المثال التالي، سنكتب كل جذر باستخدام الأس العقلاني. من المهم استخدام الأقواس حول التعبير بأكمله في الراديكاند حيث يتم رفع التعبير بأكمله إلى القوة العقلانية.
اكتب باستخدام الأس النسبي:
- √5y
- 3√4x
- 34√5z
الحل:
نريد أن نكتب كل راديكالي في النموذجa1n
أ.
√5y
لا يتم عرض أي فهرس، لذا فهو كذلك2.
سيكون مقام الأس هو2.
ضع أقواس حول التعبير بأكمله5y.
(5y)12
ب.
3√4x
الفهرس هو3، لذا فإن مقام الأس هو3. قم بتضمين الأقواس(4x).
(4x)13
ج.
34√5z
الفهرس هو4، لذا فإن مقام الأس هو4. ضع الأقواس فقط حول5z الرقم 3 ليس تحت العلامة الجذرية.
3(5z)14
اكتب باستخدام الأس النسبي:
- √10m
- 5√3n
- 34√6y
- إجابة
-
- (10m)12
- (3n)15
- 3(6y)14
اكتب باستخدام الأس النسبي:
- 7√3k
- 4√5j
- 83√2a
- إجابة
-
- (3k)17
- (5j)14
- 8(2a)13
في المثال التالي، قد تجد أنه من الأسهل تبسيط التعبيرات إذا قمت بإعادة كتابتها كجذور أولاً.
قم بالتبسيط:
- 2512
- 6413
- 25614
الحل:
أ.
2512
أعد الكتابة كجذر مربع.
√25
قم بالتبسيط.
5
ب.
6413
أعد الكتابة كجذر مكعب.
3√64
الاعتراف64 هو مكعب مثالي.
3√43
قم بالتبسيط.
4
ج.
25614
أعد الكتابة كجذر رابع.
4√256
الاعتراف256 هو قوة رابعة مثالية.
4√44
قم بالتبسيط.
4
قم بالتبسيط:
- 3612
- 813
- 1614
- إجابة
-
- 6
- 2
- 2
قم بالتبسيط:
- 10012
- 2713
- 8114
- إجابة
-
- 10
- 3
- 3
احذر من وضع العلامات السلبية في المثال التالي. سنحتاج إلى استخدام العقارa−n=1an في حالة واحدة.
قم بالتبسيط:
- (−16)14
- −1614
- (16)−14
الحل:
أ.
(−16)14
أعد الكتابة كجذر رابع.
4√−16
4√(−2)4
قم بالتبسيط.
لا يوجد حل حقيقي
ب.
−1614
ينطبق الأس فقط على16. أعد الكتابة كجذر رابع.
−4√16
أعد الكتابة16 باسم24
−4√24
قم بالتبسيط.
−2
ج.
(16)−14
أعد الكتابة باستخدام الخاصيةa−n=1an.
1(16)14
أعد الكتابة كجذر رابع.
14√16
أعد الكتابة16 باسم24.
14√24
قم بالتبسيط.
12
قم بالتبسيط:
- (−64)−12
- −6412
- (64)−12
- إجابة
-
- لا يوجد حل حقيقي
- −8
- 18
قم بالتبسيط:
- (−256)14
- −25614
- (256)−14
- إجابة
-
- لا يوجد حل حقيقي
- −4
- 14
قم بتبسيط التعبيرات باستخدامamn
يمكننا أن ننظر إليهاamn بطريقتين. تذكر أن خاصية الطاقة تخبرنا بضرب الأسس وهكذا(a1n)m(am)1n وكلا متساويينamn. إذا كتبنا هذه التعبيرات في شكل جذري، نحصل على
amn=(a1n)m=(n√a)m and amn=(am)1n=n√am
هذا يقودنا إلى التعريف التالي.
لأي أعداد صحيحة إيجابيةm وn،
amn=(n√a)m and amn=n√am
ما الشكل الذي نستخدمه لتبسيط التعبير؟ عادةً ما نأخذ الجذر أولاً - وبهذه الطريقة نحتفظ بالأرقام في الجذر والأصغر، قبل رفعها إلى القوة المشار إليها.
اكتب باستخدام الأس النسبي:
- √y3
- (3√2x)4
- √(3a4b)3
الحل:
نريد استخدامهamn=n√am لكتابة كل راديكالي في النموذجamn
أ.

ب.

ج.

اكتب باستخدام الأس النسبي:
- √x5
- (4√3y)3
- √(2m3n)5
- إجابة
-
- x52
- (3y)34
- (2m3n)52
اكتب باستخدام الأس النسبي:
- 5√a2
- (3√5ab)5
- √(7xyz)3
- إجابة
-
- a25
- (5ab)53
- (7xyz)32
تذكر ذلكa−n=1an. لا تغير العلامة السالبة في الأس علامة التعبير.
قم بالتبسيط:
- 12523
- 16−32
- 32−25
الحل:
سنعيد كتابة التعبير باعتباره جذريًا أولاً باستخدام التعريف,amn=(n√a)m. يتيح لنا هذا النموذج أخذ الجذر أولاً وبالتالي نحتفظ بالأرقام في الجذر وأصغر مما لو استخدمنا النموذج الآخر.
أ.
12523
قوة الراديكالية هي البسط للأس،2. مؤشر الجذر هو مقام الأس،3.
(3√125)2
قم بالتبسيط.
(5)2
25
ب- سنعيد كتابة كل تعبير أولاً باستخدام الشكل الجذريa−n=1an ثم تغييره إلى الشكل الجذري.
16−32
أعد الكتابة باستخدامa−n=1an
11632
التغيير إلى الشكل الراديكالي. قوة الراديكالية هي البسط للأس،3. الفهرس هو مقام الأس،2.
1(√16)3
قم بالتبسيط.
143
164
ج.
32−25
أعد الكتابة باستخدامa−n=1an
13225
التغيير إلى الشكل الراديكالي.
1(5√32)2
أعد كتابة الراديكاند كقوة.
1(5√25)2
قم بالتبسيط.
122
14
قم بالتبسيط:
- 2723
- 81−32
- 16−34
- إجابة
-
- 9
- 1729
- 18
قم بالتبسيط:
- 432
- 27−23
- 625−34
- إجابة
-
- 8
- 19
- 1125
قم بالتبسيط:
- −2532
- −25−32
- (−25)32
الحل:
أ.
−2532
أعد الكتابة في شكل جذري.
−(√25)3
قم بتبسيط الراديكالية.
−(5)3
قم بالتبسيط.
−125
ب.
−25−32
أعد الكتابة باستخدامa−n=1an.
−(12532)
أعد الكتابة في شكل جذري.
−(1(√25)3)
قم بتبسيط الراديكالية.
−(1(5)3)
قم بالتبسيط.
−1125
ج.
(−25)32
أعد الكتابة في شكل جذري.
(√−25)3
لا يوجد رقم حقيقي له جذر تربيعي−25.
ليس رقمًا حقيقيًا.
قم بالتبسيط:
- −1632
- −16−32
- (−16)−32
- إجابة
-
- −64
- −164
- ليس رقمًا حقيقيًا
قم بالتبسيط:
- −8132
- −81−32
- (−81)−32
- إجابة
-
- −729
- −1729
- ليس رقمًا حقيقيًا
استخدم خصائص الأسس لتبسيط التعبيرات ذات الأسس النسبية
تنطبق نفس خصائص الأسس التي استخدمناها بالفعل أيضًا على الأسس المنطقية. سنقوم بإدراج خصائص الأسس هنا لجعلها مرجعًا أثناء تبسيط التعبيرات.
خصائص الأسس
إذا كانتab الأرقام حقيقيةm وما زالتn أرقامًا منطقية، إذن
خاصية المنتج
am⋅an=am+n
خاصية الطاقة
(am)n=am⋅n
تحويل المنتج إلى مصدر طاقة
(ab)m=ambm
خاصية حاصل القسمة
aman=am−n,a≠0
تعريف الأس الصفري
a0=1,a≠0
حاصل القسمة على خاصية الطاقة
(ab)m=ambm,b≠0
خاصية الأس السالب
a−n=1an,a≠0
سنقوم بتطبيق هذه الخصائص في المثال التالي.
قم بالتبسيط:
- x12⋅x56
- (z9)23
- x13x53
الحل
أ. تخبرنا خاصية المنتج أنه عندما نضرب نفس القاعدة، فإننا نضيف الأسس.
x12⋅x56
القواعد هي نفسها، لذلك نضيف الأسس.
x12+56
أضف الكسور.
x86
قم بتبسيط الأس.
x43
ب- تخبرنا خاصية الطاقة أننا عندما نرفع قوة إلى قوة، فإننا نضرب الأسس.
(z9)23
لرفع قوة إلى قوة، نضرب الأسس.
z9⋅23
قم بالتبسيط.
z6
ج- تخبرنا خاصية حاصل القسمة أنه عندما نقسم بنفس القاعدة، فإننا نطرح الأسس.
x13x53
للقسمة باستخدام نفس القاعدة، نطرح الأسس.
1x53−13
قم بالتبسيط.
1x43
قم بالتبسيط:
- x16⋅x43
- (x6)43
- x23x53
- إجابة
-
- x32
- x8
- 1x
قم بالتبسيط:
- y34⋅y58
- (m9)29
- d15d65
- إجابة
-
- y118
- m2
- 1d
في بعض الأحيان نحتاج إلى استخدام أكثر من خاصية واحدة. في المثال التالي، سنستخدم كلاً من المنتج إلى خاصية الطاقة ثم خاصية الطاقة.
قم بالتبسيط:
- (27u12)23
- (m23n12)32
الحل:
أ.
(27u12)23
أولاً نستخدم المنتج في خاصية الطاقة.
(27)23(u12)23
أعد الكتابة27 كقوة لـ3.
(33)23(u12)23
لرفع قوة إلى قوة، نضرب الأسس.
(32)(u13)
قم بالتبسيط.
9u13
ب.
(m23n12)32
أولاً نستخدم المنتج في خاصية الطاقة.
(m23)32(n12)32
لرفع قوة إلى قوة، نضرب الأسس.
mn34
قم بالتبسيط:
- (32x13)35
- (x34y12)23
- إجابة
-
- 8x15
- x12y13
قم بالتبسيط:
- (81n25)32
- (a32b12)43
- إجابة
-
- 729n35
- a2b23
سنستخدم كل من خاصية المنتج وخاصية Quotient في المثال التالي.
قم بالتبسيط:
- x34⋅x−14x−64
- (16x43y−56x−23y16)12
الحل:
أ.
x34⋅x−14x−64
استخدم خاصية المنتج في البسط، وأضف الأسس.
x24x−64
استخدم خاصية حاصل القسمة، واطرح الأسس.
x84
قم بالتبسيط.
x2
ب.
(16x43y−56x−23y16)12
استخدم خاصية حاصل القسمة، واطرح الأسس.
(16x63y66)12
قم بالتبسيط.
(16x2y)12
استخدم خاصية «المنتج إلى الطاقة»، واضرب الأسس.
4xy12
قم بالتبسيط:
- m23⋅m−13m−53
- (25m16n116m23n−16)12
- إجابة
-
- m2
- 5nm14
قم بالتبسيط:
- u45⋅u−25u−135
- (27x45y16x15y−56)13
- إجابة
-
- u3
- 3x15y13
يمكنك الوصول إلى هذه الموارد عبر الإنترنت للحصول على تعليمات وممارسة إضافية من خلال تبسيط الأسس المنطقية.
- مراجعة الأسس العقلانية
- استخدام قوانين الأسس على الجذور: خواص الأسس النسبية
المفاهيم الرئيسية
- الأس العقلانيa1n
- n√aإنه رقم حقيقيn≥2 ثمa1n=n√a.
- الأس العقلانيamn
- لأي أعداد صحيحة إيجابيةm وn،
amn=(n√a)m and amn=n√am
- لأي أعداد صحيحة إيجابيةm وn،
- خصائص الأسس
- إذا كانتa,b الأرقام حقيقية وأرقام عقلانية، إذنm,n
- خاصية المنتجam⋅an=am+n
- خاصية الطاقة(am)n=am⋅n
- تحويل المنتج إلى مصدر طاقة(ab)m=ambm
- خاصية حاصل القسمةaman=am−n,a≠0
- تعريف الأس الصفريa0=1,a≠0
- حاصل القسمة على خاصية الطاقة(ab)m=ambm,b≠0
- خاصية الأس السالبa−n=1an,a≠0
- إذا كانتa,b الأرقام حقيقية وأرقام عقلانية، إذنm,n