Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js
Skip to main content
Library homepage
 
Global

8.4: تبسيط الأسس النسبية

أهداف التعلم

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.

  1. إضافة:715+512.
    إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع المثال 1.28.
  2. قم بالتبسيط:(4x2y5)3.
    إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع المثال 5.18.
  3. قم بالتبسيط:53.
    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=amn 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(38)3=8. ثم يجب أن يكون ذلك813=38.

يمكن استخدام هذا المنطق نفسه لأي أس صحيح موجبn لإظهار ذلكa1n=na.

تعريف8.4.1: Rational Exponent a1n

naإذا كان رقمًا حقيقيًاn2، ثم

a1n=na

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.

مثال8.4.1

اكتب كتعبير جذري:

  1. x12
  2. y13
  3. z14

الحل:

نريد كتابة كل تعبير في النموذجna.

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.

3y

ج.

z14

مقام الأس هو\4، وبالتالي فإن الفهرس هو4.

4z

التمارين الرياضية8.4.1

اكتب كتعبير جذري:

  1. t12
  2. m13
  3. r14
إجابة
  1. t
  2. 3m
  3. 4r
التمارين الرياضية8.4.2

اكتب كتعبير جذري:

  1. b16
  2. z15
  3. p14
إجابة
  1. 6b
  2. 5z
  3. 4p

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.

مثال8.4.2

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. 5y
  2. 34x
  3. 345z

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.

34x

الفهرس هو3، لذا فإن مقام الأس هو3. قم بتضمين الأقواس(4x).

(4x)13

ج.

345z

الفهرس هو4، لذا فإن مقام الأس هو4. ضع الأقواس فقط حول5z الرقم 3 ليس تحت العلامة الجذرية.

3(5z)14

التمارين الرياضية8.4.3

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. 10m
  2. 53n
  3. 346y
إجابة
  1. (10m)12
  2. (3n)15
  3. 3(6y)14
التمارين الرياضية8.4.4

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. 73k
  2. 45j
  3. 832a
إجابة
  1. (3k)17
  2. (5j)14
  3. 8(2a)13

في المثال التالي، قد تجد أنه من الأسهل تبسيط التعبيرات إذا قمت بإعادة كتابتها كجذور أولاً.

مثال8.4.3

قم بالتبسيط:

  1. 2512
  2. 6413
  3. 25614

الحل:

أ.

2512

أعد الكتابة كجذر مربع.

25

قم بالتبسيط.

5

ب.

6413

أعد الكتابة كجذر مكعب.

364

الاعتراف64 هو مكعب مثالي.

343

قم بالتبسيط.

4

ج.

25614

أعد الكتابة كجذر رابع.

4256

الاعتراف256 هو قوة رابعة مثالية.

444

قم بالتبسيط.

4

التمارين الرياضية8.4.5

قم بالتبسيط:

  1. 3612
  2. 813
  3. 1614
إجابة
  1. 6
  2. 2
  3. 2
التمارين الرياضية8.4.6

قم بالتبسيط:

  1. 10012
  2. 2713
  3. 8114
إجابة
  1. 10
  2. 3
  3. 3

احذر من وضع العلامات السلبية في المثال التالي. سنحتاج إلى استخدام العقارan=1an في حالة واحدة.

مثال8.4.4

قم بالتبسيط:

  1. (16)14
  2. 1614
  3. (16)14

الحل:

أ.

(16)14

أعد الكتابة كجذر رابع.

416

4(2)4

قم بالتبسيط.

لا يوجد حل حقيقي

ب.

1614

ينطبق الأس فقط على16. أعد الكتابة كجذر رابع.

416

أعد الكتابة16 باسم24

424

قم بالتبسيط.

2

ج.

(16)14

أعد الكتابة باستخدام الخاصيةan=1an.

1(16)14

أعد الكتابة كجذر رابع.

1416

أعد الكتابة16 باسم24.

1424

قم بالتبسيط.

12

التمارين الرياضية8.4.7

قم بالتبسيط:

  1. (64)12
  2. 6412
  3. (64)12
إجابة
  1. لا يوجد حل حقيقي
  2. 8
  3. 18
التمارين الرياضية8.4.8

قم بالتبسيط:

  1. (256)14
  2. 25614
  3. (256)14
إجابة
  1. لا يوجد حل حقيقي
  2. 4
  3. 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=(na)m and amn=(am)1n=nam

هذا يقودنا إلى التعريف التالي.

تعريف8.4.2: Rational Exponent amn

لأي أعداد صحيحة إيجابيةm وn،

amn=(na)m and amn=nam

ما الشكل الذي نستخدمه لتبسيط التعبير؟ عادةً ما نأخذ الجذر أولاً - وبهذه الطريقة نحتفظ بالأرقام في الجذر والأصغر، قبل رفعها إلى القوة المشار إليها.

مثال8.4.5

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. y3
  2. (32x)4
  3. (3a4b)3

الحل:

نريد استخدامهamn=nam لكتابة كل راديكالي في النموذجamn

أ.

.
الشكل 8.3.1

ب.

.
الشكل 8.3.2

ج.

.
الشكل 8.3.3
التمارين الرياضية8.4.9

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. x5
  2. (43y)3
  3. (2m3n)5
إجابة
  1. x52
  2. (3y)34
  3. (2m3n)52
التمارين الرياضية8.4.10

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. 5a2
  2. (35ab)5
  3. (7xyz)3
إجابة
  1. a25
  2. (5ab)53
  3. (7xyz)32

تذكر ذلكan=1an. لا تغير العلامة السالبة في الأس علامة التعبير.

مثال8.4.6

قم بالتبسيط:

  1. 12523
  2. 1632
  3. 3225

الحل:

سنعيد كتابة التعبير باعتباره جذريًا أولاً باستخدام التعريف,amn=(na)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.

(3125)2

قم بالتبسيط.

(5)2

25

ب- سنعيد كتابة كل تعبير أولاً باستخدام الشكل الجذريan=1an ثم تغييره إلى الشكل الجذري.

1632

أعد الكتابة باستخدامan=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.

3225

أعد الكتابة باستخدامan=1an

13225

التغيير إلى الشكل الراديكالي.

1(532)2

أعد كتابة الراديكاند كقوة.

1(525)2

قم بالتبسيط.

122

14

التمارين الرياضية8.4.11

قم بالتبسيط:

  1. 2723
  2. 8132
  3. 1634
إجابة
  1. 9
  2. 1729
  3. 18
التمارين الرياضية8.4.12

قم بالتبسيط:

  1. 432
  2. 2723
  3. 62534
إجابة
  1. 8
  2. 19
  3. 1125
مثال8.4.7

قم بالتبسيط:

  1. 2532
  2. 2532
  3. (25)32

الحل:

أ.

2532

أعد الكتابة في شكل جذري.

(25)3

قم بتبسيط الراديكالية.

(5)3

قم بالتبسيط.

125

ب.

2532

أعد الكتابة باستخدامan=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 تربيعي25.

ليس رقمًا حقيقيًا.

التمارين الرياضية8.4.13

قم بالتبسيط:

  1. 1632
  2. 1632
  3. (16)32
إجابة
  1. 64
  2. 164
  3. ليس رقمًا حقيقيًا
التمارين الرياضية8.4.14

قم بالتبسيط:

  1. 8132
  2. 8132
  3. (81)32
إجابة
  1. 729
  2. 1729
  3. 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

aman=am+n

خاصية الطاقة

(am)n=amn

تحويل المنتج إلى مصدر طاقة

(ab)m=ambm

خاصية حاصل القسمة

aman=amn,a0

تعريف الأس الصفري

a0=1,a0

حاصل القسمة على خاصية الطاقة

(ab)m=ambm,b0

خاصية الأس السالب

an=1an,a0

سنقوم بتطبيق هذه الخصائص في المثال التالي.

مثال8.4.8

قم بالتبسيط:

  1. x12x56
  2. (z9)23
  3. x13x53

الحل

أ. تخبرنا خاصية المنتج أنه عندما نضرب نفس القاعدة، فإننا نضيف الأسس.

x12x56

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.

z923

قم بالتبسيط.

z6

ج- تخبرنا خاصية حاصل القسمة أنه عندما نقسم بنفس القاعدة، فإننا نطرح الأسس.

x13x53

للقسمة باستخدام نفس القاعدة، نطرح الأسس.

1x5313

قم بالتبسيط.

1x43

التمارين الرياضية8.4.15

قم بالتبسيط:

  1. x16x43
  2. (x6)43
  3. x23x53
إجابة
  1. x32
  2. x8
  3. 1x
التمارين الرياضية8.4.16

قم بالتبسيط:

  1. y34y58
  2. (m9)29
  3. d15d65
إجابة
  1. y118
  2. m2
  3. 1d

في بعض الأحيان نحتاج إلى استخدام أكثر من خاصية واحدة. في المثال التالي، سنستخدم كلاً من المنتج إلى خاصية الطاقة ثم خاصية الطاقة.

مثال8.4.9

قم بالتبسيط:

  1. (27u12)23
  2. (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

التمارين الرياضية8.4.17

قم بالتبسيط:

  1. (32x13)35
  2. (x34y12)23
إجابة
  1. 8x15
  2. x12y13
التمارين الرياضية8.4.18

قم بالتبسيط:

  1. (81n25)32
  2. (a32b12)43
إجابة
  1. 729n35
  2. a2b23

سنستخدم كل من خاصية المنتج وخاصية Quotient في المثال التالي.

مثال8.4.10

قم بالتبسيط:

  1. x34x14x64
  2. (16x43y56x23y16)12

الحل:

أ.

x34x14x64

استخدم خاصية المنتج في البسط، وأضف الأسس.

x24x64

استخدم خاصية حاصل القسمة، واطرح الأسس.

x84

قم بالتبسيط.

x2

ب.

(16x43y56x23y16)12

استخدم خاصية حاصل القسمة، واطرح الأسس.

(16x63y66)12

قم بالتبسيط.

(16x2y)12

استخدم خاصية «المنتج إلى الطاقة»، واضرب الأسس.

4xy12

التمارين الرياضية8.4.19

قم بالتبسيط:

  1. m23m13m53
  2. (25m16n116m23n16)12
إجابة
  1. m2
  2. 5nm14
التمارين الرياضية8.4.20

قم بالتبسيط:

  1. u45u25u135
  2. (27x45y16x15y56)13
إجابة
  1. u3
  2. 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
    • naإنه رقم حقيقيn2 ثمa1n=na.
  • الأس العقلانيamn
    • لأي أعداد صحيحة إيجابيةm وn،
      amn=(na)m and amn=nam
  • خصائص الأسس
    • إذا كانتa,b الأرقام حقيقية وأرقام عقلانية، إذنm,n
      • خاصية المنتجaman=am+n
      • خاصية الطاقة(am)n=amn
      • تحويل المنتج إلى مصدر طاقة(ab)m=ambm
      • خاصية حاصل القسمةaman=amn,a0
      • تعريف الأس الصفريa0=1,a0
      • حاصل القسمة على خاصية الطاقة(ab)m=ambm,b0
      • خاصية الأس السالبan=1an,a0