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

9.8: الأسس الكسرية

أهداف التعلم

في نهاية هذا القسم، ستكون قادرًا على:

  • قم بتبسيط التعبيرات باستخدامa1n
  • قم بتبسيط التعبيرات باستخدامamn
  • استخدم قوانين الأسس لمجرد التعبيرات ذات الأسس النسبية
كن مستعدًا

قبل البدء، قم بإجراء اختبار الاستعداد هذا.

  1. إضافة:715+512.
    إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع [link].
  2. قم بالتبسيط:(4x2y5)3.
    إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع [link].
  3. قم بالتبسيط:53.
    إذا فاتتك هذه المشكلة، راجع [link].

قم بتبسيط التعبيرات باستخدامa1n

الأسس النسبية هي طريقة أخرى لكتابة التعبيرات ذات الجذور. عندما نستخدم الأسس النسبية، يمكننا تطبيق خصائص الأسس لتبسيط التعبيرات.

تقول خاصية الطاقة للأسس أنه(am)n=am·n عندما تكون m و n أعدادًا صحيحة. لنفترض أننا لا نقتصر الآن على الأرقام الصحيحة.

لنفترض أننا نريد العثور على رقم p بهذا الشكل(8p)3=8. سنستخدم خاصية قوة الأسس للعثور على قيمة p.

(8p)3=8Multiply the exponents on the left.83p=8Write the exponent 1 on the right.83p=81The exponents must be equal.3p=1Solve for p.p=13

لكننا نعلم أيضًا(38)3=8. ثم يجب أن يكون ذلك813=38

يمكن استخدام هذا المنطق نفسه لأي عدد صحيح موجب س n لإظهار ذلكa1n=na.

التعريف: الأس العقلانيa1n

naإنه رقم حقيقي وn2,a1n=na.

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.

مثال9.8.1

اكتب كتعبير جذري:

  1. x12
  2. y13
  3. z14.
إجابة

نريد كتابة كل تعبير في النموذجna.

1. x12
مقام الأس هو 2، وبالتالي فإن مؤشر الجذر هو 2. لا نعرض الفهرس عندما يكون 2. x
2. y13
مقام الأس هو 3، وبالتالي فإن الفهرس هو 3. 3y
3. z^\frac{1}{4}}
مقام الأس هو 4، وبالتالي فإن الفهرس هو 4. 4z
مثال9.8.2

اكتب كتعبير جذري:

  1. t12
  2. m13
  3. r14.
إجابة
  1. t
  2. 3m
  3. 4r
مثال9.8.3

اكتب كتعبير جذري:

  1. b12
  2. z13
  3. p14.
إجابة
  1. b
  2. 3z
  3. 4p
مثال9.8.4

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. x
  2. 3y
  3. 4z.
إجابة

نريد أن نكتب كل راديكالية في النموذجa1n.

1. x
لا يتم عرض أي فهرس، لذلك فهو 2. سيكون مقام الأس هو 2. x12
2. 3y
الفهرس هو 3، وبالتالي فإن مقام الأس هو 3. y13
3. 4z
الفهرس هو 4، وبالتالي فإن مقام الأس هو 4. z14
مثال9.8.5

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. s
  2. 3x
  3. 4b.
إجابة
  1. s12
  2. x13
  3. \ (b^ {\ frac {1} {4}}\
مثال9.8.6

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. v
  2. 3p
  3. 4p.
إجابة
  1. v12
  2. p13
  3. p14
مثال9.8.7

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. 5y
  2. 34x
  3. 345z.
إجابة
1. 5y
لا يتم عرض أي فهرس، لذلك فهو 2. سيكون مقام الأس هو 2. (5y)12
2. 34x
الفهرس هو 3، وبالتالي فإن مقام الأس هو 3. (4x)13
3. 345z
الفهرس هو 4، وبالتالي فإن مقام الأس هو 4. 3(5z)14
مثال9.8.8

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. 10m
  2. 53n
  3. 346y.
إجابة
  1. (10m)12
  2. (3n)15
  3. (486y)14
مثال9.8.9

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. 73k
  2. 45j
  3. 382a.
إجابة
  1. (3k)17
  2. (5j)14
  3. (1024a)13

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

مثال9.8.10

قم بالتبسيط:

  1. 2512
  2. 6413
  3. 25614.
إجابة
1. 2512
أعد الكتابة كجذر مربع. 25
قم بالتبسيط. 5
2. 6413
أعد الكتابة كجذر مكعب. 364
التعرف على 64 هو مكعب مثالي. 343
قم بالتبسيط. 4
3. 25614
أعد الكتابة كجذر رابع. 4256
التعرف على 256 هو قوة رابعة مثالية. 444
قم بالتبسيط. 4
مثال9.8.11

قم بالتبسيط:

  1. 3612
  2. 813
  3. 1614.
إجابة
  1. 6
  2. 2
  3. 2
مثال9.8.12

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.

مثال9.8.13

قم بالتبسيط:

  1. (64)13
  2. 6413
  3. (64)13.
إجابة
1. (64)13
أعد الكتابة كجذر مكعب. 364
أعد كتابة −64 كمكعب مثالي. 3(4)3
قم بالتبسيط. −4
2. 6413
ينطبق الأس فقط على 64. (6413)
أعد الكتابة كجذر مكعب. 364
أعد كتابة 64 كـ43. 343
قم بالتبسيط. −4
3. (64)13

أعد الكتابة ككسر ذي أس موجب، باستخدام الخاصية،an=1an.

اكتب على هيئة جذر مكعب.

1364
أعد كتابة 64 كـ43. 1343
قم بالتبسيط. 14
مثال9.8.14

قم بالتبسيط:

  1. (125)13
  2. 12513
  3. (125)13.
إجابة
  1. −5
  2. −5
  3. 15
مثال9.8.15

قم بالتبسيط:

  1. (32)15
  2. 3215
  3. (32)15.
إجابة
  1. −2
  2. −2
  3. 12
مثال9.8.16

قم بالتبسيط:

  1. (16)14
  2. 1614
  3. (16)14.
إجابة
1. (16)14
أعد الكتابة كجذر رابع. 416
لا يوجد عدد حقيقي قوته الرابعة هي −16.  
2. 1614
ينطبق الأس فقط على 16. (1614)
أعد الكتابة كجذر رابع. 416
أعد كتابة 16 كـ24 424
قم بالتبسيط. −2
3. (16)14

أعد الكتابة ككسر ذي أس موجب، باستخدام الخاصية،an=1an.

1(16)14
أعد الكتابة كجذر رابع. 1416
أعد كتابة 16 كـ24. 1424
قم بالتبسيط. 12
مثال9.8.17

قم بالتبسيط:

  1. (64)12
  2. 6412
  3. (64)12.
إجابة
  1. −8
  2. −8
  3. 18
مثال9.8.18

قم بالتبسيط:

  1. (256)14
  2. 25614
  3. (256)14.
إجابة
  1. −4
  2. −4
  3. 14

قم بتبسيط التعبيرات باستخدامamn

دعونا نعمل مع خاصية الطاقة للأسس أكثر.

لنفترض أننا نرفعa1n إلى القوة m.

(a1n)mMultiply the exponents.a1n·mSimplify.amnSoamn=(na)malso.

الآن لنفترض أننا أخذناam إلى1n السلطة.

(am)1nMultiply the exponents.am·1nSimplify.amnSoamn=namalso.

ما الشكل الذي نستخدمه لتبسيط التعبير؟ عادة ما نأخذ الجذر أولاً - وبهذه الطريقة نحافظ على الأرقام في الجذر والأصغر.

التعريف: الأس العقلانيamn

بالنسبة للعديد من الأعداد الصحيحة الإيجابية m and n،

amn=(na)m

amn=nam

مثال9.8.19

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. y3
  2. 3x2
  3. 4z3
إجابة

نريد استخدامهamn=nam لكتابة كل راديكالية في النموذجamn.

  1. يقول هذا الشكل: «بسط الأس هو أس y، 3.» ثم يُظهر الجذر التربيعي لـ y المكعب. ثم يقول الشكل: «مقام الأس هو مؤشر الجذر، 2.» ثم يظهر y لقوة 3/2.
  2. يقول هذا الشكل: «بسط الأس هو أس x، 2.» ثم يُظهر الجذر المكعب لـ x squared. ثم يقول الشكل: «مقام الأس هو مؤشر الجذر، 3.» ثم يظهر y لقوة 2/3.
  3. يقول هذا الشكل: «بسط الأس هو أس z، 3.» ثم يُظهر الجذر الرابع للمكعب. ثم يقرأ الشكل: «مقام الأس هو مؤشر الجذر، 4.» ثم يُظهر z لقوة 3/4.
مثال9.8.20

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. x5
  2. 4z3
  3. 5y2.
إجابة
  1. x52
  2. z34
  3. y25
مثال9.8.21

اكتب باستخدام الأس النسبي:

  1. 5a2
  2. 3b7
  3. 4m5.
إجابة
  1. a25
  2. b73
  3. m54
مثال9.8.22

قم بالتبسيط:

  1. 932
  2. 12523
  3. 8134.
إجابة

سنعيد كتابة كل تعبير باعتباره تعبيرًا جذريًا أولاً باستخدام الخاصية،amn=(na)m. يتيح لنا هذا النموذج أخذ الجذر أولاً وبالتالي نحتفظ بالأرقام في الجذر وأصغر مما لو استخدمنا النموذج الآخر.

1. 932
قوة الجذر هي بسط الأس، 3. نظرًا لأن مقام الأس هو 2، فهذا هو الجذر التربيعي. (9)3
قم بالتبسيط. 33
  27
2. 12523
قوة الجذر هي بسط الأس، 2. نظرًا لأن مقام الأس هو 3، فهذا هو الجذر التربيعي. (3125)2
قم بالتبسيط. 52
  25
3. 8134
قوة الجذر هي بسط الأس، 2. نظرًا لأن مقام الأس هو 3، فهذا هو الجذر التربيعي. (481)3
قم بالتبسيط. 33
  27
مثال9.8.23

قم بالتبسيط:

  1. 432
  2. 2723
  3. 62534.
إجابة
  1. 8
  2. 9
  3. 125
مثال9.8.24

قم بالتبسيط:

  1. 853
  2. 8132
  3. 1634.
إجابة
  1. 32
  2. 729
  3. 8

تذكر ذلكbp=1bp. لا تغير العلامة السالبة في الأس علامة التعبير.

مثال9.8.25

قم بالتبسيط:

  1. 1632
  2. 3225
  3. 452
إجابة

سنعيد كتابة كل تعبير أولاً باستخدام الشكل الجذريbp=1bp ثم تغييره إلى الشكل الجذري.

1. 1632
أعد الكتابة باستخدامbp=1bp. 11632
التغيير إلى الشكل الراديكالي. قوة الجذر هي بسط الأس، 3. الفهرس هو مقام الأس، 2. 1(16)3
قم بالتبسيط. 143
  164
2. 3225
أعد الكتابة باستخدامbp=1bp. 13225
التغيير إلى الشكل الراديكالي. 1(532)2
أعد كتابة الراديكاند كقوة. 1(525)2
قم بالتبسيط. 122
  14
3. 452
أعد الكتابة باستخدامbp=1bp. 1452
التغيير إلى الشكل الراديكالي. 1(4)5
قم بالتبسيط. 125
  132
مثال9.8.26

قم بالتبسيط:

  1. 8538
  2. 8132
  3. 1634.
إجابة
  1. 132
  2. 1729
  3. 18
مثال9.8.27

قم بالتبسيط:

  1. 432
  2. 2723
  3. 62534.
إجابة
  1. 18
  2. 19
  3. 1125
مثال9.8.28

قم بالتبسيط:

  1. 2532
  2. 2532
  3. (25)32.
إجابة
1. 2532
أعد الكتابة في شكل جذري. (25)3
تبسيط الراديكالية 53
قم بالتبسيط. −125
2. 2532
أعد الكتابة باستخدامbp=1bp. (12532)
أعد الكتابة في شكل جذري. (1(25)3)
قم بتبسيط الراديكالية. (153)
قم بالتبسيط. 1125
3. (25)32.
أعد الكتابة في شكل جذري. (25)3
لا يوجد عدد حقيقي جذره التربيعي هو −25. ليس رقمًا حقيقيًا.
مثال9.8.29

قم بالتبسيط:

  1. 1632
  2. 1632
  3. (16)32.
إجابة
  1. −64
  2. 164
  3. ليس رقمًا حقيقيًا
مثال9.8.30

قم بالتبسيط:

  1. 8132
  2. 8132
  3. (81)32.
إجابة
  1. −729
  2. 1729
  3. ليس رقمًا حقيقيًا

استخدم قوانين الأسس لتبسيط التعبيرات ذات الأسس النسبية

تنطبق نفس قوانين الأسس التي استخدمناها بالفعل على الأسس المنطقية أيضًا. سنقوم بإدراج خصائص Exponent هنا لجعلها مرجعًا أثناء تبسيط التعبيرات.

ملخص خصائص الأس

إذا كانت a و b هي أرقام حقيقية و m و n هي أرقام منطقية، إذن

Product Propertyam·an=am+nPower Property(am)n=am·nProduct to a Power(ab)m=ambmQuotient Propertyaman=amn,a0,m>naman=1anm,a0,n>mZero Exponent Definitiona0=1,a0Quotient to a Power Property(ab)m=ambm,b0

عندما نضرب نفس القاعدة، نضيف الأسس.

مثال9.8.31

قم بالتبسيط:

  1. 212·252
  2. x23·x43
  3. z34·z54.
إجابة
1. 212·252
القواعد هي نفسها، لذلك نضيف الأسس. 212+52
أضف الكسور. 262
قم بتبسيط الأس. 23
قم بالتبسيط. 8
2. x23·x43
القواعد هي نفسها، لذلك نضيف الأسس. x23+43
أضف الكسور. x63
قم بالتبسيط. x2
3. z34·z54
القواعد هي نفسها، لذلك نضيف الأسس. z34+54
أضف الكسور. z84
قم بالتبسيط. z2
مثال9.8.32

قم بالتبسيط:

  1. 323·343
  2. y13·y83
  3. m14·m34.
إجابة
  1. 9
  2. y3
  3. م
مثال9.8.33

قم بالتبسيط:

  1. 535·575
  2. z18·z78
  3. n27·n57.
إجابة
  1. 25
  2. ض
  3. ن

سنستخدم خاصية الطاقة في المثال التالي.

مثال9.8.34

قم بالتبسيط:

  1. (x4)12
  2. (y6)13
  3. (z9)23.
إجابة
1. (x4)12
لرفع قوة إلى قوة، نضرب الأسس. x4·12
قم بالتبسيط. x2
2. (y6)13
لرفع قوة إلى قوة، نضرب الأسس. y6·13
قم بالتبسيط. y2
3. (z9)23
لرفع قوة إلى قوة، نضرب الأسس. z9·23
قم بالتبسيط. z6
مثال9.8.35

قم بالتبسيط:

  1. (p10)15
  2. (q8)34
  3. (x6)43
إجابة
  1. p^
  2. q6
  3. x8
مثال9.8.36

قم بالتبسيط:

  1. (r6)53
  2. (s12)34
  3. (m9)29
إجابة
  1. r10
  2. s9
  3. m2

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

مثال9.8.37

قم بالتبسيط:

  1. x43x13
  2. y34y14
  3. z23z53.
إجابة
1. x43x13
للقسمة باستخدام نفس القاعدة، نطرح الأسس. x4313
قم بالتبسيط. س
2. y34y14
للقسمة باستخدام نفس القاعدة، نطرح الأسس. y3414
قم بالتبسيط. y12
3. z23z53
للقسمة باستخدام نفس القاعدة، نطرح الأسس. z2353
أعد الكتابة بدون أساس سالب. 1z
مثال9.8.38

قم بالتبسيط:

  1. u54u14
  2. v35v25
  3. x23x53.
إجابة
  1. ش
  2. v15
  3. 1x
مثال9.8.39

قم بالتبسيط:

  1. c125c25
  2. m54m94
  3. d15d65.
إجابة
  1. c2
  2. 1m
  3. 1d

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

مثال9.8.40

قم بالتبسيط:

  1. (27u12)23
  2. (8v14)23.
إجابة
1. (27u12)23
أولاً نستخدم المنتج في خاصية الطاقة. (27)23(u12)23
أعد كتابة 27 كقوة 3. (33)23(u12)23
لرفع قوة إلى قوة، نضرب الأسس. (32)(u13)
قم بالتبسيط. 9u13
2. (8v14)23.
أولاً نستخدم المنتج في خاصية الطاقة. (8)23(v14)23
أعد كتابة 8 كقوة 2. (23)23(v14)23
لرفع قوة إلى قوة، نضرب الأسس. (22)(v16)
قم بالتبسيط. 4v16
مثال9.8.41

قم بالتبسيط:

  1. 32x13)35
  2. (64y23)13.
إجابة
  1. 8x15
  2. 4y29
مثال9.8.42

قم بالتبسيط:

  1. (16m13)32
  2. (81n25)32.
إجابة
  1. 64m12
  2. 729n35
مثال9.8.43

قم بالتبسيط:

  1. (m3n9)13
  2. (p4q8)14.
إجابة
1. (m3n9)13
أولاً نستخدم المنتج في خاصية الطاقة. (m3)13(n9)13
لرفع قوة إلى قوة، نضرب الأسس. mn3
2. (p4q8)14
أولاً نستخدم المنتج في خاصية الطاقة. (p4)14(q8)14
لرفع قوة إلى قوة، نضرب الأسس. pq2

سنستخدم كلاً من خصائص المنتج والقسمة في المثال التالي.

التمارين9.8.44

قم بالتبسيط:

  1. x34·x14x64
  2. y43·yy23.
إجابة
1. x34·x14x64
استخدم خاصية المنتج في البسط، وأضف الأسس. x24x64
استخدم خاصية حاصل القسمة، واطرح الأسس. x84
قم بالتبسيط. x2
2. y43·yy23
استخدم خاصية المنتج في البسط، وأضف الأسس. y73y23
استخدم خاصية حاصل القسمة، واطرح الأسس. y93
قم بالتبسيط. y3
مثال9.8.45

قم بالتبسيط:

  1. m23·m13m53
  2. n16·nn116.
إجابة
  1. m2
  2. n3
مثال9.8.46

قم بالتبسيط:

  1. u45·u25u135
  2. v12·vv72.
إجابة
  1. u3
  2. v5

المفاهيم الرئيسية

  • ملخص خصائص الأس
  • إذا كانت a و b هي أرقام حقيقية و m و n هي أرقام منطقية، إذن
    • خاصية المنتجam·an=am+n
    • خاصية الطاقة(am)n=am·n
    • تحويل المنتج إلى مصدر طاقة(ab)m=ambm
    • خاصية حاصل القسمة:

      aman=amn,a0,m>n

      aman=1anm,a0,n>m

    • تعريف الأس الصفريa0=1,a0
    • حاصل القسمة على خاصية الطاقة(ab)m=ambm,b0

مسرد المصطلحات

أسس عقلانية
  • naإنه رقم حقيقي وn2،a1n=na
  • للحصول على أي أعداد صحيحة إيجابية m و n،amn=(na)m وamn=nam