Matematiikassa ei ole kyse vain numeroista, vaan siinä käsitellään erilaisia lukuja ja muuttujia sisältäviä laskelmia. Tätä kutsutaan periaatteessa algebraksi. Algebra määritellään laskutoimitukseksi, joka sisältää matemaattisia lausekkeita, jotka koostuvat luvuista, operaattoreista ja muuttujista. Numerot voivat olla 0-9, operaattorit ovat matemaattisia operaattoreita, kuten +, -, ×, ÷, eksponentit jne., muuttujat kuten x, y, z jne.
Eksponentit ja voimat
Eksponentit ja potenssit ovat matemaattisissa laskelmissa käytettyjä perusoperaattoreita, eksponenteilla yksinkertaistetaan monimutkaisia laskutoimituksia, joihin liittyy useita itsekertoja, itsekertolaskut ovat periaatteessa itsellään kerrottuja lukuja. Esimerkiksi 7 × 7 × 7 × 7 × 7 voidaan yksinkertaisesti kirjoittaa muodossa 75. Tässä 7 on perusarvo ja 5 on eksponentti ja arvo on 16807. 11 × 11 × 11, voidaan kirjoittaa muodossa 113, tässä 11 on perusarvo ja 3 on luvun 11 eksponentti tai potenssi. Arvo 113on 1331.
Eksponentti määritellään luvulle annettuna potenssina, kuinka monta kertaa se kerrotaan itsellään. Jos lauseke kirjoitetaan muodossa cxjamissä c on vakio, c on kerroin, x on kanta ja y on eksponentti. Jos luku sanoo p, kerrotaan n kertaa, n on p:n eksponentti. Se kirjoitetaan seuraavasti,
p × p × p × p … n kertaa = pn
Eksponenttien perussäännöt
Eksponenteille on määritelty tiettyjä perussääntöjä, joiden avulla voidaan ratkaista eksponentiaaliset lausekkeet muiden matemaattisten operaatioiden ohella, esimerkiksi jos on kahden eksponentin tulo, sitä voidaan yksinkertaistaa laskennan helpottamiseksi ja tunnetaan tuotesäännönä, Katsotaanpa joitain eksponentin perussääntöjä,
- Tuotesääntö ⇢ an+ am= an + m
- Osamääräsääntö ⇢ an/am= an - m
- Tehosääntö ⇢ (an)m= an × mtaim√an= an/m
- Negatiivisen eksponentin sääntö ⇢ a-m= 1/am
- Nollasääntö ⇢ a0= 1
- Yksi sääntö ⇢ a1= a
Mikä on 3-4thtehoa?
Ratkaisu :
Mikä tahansa luku, jonka potenssi on 4, voidaan kirjoittaa kyseisen luvun kvartsiksi. Luvun kvarts on luku kerrottuna itsellään neljä kertaa, luvun kvartsi on esitetty eksponentti 4 tässä luvussa. Jos x:n kvartsi on kirjoitettava, se on x4. Esimerkiksi 5:n kvartsi esitetään 5:nä4ja on yhtä suuri kuin 5 × 5 × 5 × 5 = 625. Toinen esimerkki voi olla luvun 12 kvartsi, joka esitetään muodossa 124, on yhtä suuri kuin 12 × 12 × 12 × 12 = 20736.
käyttäjänimiPalataan ongelman lauseeseen ja ymmärretään, kuinka se ratkaistaan, ongelmanlausuntoa pyydetään yksinkertaistamaan 3:sta 4:äänthtehoa. Se tarkoittaa, että kysymys pyytää ratkaisemaan 3:n kvartiksen, joka esitetään luvulla 34,
34= 3 × 3 × 3 × 3
= 9 × 3 × 3
= 81
Siksi 81 on 4thteho 3.
Esimerkki ongelma
Kysymys 1: Ratkaise lauseke 63- 23.
Ratkaisu:
Lausekkeen ratkaisemiseksi ratkaise ensin 3rdtehostaa numeroita ja vähennä sitten toinen termi ensimmäisellä termillä. Sama ongelma voidaan kuitenkin ratkaista helpommin yksinkertaisesti soveltamalla kaavaa, kaava on,
x3- ja3= (x – y)(x2+ ja2+ xy)
63- 23= (6 – 2)(62+ 22+ 6 × 2)
= 4 × (36 + 4 + 12)
= 4 × 52
= 208
Kysymys 2: Ratkaise lauseke 72- 52.
Ratkaisu:
Lausekkeen ratkaisemiseksi ratkaise ensin lukujen 2. potenssit ja vähennä sitten toinen termi ensimmäisellä termillä. Sama ongelma voidaan kuitenkin ratkaista helpommin yksinkertaisesti soveltamalla kaavaa, kaava on,
x2- ja2= (x + y)(x – y)
72- 52= (7 + 5) (7 - 5)
= 12 × 2
= 24
Kysymys 3: Ratkaise lauseke 33+ 33.
Ratkaisu:
Lausekkeen ratkaisemiseksi ratkaise ensin 3rdtehostaa numeroita ja vähennä sitten toinen termi ensimmäisellä termillä. Sama ongelma voidaan kuitenkin ratkaista helpommin yksinkertaisesti soveltamalla kaavaa, kaava on,
x3+ ja3= (x + y)(x2+ ja2– xy)
33+ 33= (3 + 3)(32+ 32– 3 × 3)
= 6 × (9 + 9 – 9)
satunnaisluku c-koodi= 6 × 9
= 54
Toinen tapa ratkaista se on yksinkertaisesti laskea kunkin termin kuutio ja lisätä sitten molemmat termit,
33+ 33= 27 + 27
= 54