Да се научим да се справяме с експоненти представлява неразделна част от всяко математическо образование, но за щастие правилата за тяхното умножение и разделяне съвпадат с правилата за не дробни експоненти. Първата стъпка към разбирането как да се справим с дробни експоненти е да се направи обобщение на това какво точно са те, и след това можете да разгледате начините, по които можете да комбинирате експонентите, когато се умножават или делят и имат еднакви база. Накратко, добавяте експонентите заедно, когато умножавате и изваждате едно от друго при деление, при условие че имат една и съща основа.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Умножете членовете с експоненти, като използвате общото правило:
ха + хб = х(а + б)
И разделете термини с експоненти, като използвате правилото:
ха ÷ хб = х(а – б)
Тези правила работят с всеки израз вместоаиб, дори фракции.
Какво представляват дробните експоненти?
Дробните експоненти осигуряват компактен и полезен начин за изразяване на квадрат, куб и по-високи корени. Знаменателят на експонентата ви казва какъв корен от „основното“ число представлява терминът. В срок като
x ^ {1/2} = \ sqrt {x}
Знаменателят на две на експонентата ви казва, че приемате квадратния корен отхв този израз. Същото основно правило важи за висшите корени:
x ^ {1/3} = \ sqrt [3] {x}
И
x ^ {1/4} = \ sqrt [4] {x}
Този модел продължава. За конкретен пример:
9 ^ {1/2} = \ sqrt {9} = 3
И
8 ^ {1/3} = \ sqrt [3] {8} = 2
Правила за експоненция на дроби: Умножаване на дробни експоненти с една и съща основа
Умножете членовете с дробни експоненти (при условие, че имат една и съща основа), като добавите заедно експонентите. Например:
x ^ {1/3} × x ^ {1/3} × x ^ {1/3} = x ^ {(1/3 + 1/3 + 1/3)} \\ = x ^ 1 = x
Отх1/3 означава „коренът на куба отх, ”Напълно логично е, че това умножено само по себе си два пъти дава резултатх. Може да срещнете и примери катох1/3 × х1/3, но вие се справяте с тях по абсолютно същия начин:
x ^ {1/3} × x ^ {1/3} = x ^ {(1/3 + 1/3)} \\ = x ^ {2/3}
Фактът, че изразът в края все още е частичен експонент, не е от значение за процеса. Това може да бъде опростено, ако забележите товах2/3 = (х1/3)2 = ∛х2. С израз като този няма значение дали първо ще вземете корена или степента. Този пример илюстрира как да се изчислят тези:
8 ^ {1/3} + 8 ^ {1/3} = 8 ^ {2/3} \\ = (\ sqrt [3] {8}) ^ 2
Тъй като коренът на куб от 8 е лесен за изработване, справете се с това по следния начин:
(\ sqrt [3] {8}) ^ 2 = 2 ^ 2 = 4
Това означава:
8^{1/3} + 8^{1/3}= 4
Възможно е също да срещнете продукти на дробни експоненти с различни числа в знаменателите на фракциите и можете да добавите тези експоненти по същия начин, по който бихте добавили други фракции. Например:
\ начало {подравнено} x ^ {1/4} × x ^ {1/2} & = x ^ {(1/4 + 1/2)} \\ & = x ^ {(1/4 + 2/4 )} \\ & = x ^ {3/4} \ край {подравнено}
Това са всички специфични изрази на общото правило за умножаване на два израза с експоненти:
x ^ a + x ^ b = x ^ {(a + b)}
Правила за експоненция на дроби: Разделяне на дробни експоненти със същата основа
Справете се с деленията на две числа с дробни експоненти, като извадите степента, която делите (делителят), от тази, която разделяте (дивидента). Например:
x ^ {1/2} ÷ x ^ {1/2} = x ^ {(1/2 - 1/2)} \\ = x ^ 0 = 1
Това има смисъл, защото всяко число, разделено само по себе си, е равно на едно и това е в съответствие със стандартния резултат, че всяко число, издигнато до степен 0, е равно на едно. Следващият пример използва числата като основи и различни експоненти:
\ начало {подравнено} 16 ^ {1/2} ÷ 16 ^ {1/4} & = 16 ^ {(1/2 - 1/4)} \\ & = 16 ^ {(2/4 - 1/4 )} \\ & = 16 ^ {1/4} \\ & = 2 \ край {подравнено}
Което можете да видите и ако забележите, че 161/2 = 4 и 161/4 = 2.
Както при умножението, може да се окажете и с дробни експоненти, които имат число, различно от едно в числителя, но се справяте с тях по същия начин.
Те просто изразяват общото правило за разделяне на експонентите:
x ^ a ÷ x ^ b = x ^ {(a - b)}
Умножаване и разделяне на дробни експоненти в различни бази
Ако основите на условията са различни, няма лесен начин за умножаване или разделяне на експоненти. В тези случаи просто изчислете стойността на отделните термини и след това извършете необходимата операция. Единственото изключение е ако степента е еднаква, като в този случай можете да ги умножавате или разделяте, както следва:
x ^ 4 × y ^ 4 = (xy) ^ 4 \\ x ^ 4 ÷ y ^ 4 = (x ÷ y) ^ 4