1
القوة، وقوة الضرب، وقوة القسمة: القوانين الثلاثة وإشارة القوة الزوجية والفردية
Mathematics Prep 3 Term 1, Unit 1, Lessons 1–2
Goalأستخدم قوانين (aᵐ)ⁿ = aᵐⁿ و(aᵐ × bᵏ)ⁿ و(aᵐ ÷ bᵏ)ⁿ، وأحدد إشارة قوة العدد السالب.
New words
قوة القوة · قوة أساسها قوة أخرى، مثل (٢³)²الأساس · العدد الذي يُضرب في نفسه، مثل ٢ في ٢⁵الأس · عدد مرات استخدام الأساس عاملًا، مثل ٥ في ٢⁵الأس الزوجي والفردي · الأساس السالب يعطي قوة موجبة مع الأس الزوجي وقوة سالبة مع الأس الفردي
Explanation
(٢³)² تعني نسختين من ٢³ مضروبتين: ٢³ × ٢³ = ٢⁶. إذن لرفع قوة إلى قوة نضرب الأسين: (aᵐ)ⁿ = aᵐⁿ، وليس aᵐ⁺ⁿ وليس «أ مرفوعة للأس mⁿ». فإن (٢³)² = ٦٤ بينما ٢ مرفوعة للأس ٣² تساوي ٢⁹ = ٥١٢. وتنطبق الفكرة نفسها على الضرب والقسمة: كل عامل داخل القوس يأخذ الأس الخارجي، (aᵐ × bᵏ)ⁿ = aᵐⁿ × bᵏⁿ و(aᵐ ÷ bᵏ)ⁿ = aᵐⁿ ÷ bᵏⁿ حيث b ≠ ٠. أما الإشارة فتكون (−a)ⁿ = aⁿ إذا كان n زوجيًا، و−aⁿ إذا كان n فرديًا. انتبه إلى القوس: (−٢)⁴ = ١٦ أما −٢⁴ = −١٦ لأن الأس في −٢⁴ يخص العدد ٢ فقط ثم تأتي الإشارة السالبة. والمجموع يختلف: (a + b)ⁿ لا تساوي aⁿ + bⁿ.
| القانون | مثال | القيمة |
|---|---|---|
| (aᵐ)ⁿ = aᵐⁿ | (٢³)² = ٢⁶ | ٦٤ |
| (aᵐ × bᵏ)ⁿ = aᵐⁿ × bᵏⁿ | (٢² × ٣)³ = ٢⁶ × ٣³ | ١٧٢٨ |
| (aᵐ ÷ bᵏ)ⁿ = aᵐⁿ ÷ bᵏⁿ | (٣² ÷ ٢)² = ٣⁴ ÷ ٢² | ٨١ ÷ ٤ |
| (−a)ⁿ | (−٢)³ , (−٢)⁴ | −٨ , ١٦ |
Worked examples
بسّط (٥²)³ ووضّح لماذا لا تساوي ٥⁵. نضرب الأسين: (٥²)³ = ٥⁶ = ١٥٦٢٥ لأن ٢ × ٣ = ٦. الجمع يعطي ٥⁵ وهي حاصل ضرب ٥² × ٥³، وهو شيء آخر. تحقق: ٥² = ٢٥ و٢٥ × ٢٥ × ٢٥ = ١٥٦٢٥.
| الخطوة | العامل | يصبح |
|---|---|---|
| العدد | ٢ | ٢⁴ = ١٦ |
| الحرف x | x³ | x¹² |
| الحرف y | y | y⁴ |
أوجد الإشارة: (−٣)³ و(−x²)³ و(−x²)². (−٣)³ = −٢٧ (أس فردي). (−x²)³ = −x⁶ (فردي). (−x²)² = x⁴ (زوجي). قارن بـ−٣² = −٩ حيث يُربَّع العدد ٣ وحده.
Class activity
تحقق بالآلة الحاسبة. احسب (٢³)² ثم ٢ مرفوعة للأس ٣² (أي ٢⁹). لماذا اختلفت الإجابتان؟ ثم جرّب (−٢)⁴ و−٢⁴ واكتب ماذا يفعل القوس.
Practice
1
اكتب (٧²)⁴ على صورة قوة واحدة للعدد ٧.
(٧²)⁴ = ٧⁸.
2
بسّط (٣x²y)³.
٢٧x⁶y³.
3
بسّط (٢a³ ÷ b²)⁴ حيث b ≠ ٠.
١٦a¹² ÷ b⁸.
4
أوجد (−٢)⁵ و−٢⁴.
(−٢)⁵ = −٣٢ و−٢⁴ = −١٦.
5
أيهما أكبر: ٢⁶ أم ٣⁴؟ اكتب كلًّا منهما بالأس ٢.
٢⁶ = (٢³)² = ٨² = ٦٤ و٣⁴ = (٣²)² = ٩² = ٨١، إذن ٣⁴ أكبر.