Важность понятия
Пик развития математики пришёлся на XVI век, когда учёные разных стран начали обобщать известные сведения и формулировать различные теоремы и доказательства. Но перед этим появились такие понятия, как одночлен и многочлен. Запись уравнения или любой другой формулы, в которой не использовалось сложение или вычитание, получило название одночлен. А суммирование нескольких таких выражений или их разность назвали многочленом.
Карл Фридрих Гаусс, считающийся королём математиков, утверждал, что коэффициенты многочлена могут быть не только вещественными, но и комплексными. Свои доказательства этому он привёл в основной теореме алгебры. Из-за этого роль неизвестных в выражениях начала меняться. Буквенные обозначения стали не только символами, подменяющими числовые значения, но и начали заменять функции.
Таким образом, было принято, что любое математическое выражение состоит из совокупности одночленов. Ими могут быть:
- единственные числа;
- буквы;
- буквенно-числовые произведения.
Изучение уравнений и равенств, состоящих из нескольких одночленов, стало главным объектом в развитии классической алгебры. С их преобразованием связаны такие разделы, как теория групп, анализ функций, изучение комплексных чисел, алгебраическая геометрия.
Над одночленами можно выполнять различные действия. Их можно возводить в корень с разным основанием, перемножать или делить между собой, возводить в степень. Это позволяет выполнять упрощения и приведения выражений к стандартной форме, что впоследствии облегчает вычисление многочленов.
Впервые с понятием «одночлен» знакомят учеников в среднеобразовательной школе в седьмом классе на уроке алгебры. Изучение видов одночленов и правил действий над ними является стартовой площадкой для понимания сущности многочлена, то есть фактически основ алгебры.
С помощью одночлена можно описать простые события, при которых происходит умножение. Это могут быть как количественно известные параметры, так и переменные или неизвестные. Для того чтобы понять важность введения в математике термина «одночлен», лучше всего провести аналогию с фруктами. Яблоко и груши — это отдельный вид деревьев, но их всех объединяет одинаковое свойство, поэтому их называют «фруктами». Так и с формулами: они хотя и разные, но обладают общими свойствами. Поэтому и придумали название — одночлен.
Общие сведения
Алгебраическое выражение, в состав которого входит переменная и постоянная часть, объединённая произведением, принято называть одночленом. Фактически эта запись представляет умножение чисел и степеней неизвестных с натуральным показателем. Каждое неопределённое или известное число занимает одну позицию. Количество таких позиций неограниченно.
Если перед буквенным значением стоит цифра, то её называют коэффициентом одночлена. Он может быть как положительным, так и отрицательным. Когда коэффициент не указан, в зависимости от знака он принимается равным единице или минус единице. При этом понятие коэффициент зачастую применительно и к числу. Например, считают, что у числа девять он равен девяти.
Наиболее типичные записи рассматриваемого вида выражений имеют следующий вид:
- 23 — это обыкновенный одночлен, в составе которого нет переменных;
- 12 * f — выражение, состоящее из буквенного и цифрового числа;
- -5 * d2 — запись, содержащая степень;
- 12 * 3 5/6 * x2 * y4 — пример сложного порядка;
- x * y — формула, в которой все коэффициенты равны единице.
Это всё стандартные виды одночлена, то есть выражения записаны в таком состоянии, что их упростить уже невозможно. Например, формула a3 * 1*3 * b * 3 * а * b3 хоть и является одночленом, но не считается записью стандартного вида. Всё дело в том, что её можно упростить. Кроме этого, её нужно переписать таким образом, чтобы числовой множитель стоял на первом месте, затем неизвестные и основания со степенными показателями. После преобразования получится выражение: 9 * a4 * b4. Этот вид записи уже является стандартным. В нём одночленами считаются числа, переменные и степени.
В алгебре часто используется понятие «степень одночлена». Под ним понимают сумму показателей переменных значений, входящих в состав выражения. Примечательно что нуль, входящий в состав одночлена, степени не имеет, при этом если степень не указана, то она принимается нулевой. Когда выражения похожи друг на друга, они считаются подробными. Например, 5 * d2* k10 и 1/8 * d2 * k10 — подобны.
Действия над выражениями
После умножения одночленов получается также одночлен, указываемый в стандартной записи. Для того чтобы выполнить операцию произведения, используют свойства умножения, а также правила действия со степенями. Умножить одно выражение на другое, значит, определить сумму слагаемых множителя, каждое из которых равно умножаемому.
Существует три закона умножения:
- Сочетательный. Если нужно умножить два одночлена на третий, то можно сначала посчитать произведение первого на третий, а после результат умножить на второй член.
- Переместительный. От перестановки множителей итог не изменится.
- Распределительный. Для того чтобы умножить одночлен на сумму, нужно его отдельно перемножить с каждым суммирующимся членом, а после сложить результат. То есть одночлен превратится в многочлен. При этом этот закон справедлив и для разницы.
При умножении сложных выражений типовой операцией является упрощение записи. Но преобразовать возможно не все выражения. Например, пусть необходимо выполнить умножение одночленов: 2 * c * p3 * s5 (-7 * c3 * p2) = -14 * с2 * p5 * s5.
Деление происходит аналогичным образом. При этом действует правило, согласно которому частное одночленов можно упростить, но лишь в том случае, если делимое и делитель содержат одинаковые буквенные или числовые коэффициенты. В этом случае из показателя делителя отнимается значение степени делимого, коэффициент которого делят на количественный показатель делителя. Например, 12 * p3 * d4 * r6: 4 * p * d2 * r3 = 3 * p2 * d2 * r3.
Возведение в степень выполняют согласно правилам свойств степеней. Так как операция возведения это не что иное, как умножение члена самого на себя столько раз, сколько показывает число в показателе. Например, (3*с)3 = (3*с) * (3*с) *(3*с). Используя правило умножения, выражение можно представить как (3 * 3 * 3) * (с * с * с). Последнюю запись же можно упростить до вида: (3 * 3 * 3) * (с * с * с) = 33 * c3 = 9 * c * p3.
Таким образом, для того чтобы возвести выражение в степень, необходимо каждый множитель отдельно возвести в степень, а затем результаты перемножить. Это правило действует и для любых степеней, показатель которых натуральный. Закон применим и для дробного отношения, только после возведения числитель делят на знаменатель.
Принцип преобразования
Пусть имеется сложный одночлен, состоящий из ненулевых степеней, квадратов, дробных чисел и букв следующего вида: 5 * 7 * a * m * c7 * 3 *2/9 * 2 (1/7) * am * bn * c * x5 * 120. Тут следует обратить внимание, что дроби в выражении могут быть любого типа, кроме случая, когда в знаменателе будет стоять буква. Такая запись неудобна для восприятия и дальнейшего использования из-за хаотично расставленных подобных членов. Поэтому нужно преобразовать её к стандартному виду.
В основе способа упрощения одночлена лежат следующие принципы:
- Если в записи встречается число, то оно обязательно пишется впереди и должно быть единственным в выражении.
- Каждая буква, встречающаяся в формуле, должна повторяться только один раз, записанная в своей степени.
- Буквы в одночлене записывают в алфавитном порядке.
При этом математиками было решено не писать знак умножения между числовым и буквенным множителем, а также между буквенными множителями, перемножающимися между собой.
Решения одночленов
Примеры для самостоятельной работы по преобразованию многочленов помогут понять, как правильно выполняются простые арифметические действия, что важно для решения последующих задач, связанных с многочленами.
Можно выделить следующие виды типовых заданий:
- Пусть дан многочлен: 14 a7b13mt. Нужно определить степень одночлена, то есть сумму степеней входящих в выражение. Для рассматриваемого примера она будет равна: 7 + 13 + 1 + 6 = 20.
- Необходимо записать результат перемножения двух выражений: 12a7c5d * 3b9c6d7k. Решение задания будет следующим: 12a7c5d * 3b9c6d7k = 36a7b9c11d8k.
-
Нужно найти ответ, получающийся после деления 16 a7b5k14m на 8 a5bk3. Итак, при делении получится следующее: 16 a7b5k14m / 8 a5bk3 = 2a2b4k11m.
-
Сложение и вычитание одночленов допускается только в том случае, если буквенная часть у них одинаковая, включая степени. Например, 2 a7b5ck + 7a7b5ck = 9 a7b5ck или 9 p5 — 3p5 = 6p5. То есть действие выполняется только над коэффициентами.
-
Дан многочлен вида: 2a7b5kz3. Нужно возвести его в пятую степень. Согласно правилу, каждый член выражения возводится в степень отдельно. При этом следует помнить правило, что при возведении степени в степень показатели перемножаются. Ответ будет выглядеть следующим образом: (2a7b5kz3)5 = 32a35 b25k5z15.
При выполнении различных действий с одночленом нужно знать всего лишь несколько правил и быть предельно аккуратным при вычислении. Особенно это важно для длинных выражений, состоящих из различного вида членов.
Упрощение на онлайн-калькуляторе
Привести одночлены к удобному виду, значит, упростить их до стандартной записи. Однако зачастую приходится иметь дело с выражениями большого порядка. При этом они могут включать в себя одновременно различные арифметические операции. Выполнять тождественные преобразования самостоятельно бывает довольно трудно, причём возникает вероятность допущения ошибки.
Поэтому использовать специализированные сайты, которые умеют быстро и безошибочно упрощать одночлены любого вида, не зазорно. Порталы предлагают свои услуги бесплатно и для решения примеров не требуют даже регистрации. Что интересно, кроме быстрого расчёта, пользователь, зашедший на такой ресурс, сможет увидеть всю цепочку упрощения, а при желании на страницах онлайн-калькулятора ознакомиться с теорией и основными определениями.
Из всего множества сайтов можно выделить следующие три:
- Kontrolnaya-rabota. Сервис хоть и ориентирован на учащихся старших классов, но по своим возможностям довольно функционален. Так, с его помощью можно преобразовать даже комплексные выражения. Всё, что требуется от пользователя, это правильно ввести выражение и нажать кнопку «Упростить».
- Umath. Программа даёт возможность упростить любое алгебраическое выражение. На сайте можно найти всю необходимую теорию. Ограничений в размере формулы нет.
- Mathforyou. Используя этот онлайн-калькулятор, пользователь сможет выполнить различные действия над выражением, содержащим числовое и символьное обозначение. Для правильного вычисления нужно предварительно ознакомиться с правилами ввода математической формулы, указанными тут же на сайте.
Рекомендованные сайты имеют российский домен, а программы написаны русскими программистами. Поэтому проблем с пониманием, как пользоваться приложениями, возникнуть не должно. Интерфейс онлайн-калькуляторов не содержит нагромождения ненужной информации и интуитивно понятен. Ответ вычисляется буквально за несколько секунд, а используемые алгоритмы исключают возникновение ошибки.
Содержание:
Одночлены
Степень с натуральным показателем
Напомним, что произведение двух или трех одинаковых множителей, каждый из которых равен
Квадрат числа 5 называют еще второй степенью этого числа, а куб — третьей степенью.
Соответственно произведение обозначают и называют четвертой степенью числа . В выражении число называют основанием степени, число — показателем степени, а все выражение называют степенью.
Определение:
Степенью числа с натуральным показателем , большим 1, называют произведение множителей, каждый из которых равен . Степенью числа с показателем 1 называют само число .
Степень с основанием и показателем записывают так: , читают: « в степени », или «-ая степень числа ».
Итак, по определению
Выясним знак степени с натуральным показателем.
- тогда — любая натуральная степень числа 0 равна 0.
- , тогда — любая натуральная степень положительного числа есть положительное число.
- тогда . Степень отрицательного числа с четным показателем является положительным числом, поскольку произведение четного количества отрицательных чисел положительно. Степень отрицательного числа с нечетным показателем является отрицательным числом, поскольку произведение нечетного количества отрицательных чисел отрицательно.
Возводить числа в степень с натуральным показателем можно с помощью микрокалькулятора. Вычислить, например, значение можно по схеме:
или по более удобной схеме:
Получим значение степени: 1838,265625.
Возведение в степень — действие третьей ступени. Напомним, что если выражение без скобок содержит действия разных ступеней, то сначала выполняют действия высшей ступени, а потом — низшей. Так, чтобы найти значение выражения , действия нужно выполнять в такой последовательности: 1) возведение в степень; 2) умножение; 3) вычитание.
Примеры выполнения заданий:
Пример №110
Вычислить
Решение:
Выполняя вычисления, можно:
а) записывать каждое действие в отдельности:
б) записывать вычисления в строчку:
Ответ. 496.
Свойства степени с натуральным показателем
Умножение степеней с одинаковыми основаниями
Рассмотрим произведения двух степеней с основанием . Учитывая, что , получим:
Следовательно, В этих примерах произведение степеней с одинаковыми основаниями равно степени с тем же основанием и показателем, который равен сумме показателей степеней. Таким свойством обладает произведение любых степеней с одинаковыми основаниями.
Свойство 1. Для любого числа и произвольных натуральных чисел и справедливо равенство Доказательство. Учитывая определение степени, получаем:
Из свойства 1, которое еще называют основным свойством степени, следует правило умножения степеней:
Чтобы умножить степени с одинаковыми основаниями, нужно основание оставить прежним, а показатели степеней сложить.
Например:
Правило умножения степеней распространяется на произведение трех и более степеней. Например:
Деление степеней с одинаковыми основаниями
Рассмотрим равенство , где Из этого равенства по определению частного имеем: Равенство можно переписать так:
В этом примере частное степеней с одинаковыми основаниями равно степени с тем же основанием и показателем, который равен разности показателя степени делимого и показателя степени делителя. Сформулируем и докажем соответствующее свойство в общем случае.
Свойство 2. Для любого числа и произвольных натуральных чисел и , где , справедливо равенство:
Доказательство. Поскольку то есть , то по определению частного имеем:
Из доказанного свойства следует правило деления степеней:
Чтобы разделить степени с одинаковыми основаниями, нужно основание оставить прежним, а из показателя степени делимого вычесть показатель степени делителя.
Например:
Возведение степени в степень
! Возведем степень в куб:
Итак, Из примера видно: чтобы возвести квадрат числа в куб, нужно оставить то же основание и взять показатель, равный произведению показателей. Сформулируем и докажем соответствующее свойство в общем случае.
Свойство 3. Для любого числа и произвольных натуральных чисел и справедливо равенство
Доказательство.
Из свойства 3 следует правило возведения степени в степень:
Чтобы возвести степень в степень, нужно основание оставить прежним, а показатели степеней перемножить.
Например:
Возведение произведения в степень
Возведем произведение в куб:
Итак, . Из примера видно: чтобы возвести в куб произведение, нужно возвести в куб каждый множитель и результаты перемножить. Сформулируем и докажем соответствующее свойство в общем случае.
Свойство 4. Для любых чисел и и произвольного натурального числа справедливо равенство
Доказательство.
Имеем такое правило:
Чтобы возвести в степень произведение, нужно возвести в эту степень каждый множитель и результаты перемножить.
Это правило распространяется на произведение трех и более множителей. Например:
Примечание. Доказанные тождества выражающие свойства степени, позволяют не только заменять выражения, которые стоят в их левых частях, выражениями, которые стоят в правых частях, но и наоборот:
- Заказать решение задач по высшей математике
Примеры выполнения заданий:
Пример №111
Упростить выражение
Решение:
Пример №112
Вычислить:
Пример №113
Представить в виде степени с основанием
Решение:
Пример №114
Представить в виде степени произведение
Решение:
Одночлен и его стандартный вид
Рассмотрим две группы выражений:
Какова особенность выражений первой группы? Чем они отличаются от выражений второй группы?
Выражения первой группы — это переменные, числа, их степени и произведения. Такие выражения называют одночленами. В общем виде одночлен — это произведение чисел, переменных и их степеней.
Выражения второй группы не являются одночленами, поскольку содержат действия сложения или вычитания.
Рассмотрим одночлен Он содержит только один числовой множитель, который стоит на первом месте, и степени разных переменных. Такой одночлен называют одночленом стандартного вида.
Одночленом стандартного вида называют такой одночлен, который содержит только один числовой множитель, находящийся на первом месте, ч степени разных переменных.
Числовой множитель одночлена стандартного вида называют коэффициентом одночлена. Коэффициент одночлена равен Считают, что коэффициенты одночленов и соответственно равны 1 и -1, поскольку и
Одночлен не является одночленом стандартного вида, поскольку содержит две степени с основанием . Умножив на этот одночлен можно записать в виде одночлена стандартного вида:
Умножение одночленов
Перемножим одночлены Используя свойства умножения и свойства степени, получим:
-3а2Ь • 4aby = (-3 • 4) • (а2а) • (ЬЬг) = -12аъЬ
Итак, произведением одночленов -Ъа2Ь и 4аЬъ является одночлен -12а3Ь*. Вообще, произведением любых одночленов является одночлен.
Возведение одночлена в степень
Возведем одночлен -5а2Ь в куб. Используя свойства степени, получим:
Итак, кубом одночлена является одночлен Вообще, натуральной степенью любого одночлена является одночлен.
Степень одночлена
В одночлене сумма показателей степеней вcex переменных равна Эту сумму называют степенью одночленa, говорят, что — одночлен шестой степени.
Степенью одночлена называют сумму показателей степеней всех переменных, которые в него входят. Если одночленом является число, отличное от нуля, то считают, что степень такого одночлена равна нулю.
Например: — одночлен девятой степени; — одночлен второй степени; — одночлен первой степени; — одночлен нулевой степени.
Примеры выполнения заданий:
Пример №115
Записать выражение в виде одночлена стандартного вида:
Сокращенная запись:
Сокращенная запись:
Пример №116
Представить одночлен в виде:
а) произведения двух одночленов стандартного вида;
б) произведения двух одночленов, одним из которых является
в) квадрата одночлена стандартного вида.
Решение:
Интересно знать
Понятие степени с натуральным показателем возникло в античные времена в связи с вычислением площадей и объемов. Толкование степеней и было геометрическим: — это площадь квадрата со стороной , — объем куба с ребром . Отсюда и названия «квадрат» и «куб» для степеней и , которые используют и сейчас. К сожалению, такая геометрическая привязка в те времена стала тормозом для развития алгебры. Степени («квадрато-квадрат»), («кубо-квадрат») и т. д. остались как бы «вне закона», поскольку не имели соответствующей геометрической основы.
Только в XVII в. французский математик Рене Декарт (1596-1650) дал геометрическое толкование произведения любого числа множителей после чего и произведение приняло «официальный статус».
Декарт же ввел и современное обозначение степени с натуральным показателем в виде
- Многочлены
- Формулы сокращенного умножения
- Разложение многочленов на множители
- Системы линейных уравнений с двумя переменными
- Делимость натуральных чисел
- Выражения и уравнения
- Линейное уравнение с одной переменной
- Целые выражения
Одночлен – это простейшее алгебраическое выражение, которое состоит из произведения чисел, переменных и их степеней. Никаких других действий одночлен не имеет. Числовой множитель у одночлена называется коэффициентом.
Пример №1. Рассмотрим примеры одночленов.
- 5ху это одночлен с коэффициентом, равным 5
- -2,76mn2 у этого одночлена коэффициент равен -2,7
- 15abc здесь коэффициент равен 15
- ¾xy5 у этого одночлена коэффициент равен ¾
Стандартный вид одночлена
Чтобы определить коэффициент у одночлена, он должен быть представлен в стандартном виде.
Что такое одночлен стандартного вида?
Одночлен стандартного вида – это одночлен, у которого на первом месте стоит коэффициент, а далее – буквенные множители (переменные).
Такие одночлены приведены в примере №1. Рассмотрим, как привести одночлен к стандартному виду.
Пример №2.
3х•у2(-2х3у4)=3(-2)х•х3у•у4= -6х4у5
Здесь выполняем умножение чисел 3 и (-2), затем степеней х и у (при умножении степеней с одинаковым основанием показатели складываем, а основание оставляем тем же); записываем на первом месте число (коэффициент одночлена), а затем уже степени. Получаем одночлен стандартного вида.
Пример №3.
-12a3b2(-4b7)=48a3b9
Данный ответ получен после умножения чисел и степеней с одинаковым основанием. Записан на первом месте коэффициент 48, а затем остальные множители.
Степень одночлена
Что такое степень одночлена?
Сумму показателей степени переменных называют степенью одночлена.
Рассмотрим, как найти степень одночлена.
Пример №4.
– 113с3х6
У переменных показатели степени равны 3 и 6, складываем их и получаем 9. Значит, степень одночлена равна 9.
Пример №5.
18ху
У этого одночлена степень равна 2, так как у переменных х и у первая степень, складывая 1 и 1, получаем 2.
Даниил Романович | Просмотров: 4.1k
Определение одночлена
Одночлен – это алгебраическое выражение, которое является произведением чисел, переменных и их степеней.
Одночленами также считают все числа, любые переменные и их степени.
Например:
Являются одночленами
Не являются одночленами
$ 5m^2 n $
$ left(frac{3}{4}right)^2 k $
$8^3$
$ -34m^7 pm^4 z$
abcde
$a^2 b+1$
$ 4(k+n)^2 $
$ 500-m^4+2m^2 $
$ 10p^2+k $
Стандартный вид одночлена – представление одночлена в виде произведения, в котором на первом месте стоит числовой множитель (коэффициент одночлена), а все остальные множители являются степенями различных переменных.
Степень одночлена – это сумма показателей всех переменных, в него входящих.
Например:
$x^2cdot23xy$ — одночлен нестандартного вида, с коэффициентом 23 и степенью 4 (x в кубе и y в первой степени);
$-frac{3}{15}a^3 b^2$ – одночлен стандартного вида, с коэффициентом $left(-frac{3}{15}right)$ и степенью 5 (a в кубе и b в квадрате);
9 — одночлен стандартного вида, с коэффициентом 9 и степенью 0;
a — одночлен стандартного вида, с коэффициентом 1 и степенью 1.
Число 0, а также одночлены, тождественно равные нулю (например, $0 cdot x^3, 0cdot mn$), называются нуль-одночленами. Считают, что нуль-одночлен степени не имеет. Одночлены с одинаковой буквенной частью (например, $2ab^3 c^2 и -frac{7}{5}ab^3 c^2$) называются подобными.
Приведение одночлена к стандартному виду
Любой одночлен можно преобразовать так, чтобы получился одночлен стандартного вида.
Алгоритм приведения одночлена к стандартному виду
- Определить коэффициент одночлена: перемножить все числовые множители и записать результат первым множителем.
- Используя свойства степеней, найти общую степень для каждой из переменных одночлена.
Если в одночлен в качестве множителей входят несколько переменных, их принято записывать по алфавиту. Но это не является обязательным.
Примеры
Пример 1. Преобразуйте выражение в одночлен стандартного вида, найдите его коэффициент и степень:
а) $ frac{1}{2}x^5y^4c cdot (-5xy^2 c^3) = frac{1}{2} cdot (-5) cdot c^{1+3} cdot x^{5+1} cdot y^{4+2} = -2,5c^4 x^6 y^6 $
коэффициент (-2,5), степень 4+6+6 = 16
б) $ -(3m^4)^2 cdot (-m^3 kp)^3 = -3^2 cdot (-1)^3 cdot k^3 cdot m^{8+9} cdot p^3 = 9k^3 m^17 p^3 $
коэффициент 9, степень 3+17+3 = 23
в) $ (-2)^3 xy cdot 1,5(x^4 y)^2 = -8 cdot 1,5 cdot x^{1+8} cdot y^{1+2} = -12x^9 y^3 $
г) $ (8m^3 )^2 n^3 cdot frac{1}{(4mn)^3} = frac{8^2 m^6 n^3}{4^3 m^3 n^3} = frac{(2^3)^2}{(2^2)^3} cdot frac{m^6}{m^3} cdot frac{n^3}{n^3} = m^3$
коэффициент 1, степень 3
Пример 2. Запишите одночлен в стандартном виде и найдите его числовое значение:
а) $ frac{1}{2} xycdot frac{1}{4}x^2 при x = 2, y = 3 $
$ frac{1}{2}xy cdot frac{1}{4}x^2 = frac{1}{2} cdot frac{1}{4} cdot x^{1+2}cdot y = frac{1}{8} x^3 y $
Подставляем: $ frac{1}{8}cdot2^3cdot3 = 3 $
б) $ (-2a^2 b^3) cdot left(frac{0,5}{ab}right)^2 при a = 73,b = 3 $
$ (-2a^2 b^3) cdot left(frac{0,5}{ab}right)^2 = -2 cdot frac{1}{2}^2 cdot frac{a^2}{a^2} cdot frac{b^3}{b^2} = -frac{1}{2}b $
Подставляем: $ -frac{1}{2}cdot3 = -1,5 $
Пример 3. Представьте выражение в виде квадрата одночлена:
а) $ 16x^4 y^2 z^6 = 4^2cdot(x^2 )^2cdot y^2cdot(z^3 )^2 = (4x^2 yz^3 )^2 $
б) $ frac{49}{64}x^{12} y^4 z^{16} = (frac{7}{8} x^6 y^2 z^8 )^2 $
Пример 4*. Известно, что $ 5a^2 b^3 = 7$. Найдите значение выражения $ -frac{4}{49} a^6 b^9 $
Выразим произведение переменных через число: $ a^2 b^3 = frac{7}{5} $
Преобразуем выражение:
$$ -frac{4}{49} a^6 b^9 = -frac{4}{49} left(underbrace{a^2 b^3}_{=7/5text{}}right)^3 = -frac{4}{7^2} cdot left(frac{7}{5}right)^3 = -frac{4}{5^3} cdot frac{7^3}{7^2} = -frac{28}{125} $$
Ответ: $ -frac{28}{125} $
Произведение чисел, переменных и их степеней называется одночленом.
Уже знакомые нам одночлены:
Выражения
6⋅a⋅y
;
0,25×3
;
abbc
;
8,43
;
16c⋅−12d
;
38x2y
тоже являются одночленами.
При записи одночленов между числами и переменными знак умножения не ставится
Одночленом также считается:
— одна переменная, например, (x), т. к.
x=1⋅x
;
— число, например, (3), так как
3=3⋅x0
(одно число также является одночленом).
Некоторые одночлены можно упростить.
Упростим одночлен
6xy2⋅(−2)x3y
, используя свойство умножения степеней:
(=)
6⋅(−2)xx3y2y=−12x4y3
(числа перемножаются, а показатели у одинаковых букв складываются).
Стандартный вид одночлена
Если в одночлене первым записан числовой множитель, а произведение одинаковых степеней переменных записано в виде одной степени, то такой вид одночлена называют стандартным видом.
Запишем одночлен
10⋅12abbb
в стандартном виде:
10⋅12abbb=5⋅2⋅12ab3=5ab3
.
(Коэффициенты перемножаются между собой, переменные — между собой.)
Если одночлен записан в стандартном виде, то его числовой множитель, называется коэффициентом одночлена.
Одночлен
5ab3
имеет коэффициент (5), одночлен
−12x4y3
имеет коэффициент (-12).
Коэффициенты (1) и (-1) обычно не записываются.
Степенью одночлена называется сумма показателей степеней всех переменных.
Чтобы определить степень одночлена, нужно сложить показатели степеней всех переменных (букв).
−12x4y3
является одночленом седьмой степени ((4 + 3 = 7));
(6a) — одночлен первой степени (переменная (a) в первой степени);
(7) — одночлен нулевой степени.
Одночлен |
Стандартный вид |
Коэффициент |
Степень |
2a2x |
2a2x1 |
(2) |
(2+1=3) |
−3ab⋅a2b |
−3a3b2 |
(-3) |
(3+2=5) |
ab⋅(−1) |
−a1b1 |
(-1) |
(1+1=2) |
(x) |
1×1 |
(1) |
(1) |
(2) |
(2) |
(2) |
(0) |
Подобные одночлены
Одночлены, у которых произведения переменных равны, хотя их порядок может отличаться, называются подобными одночленами.
Подобными одночленами являются:
(6xy) и (xy);
(5) и (-3);
Подобными одночленами не являются
x2y
и
xy2
.
Если у подобных одночленов равные коэффициенты, они называются равными (одинаковыми) одночленами.
В этом можно убедиться, записав одночлены в стандартном виде.
Из пяти одночленов
8xy3;xy3;8y3x;2⋅4xyyy;8x3y
равными являются только три
8xy3;8y3x;2⋅4xyyy
.
В этом можно убедиться, если записать все одночлены в стандартном виде и расположить переменные в одинаковом порядке:
.
Если у подобных одночленов коэффициенты являются противоположными числами, одночлены называются противоположными.
Противоположными являются одночлены:
(3ac) и (-3ac);
(9ba) и (-9ba).