Как найти значение одночлена примеры

Содержание:

Одночлены

Степень с натуральным показателем

Напомним, что произведение двух или трех одинаковых множителей, каждый из которых равен Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Квадрат числа 5 называют еще второй степенью этого числа, а куб — третьей степенью.

Соответственно произведение Одночлены - определение и вычисление с примерами решения обозначают Одночлены - определение и вычисление с примерами решения и называют четвертой степенью числа Одночлены - определение и вычисление с примерами решения. В выражении Одночлены - определение и вычисление с примерами решения число Одночлены - определение и вычисление с примерами решения называют основанием степени, число Одночлены - определение и вычисление с примерами решенияпоказателем степени, а все выражение Одночлены - определение и вычисление с примерами решения называют степенью.

Определение:

Степенью числа Одночлены - определение и вычисление с примерами решения с натуральным показателем Одночлены - определение и вычисление с примерами решения, большим 1, называют произведение Одночлены - определение и вычисление с примерами решения множителей, каждый из которых равен Одночлены - определение и вычисление с примерами решения. Степенью числа Одночлены - определение и вычисление с примерами решения с показателем 1 называют само число Одночлены - определение и вычисление с примерами решения.

Степень с основанием Одночлены - определение и вычисление с примерами решения и показателем Одночлены - определение и вычисление с примерами решения записывают так: Одночлены - определение и вычисление с примерами решения, читают: «Одночлены - определение и вычисление с примерами решения в степени Одночлены - определение и вычисление с примерами решения», или «Одночлены - определение и вычисление с примерами решения-ая степень числа Одночлены - определение и вычисление с примерами решения».

Итак, по определению

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Выясним знак степени с натуральным показателем.

  1. Одночлены - определение и вычисление с примерами решения тогда Одночлены - определение и вычисление с примерами решения — любая натуральная степень числа 0 равна 0.
  2. Одночлены - определение и вычисление с примерами решения, тогда Одночлены - определение и вычисление с примерами решения — любая натуральная степень положительного числа есть положительное число.
  3. Одночлены - определение и вычисление с примерами решения тогда Одночлены - определение и вычисление с примерами решения . 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 Одночлены - определение и вычисление с примерами решения можно по схеме: Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

или по более удобной схеме:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

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 Одночлены - определение и вычисление с примерами решения, действия нужно выполнять в такой последовательности: 1) возведение в степень; 2) умножение; 3) вычитание.

Примеры выполнения заданий:

Пример №110

Вычислить Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Решение:

Выполняя вычисления, можно:

а) записывать каждое действие в отдельности:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

б) записывать вычисления в строчку:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Ответ. 496.

Свойства степени с натуральным показателем

Умножение степеней с одинаковыми основаниями

Рассмотрим произведения двух степеней с основанием Одночлены - определение и вычисление с примерами решения. Учитывая, что Одночлены - определение и вычисление с примерами решения, получим:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Следовательно, Одночлены - определение и вычисление с примерами решения 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 Одночлены - определение и вычисление с примерами решения и произвольных натуральных чисел Одночлены - определение и вычисление с примерами решения и Одночлены - определение и вычисление с примерами решения справедливо равенство Одночлены - определение и вычисление с примерами решения Доказательство. Учитывая определение степени, получаем:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

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:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Правило умножения степеней распространяется на произведение трех и более степеней. Например:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Деление степеней с одинаковыми основаниями

Рассмотрим равенство Одночлены - определение и вычисление с примерами решения, где Одночлены - определение и вычисление с примерами решения Из этого равенства по определению частного имеем: Одночлены - определение и вычисление с примерами решения Равенство Одночлены - определение и вычисление с примерами решения можно переписать так:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

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 Одночлены - определение и вычисление с примерами решения и произвольных натуральных чисел Одночлены - определение и вычисление с примерами решения и Одночлены - определение и вычисление с примерами решения, где Одночлены - определение и вычисление с примерами решения, справедливо равенство:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Доказательство. Поскольку Одночлены - определение и вычисление с примерами решения то есть Одночлены - определение и вычисление с примерами решения, то по определению частного имеем: Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

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: Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Возведение степени в степень

! Возведем степень Одночлены - определение и вычисление с примерами решения в куб:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Итак, Одночлены - определение и вычисление с примерами решения 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 Одночлены - определение и вычисление с примерами решения и произвольных натуральных чисел Одночлены - определение и вычисление с примерами решения и Одночлены - определение и вычисление с примерами решения справедливо равенство

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Доказательство.

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Из свойства 3 следует правило возведения степени в степень:

Чтобы возвести степень в степень, нужно основание оставить прежним, а показатели степеней перемножить.

Например: Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Возведение произведения в степень

Возведем произведение Одночлены - определение и вычисление с примерами решения в куб:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Итак, Одночлены - определение и вычисление с примерами решения . 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 Одночлены - определение и вычисление с примерами решения и Одночлены - определение и вычисление с примерами решения и произвольного натурального числа Одночлены - определение и вычисление с примерами решения справедливо равенство

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Доказательство.

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

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:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Примечание. Доказанные тождества Одночлены - определение и вычисление с примерами решения Одночлены - определение и вычисление с примерами решения Одночлены - определение и вычисление с примерами решения выражающие свойства степени, позволяют не только заменять выражения, которые стоят в их левых частях, выражениями, которые стоят в правых частях, но и наоборот:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

  • Заказать решение задач по высшей математике

Примеры выполнения заданий:

Пример №111

Упростить выражение Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Решение:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Пример №112

Вычислить:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Пример №113

Представить Одночлены - определение и вычисление с примерами решения в виде степени с основанием Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Решение:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Пример №114

Представить в виде степени произведение Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Решение:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Одночлен и его стандартный вид

Рассмотрим две группы выражений:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

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 Одночлены - определение и вычисление с примерами решения 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 Одночлены - определение и вычисление с примерами решения равен Одночлены - определение и вычисление с примерами решения Считают, что коэффициенты одночленов Одночлены - определение и вычисление с примерами решения и Одночлены - определение и вычисление с примерами решения соответственно равны 1 и -1, поскольку Одночлены - определение и вычисление с примерами решения и Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Одночлен Одночлены - определение и вычисление с примерами решения не является одночленом стандартного вида, поскольку содержит две степени с основанием Одночлены - определение и вычисление с примерами решения. Умножив Одночлены - определение и вычисление с примерами решения на Одночлены - определение и вычисление с примерами решения этот одночлен можно записать в виде одночлена стандартного вида: Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Умножение одночленов

Перемножим одночлены Одночлены - определение и вычисление с примерами решения 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:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Итак, кубом одночлена Одночлены - определение и вычисление с примерами решения является одночлен Одночлены - определение и вычисление с примерами решения Вообще, натуральной степенью любого одночлена является одночлен.

Степень одночлена

В одночлене Одночлены - определение и вычисление с примерами решения сумма показателей степеней вcex переменных равна Одночлены - определение и вычисление с примерами решения Эту сумму называют степенью одночленa, говорят, что Одночлены - определение и вычисление с примерами решения — 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: Одночлены - определение и вычисление с примерами решения — одночлен девятой степени; Одночлены - определение и вычисление с примерами решения — одночлен второй степени; Одночлены - определение и вычисление с примерами решения — одночлен первой степени; Одночлены - определение и вычисление с примерами решения — одночлен нулевой степени.

Примеры выполнения заданий:

Пример №115

Записать выражение в виде одночлена стандартного вида:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Сокращенная запись: Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Сокращенная запись: Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Пример №116

Представить одночлен Одночлены - определение и вычисление с примерами решения в виде:

а) произведения двух одночленов стандартного вида;

б) произведения двух одночленов, одним из которых является Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

в) квадрата одночлена стандартного вида.

Решение:

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

Интересно знать

Понятие степени с натуральным показателем возникло в античные времена в связи с вычислением площадей и объемов. Толкование степеней Одночлены - определение и вычисление с примерами решения и Одночлены - определение и вычисление с примерами решения было геометрическим: Одночлены - определение и вычисление с примерами решения — это площадь квадрата со стороной Одночлены - определение и вычисление с примерами решения, Одночлены - определение и вычисление с примерами решения — объем куба с ребром Одночлены - определение и вычисление с примерами решения. Отсюда и названия «квадрат» и «куб» для степеней Одночлены - определение и вычисление с примерами решения и Одночлены - определение и вычисление с примерами решения, которые используют и сейчас. К сожалению, такая геометрическая привязка в те времена стала тормозом для развития алгебры. Степени Одночлены - определение и вычисление с примерами решения («квадрато-квадрат»), Одночлены - определение и вычисление с примерами решения («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 Одночлены - определение и вычисление с примерами решения приняло «официальный статус».

Декарт же ввел и современное обозначение степени с натуральным показателем в виде Одночлены - определение и вычисление с примерами решения

  • 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

Определение одночлена и его отличия от других выражений

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.

Примеры на сложение, вычитание

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.

 Понятие степени, коэффициента

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.

Виды одночлена

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:

Решение задач с возведением

  1. Сочетательный. Если нужно умножить два одночлена на третий, то можно сначала посчитать произведение первого на третий, а после результат умножить на второй член.
  2. Переместительный. От перестановки множителей итог не изменится.
  3. 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.

Как решать задачи с одночленами

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:

  1. Если в записи встречается число, то оно обязательно пишется впереди и должно быть единственным в выражении.
  2. Каждая буква, встречающаяся в формуле, должна повторяться только один раз, записанная в своей степени.
  3. 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:

Способы упрощения и примеры решения задач с одночленами

  1. 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.
  2. Необходимо записать результат перемножения двух выражений: 12a7c5d * 3b9c6d7k. Решение задания будет следующим: 12a7c5d * 3b9c6d7k = 36a7b9c11d8k.
  3. Нужно найти ответ, получающийся после деления 16 a7b5k14m на 8 a5bk3. Итак, при делении получится следующее: 16 a7b5k14m / 8 a5bk3 = 2a2b4k11m.

  4. 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.

  5. 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:

Онлайн калькулятор для решения задач

  1. 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».
  2. Umath. Программа даёт возможность упростить любое алгебраическое выражение. На сайте можно найти всю необходимую теорию. Ограничений в размере формулы нет.
  3. 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.

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

  1. Определить коэффициент одночлена: перемножить все числовые множители и записать результат первым множителем.
  2. 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:

6xy2⋅(−2)x3y

 (=)

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: 

8xy3=8xy3;xy3=xy3;8y3x=8xy3;2⋅4xyyy=8xy3;8x3y=8x3y.

.

Если у подобных одночленов коэффициенты являются противоположными числами, одночлены называются противоположными.

Противоположными являются одночлены:

(3ac) и (-3ac);

(9ba) и (-9ba).

Одночлены — это любое число, переменная, любая степень, а также произведение чисел, переменных и степеней, с которыми можно совершать разные математические действия. Примеры одночленов: 9, 52, x, 5a; 3ab2 ;  −62aa2b3

Приведение одночлена к стандартному виду

Приведение одночлена к стандартному виду заключается в умножении однотипных множителей, входящих в этот одночлен. То есть числа нужно перемножать с числами, переменные с переменными, степени со степенями. В результате этих действий получается упрощённый одночлен, который тождественно равен предыдущему. Важно: в одночлене степени можно перемножать только в том случае, если они имеют одинаковые основания.

Рассмотрим следующий одночлен:  3a25a3b2
 — числа 3 и 5 перемножим и получим число 15,
— степени a2 и a3 имеют одинаковое основание a,  поэтому мы можем записать результат a5,
— степень b2 остаётся без изменений.
Получили результат: 3a25a3b2 = 15a5b2

Для того, чтобы далее рассматривать одночлены и действия с ними, вспомним тему «Степень с натуральным показателем«

где: a — основание степени; n — показатель степени.

Коэффициент одночлена

  • Числовой сомножитель (в примере 15) называют коэффициентом одночлена. Приводя одночлен к стандартному виду, коэффициент нужно записывать в первую очередь, и только потом переменные и степени.
  • Если коэффициент в одночлене отсутствует, то говорят, что коэффициент равен единице.
    Например, для одночлена ab коэффициентом является 1, поскольку ab это произведение единицы и ab: abc = 1×ab.
  • Если перед одночленом стоит знак минуса, то коэффициент равен минус единице. Например, для одночлена —ab коэффициентом является -1, поскольку ab это произведение -1 и ab.

Степень одночлена

Степенью одночлена называют сумму показателей степеней всех переменных входящих в этот одночлен.  Показатель числового множителя при этом не считается.
Если одночлен не содержит переменных или степеней, а состоит из числа, то говорят, что степень такого одночлена равна нулю.  

Примеры:

  • Степенью одночлена 15a5b2 является 7: переменная a имеет степень 5, а переменная b — 2. Отсюда 5 + 2 = 7. Показатель числового сомножителя 15 считать не нужно, поскольку нас интересуют только показатели переменных.
  • Степенью одночлена 7ab2 является 3:  переменная a имеет показатель 1, а переменная b — 2. 
  • Степень одночлена 11 равна нулю, так как это число.

Не следует путать степень одночлена и степень числа:

  • Степень числа это произведение из нескольких одинаковых множителей.
  • Степень одночлена это сумма показателей всех переменных входящих в этот одночлен.

Сложение и вычитание одночленов

Чтобы сложить (вычесть) одночлены, нужно сложить (вычесть) их коэффициенты, а буквенную часть оставить без изменений.

Чтобы складывать и вычитать одночлены, они должны иметь одинаковую буквенную часть. Коэффициенты могут быть любыми. Сложение и вычитание одночленов это по сути представляет собой приведение подобных слагаемых.

Пример 1. Сложить одночлены 6a2b и 2a2b:
сложим коэффициенты 6 и 2, а буквенную часть 6a2b оставим без изменений.
Получим: 6a2b + 2a2b = 8a2b

Пример 2. Вычесть из одночлена 5a2b3 одночлен 2a2b3
Решение: 5a2b3 − 2a2b3 = 5a2b3 −2a2b3 = 3a2b3

Умножение одночленов

Чтобы перемножить одночлены, нужно перемножить их числовые и буквенные части.

Пример 3. Перемножить одночлены 5x и 8y
Перемножим числовые и буквенные части по отдельности: 5x × 8y = (5 ×  8) × (x × y) = 40xy

Пример 4. Перемножить одночлены 5x2y3 и 7x3y2c
Перемножим числовые и буквенные части по отдельности. В процессе умножения будем применять правило перемножения степеней с одинаковыми основаниями. Перемножаемые сомножители будем заключать в скобки:
5x2y3 × 7x3y2c = (5 × 7) × (x2x3) × (y3y2) × c = 35x5y5c

Пример 5. Перемножить одночлены −5a2bc и 2a2b4
−5a2bc × 2a2b4 = (−5 × 2) × (a2a2) × (bb4) × c = −10a4b5c

Деление одночленов

Для того, чтобы разделит один многочлен на другой, нужно коэффициент первого одночлена разделить на коэффициент второго одночлена, а буквенную часть первого одночлена разделить на буквенную часть второго одночлена. При этом используется правило деления степеней.

Пример 6. Разделить одночлен 8a2b2 на одночлен 4ab. 
Разделим коэффициент делимого на коэффициент делителя, получим 8 : 4 = 2.
Теперь делим буквенную часть:
— в делимом содержится a2, в делителе — просто a. Делим a2 на a, получаем a, поскольку a2 : a = a2 − 1 = a
— в делимом содержится b2, в делителе — просто b. Делим b2 на b, получаем b, поскольку bb2 − 1 = b. Значит, при делении одночлена 8a2b2 на одночлен 4ab получается одночлен 2ab.

Если переменная есть только в одном многочлене:

Если в делителе окажется переменная, которой нет в делимом, то  деление невозможно.

Например, одночлен 6xy2 нельзя разделить на одночлен 3xyz, так как в делителе 3xyz содержится переменная z, которая не содержится в делимом 6xy2.

Но в некоторых дробях, если невозможно выполнить деление, бывает возможным выполнить сокращение. Делается это с целью упростить выражение.

*сокращение дроби это деление числителя и знаменателя на одно и то же число.
Так, в примере нельзя разделить одночлен 6xy2 на одночлен 3xyzНо можно сократить эту дробь на одночлен 3xy.

Если в делимом содержится переменная, которая не содержится в делителе, то деление будет возможным. В этом случае переменная, которая отсутствовала в делителе, будет перенесена в частное без изменений.

Например, при делении одночлена 4x2y2z на 2xy, получается 2xyz

Если одна из степеней, входящая в делимое, имеет показатель меньший, чем показатель той же степени из делителя, то деление одночлена на одночлен также невозможно.

Например, разделить одночлен 2x на одночлен x2 нельзя, поскольку степень x, входящая в делимое, имеет показатель 1, тогда как степень x2, входящая в делитель, имеет показатель 2. Мы не сможем найти частное, которое при перемножении с делителем x2 даст в результате делимое 2x.

Возведение одночлена в степень

При возведении степень одночлена каждый из множителей возводится в степень. Затем полученные результаты перемножаются: (a × b)n = a× b

Пример 7. Возвести одночлен xy во вторую степень.
Чтобы возвести одночлен xy во вторую степень, нужно возвести во вторую степень каждый множитель этого одночлена: (xy)2 = x2y2

Пример 8. Возвести одночлен −a2bc3 в пятую степень.
В данном примере коэффициентом одночлена является −1. Этот коэффициент тоже нужно возвести в пятую степень: 
(−a2bc3)5 = (−1)5 × (a2)5 × b5 × (c3)5 = −1a10b5c15 = −a10b5c15
Когда коэффициент равен −1, то саму единицу не записывают. Записывают только минус и потом остальные множители одночлена.

Пример 9. Представить одночлен 121a6 в виде одночлена, возведённого в квадрат.
— число 121 получается, если число 11 возвести в квадрат — это первый множитель.
— степень a6 получается, если возвести в квадрат степень a3 — это второй множитель.
Таким образом, если произведение 11a3 возвести во вторую степень, то получится  121a6
(11a3)2 = 112 × (a3)2 = 121a6

Разложение одночлена на множители

Поскольку одночлен является произведением чисел, переменных и степеней, то он может быть разложен на множители, из которых состоит.

Пример 10. Разложить одночлен 3a3b2 на множители
Данный одночлен можно разложить на множители:
3a3b= 3×a×a×a× b×b =  3×a×a×a×b2 = 3×a3×b×b

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти ксению петербуржскую в питере
  • Как составить формулу для числовой последовательности
  • Как найти путь формула физическая
  • Как составить программу индивидуальной работы с детьми
  • Как составить акт передачи личного дела