Задача 77397. Действия со степенями

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 71.1.7 Свойства степени с действительным показателем1.4.2 Преобразования выражений, включающих операцию возведения в степень

Найдите значение выражения 6x умножить на левая круглая скобка 3x в степени левая круглая скобка 12 правая круглая скобка правая круглая скобка в кубе : левая круглая скобка 3x в степени 9 правая круглая скобка в степени 4 при x=75.

В подтеме 31 задач
Разбор
Главная идея: Используй правила возведения степени в степень (показатели перемножаются) и деления степеней (показатели вычитаются), чтобы упростить выражение до линейной функции от x.

Преобразуем выражение пошагово, используя правила действий со степенями.

Шаг 1. Возведение степени в степень в числителе

Выражение имеет вид: 6x(3x12)3:(3x9)46x \cdot (3x^{12})^3 : (3x^9)^4

Возводим (3x12)3(3x^{12})^3 в куб. При возведении произведения в степень каждый множитель возводится отдельно, а при возведении степени в степень показатели перемножаются:

(3x12)3=33x123=27x36(3x^{12})^3 = 3^3 \cdot x^{12 \cdot 3} = 27x^{36}

Шаг 2. Возведение степени в степень в знаменателе

Аналогично (3x9)4(3x^9)^4:

(3x9)4=34x94=81x36(3x^9)^4 = 3^4 \cdot x^{9 \cdot 4} = 81x^{36}

Шаг 3. Подставим в исходное выражение

6x27x36:81x366x \cdot 27x^{36} : 81x^{36}

При делении степеней с одинаковым основанием показатели вычитаются: x36:x36=x0=1x^{36} : x^{36} = x^0 = 1

6x27x3681x36=6x2781=162x81=2x\frac{6x \cdot 27x^{36}}{81x^{36}} = \frac{6x \cdot 27}{81} = \frac{162x}{81} = 2x

Шаг 4. Подставим значение

При x=75x = 75:

2x=275=1502x = 2 \cdot 75 = 150

Типичные ошибки

  • Ошибка при возведении степени в степень: забывают перемножить показатели, вместо этого складывают
  • Неправильно упрощают дробь со степенями: забывают, что одинаковые степени в числителе и знаменателе сокращаются полностью
  • Ошибка в арифметике: неверно вычисляют 33=273^3 = 27 или 34=813^4 = 81, или затем неправильно делят 162:81162 : 81

Ещё задачи этой подтемы