Задача 77402. 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 7 в степени левая круглая скобка 2x минус 1 правая круглая скобка :49 в степени x :x при x= дробь: числитель: 1, знаменатель: 14 конец дроби .

В подтеме 31 задач
Разбор
Главная идея: Упростить выражение со степенями, приведя все основания к одному числу (7), затем применить правила действий со степенями, после чего подставить числовое значение переменной.

Преобразуем исходное выражение 72x1:49x:x7^{2x-1} : 49^x : x.

Шаг 1. Заменим 4949 на степень числа 77.

Поскольку 49=7249 = 7^2, то 49x=(72)x49^x = (7^2)^x.

Шаг 2. Применим свойство степени степени: (am)n=amn(a^m)^n = a^{mn}.

(72)x=72x(7^2)^x = 7^{2x}

Теперь выражение принимает вид: 72x1:72x:x7^{2x-1} : 7^{2x} : x

Шаг 3. Используем свойство деления степеней: am:an=amna^m : a^n = a^{m-n}.

72x1:72x=7(2x1)2x=72x12x=71=177^{2x-1} : 7^{2x} = 7^{(2x-1) - 2x} = 7^{2x - 1 - 2x} = 7^{-1} = \frac{1}{7}

Шаг 4. Теперь поделим результат на xx:

17:x=17x\frac{1}{7} : x = \frac{1}{7x}

Шаг 5. Подставим x=114x = \frac{1}{14}:

17114=1714=112=2\frac{1}{7 \cdot \frac{1}{14}} = \frac{1}{\frac{7}{14}} = \frac{1}{\frac{1}{2}} = 2

При делении на дробь умножаем на обратную: 112=12=2\frac{1}{\frac{1}{2}} = 1 \cdot 2 = 2.

Типичные ошибки

  • Ошибка при преобразовании 49x=(72)x49^x = (7^2)^x: забыли применить свойство степени степени и получили 72+x7^{2+x} вместо 72x7^{2x}
  • При вычитании показателей степеней допустили ошибку в знаке: написали 72x+12x7^{2x+1-2x} вместо 72x12x7^{2x-1-2x}
  • При подстановке x=114x = \frac{1}{14} неправильно вычислили произведение 71147 \cdot \frac{1}{14} или неверно разделили на дробь

Ещё задачи этой подтемы