Задача 77407. Вычисление значений степенных выражений

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

Найдите значение выражения 2 в степени левая круглая скобка 3 корень из: начало аргумента: 7 конец аргумента минус 1 правая круглая скобка умножить на 8 в степени левая круглая скобка 1 минус корень из: начало аргумента: 7 конец аргумента правая круглая скобка .

В подтеме 20 задач
Разбор
Главная идея: Приведите все множители к одному основанию (здесь это 2), затем используйте свойства степеней для сложения показателей — иррациональные части сократятся.

Приведём выражение к одному основанию.

Шаг 1: Представим 8 как степень двойки

8=238 = 2^3, поэтому 817=(23)178^{1 - \sqrt{7}} = (2^3)^{1 - \sqrt{7}}

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

(23)17=23(17)=2337(2^3)^{1 - \sqrt{7}} = 2^{3(1 - \sqrt{7})} = 2^{3 - 3\sqrt{7}}

Шаг 3: Перемножим степени с одинаковым основанием

237123372^{3\sqrt{7} - 1} \cdot 2^{3 - 3\sqrt{7}}

При умножении степеней с одним основанием показатели складываются:

2(371)+(337)2^{(3\sqrt{7} - 1) + (3 - 3\sqrt{7})}

Шаг 4: Упростим показатель

Вычисляем сумму в показателе: (371)+(337)=37371+3=2(3\sqrt{7} - 1) + (3 - 3\sqrt{7}) = 3\sqrt{7} - 3\sqrt{7} - 1 + 3 = 2

Члены 373\sqrt{7} и 37-3\sqrt{7} взаимно уничтожаются, остаётся 1+3=2-1 + 3 = 2.

Шаг 5: Вычислим результат

22=42^2 = 4

Типичные ошибки

  • Забыли, что 8=238 = 2^3, и пытались вычислять 8178^{1-\sqrt{7}} напрямую
  • Ошибка при применении свойства (am)n=amn(a^m)^n = a^{mn} — неправильно раскрыли скобки в показателе
  • Ошибка в арифметике при сложении показателей степеней — потеряли или неправильно вычислили слагаемые с корнем

Ещё задачи этой подтемы