Файл: Канин, Е. С. Тождественные преобразования учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.11.2024
Просмотров: 96
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
|
- |
71 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следствие 4 теоремы 10 будет звучать для положительных дроб |
|||||||||||||||
ных |
показателей так: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
При |
aie |
, meJVy |
a£JV |
|
, |
teßf |
и |
|
|
имеет мес- |
|||||
то |
равенство |
|
|
|
|
|
, (%eQ+,f£ |
& |
|
) , «eut |
i j ^ f . . |
||||||
|
|
Доказательство, |
По теореме |
I |
О. "& |
|
|
|
Тогда |
||||||||
|
|
я " |
. л л # . s |
fts |
•= |
ft*Ä |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(согласно следствию о сокращении алгебраических дробей). |
|
||||||||||||||||
|
|
Следствие 5 этой же теоремы перефразируется следующим |
обра |
||||||||||||||
зом» |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
а?о |
, |
$>0 |
|
,/n.eJV |
|
и IbbjV |
имеет |
место равен- |
||||||
1о |
определению |
° |
|
|
' /а. \л |
|
Р •те |
|
|
|
Л |
— |
|||||
деления |
|
|
• Ь |
|
должно бы равнятьоя |
^ . |
|||||||||||
Если это дѳйствительнв так , то теорема |
доказана. |
Преобразование |
|||||||||||||||
записанного произведения |
убеждает |
в |
этом: (j-J *• |
е |
* = |
|
|
||||||||||
= /т' |
^ |
Л " |
[ ' г е о Р в ы а |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
х |
д |
л |
-7теорема |
9. |
Утверждение |
доказано. |
|
|
|
|
|||||||
|
|
Примеры. Раскрыть |
скобки: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
I ) |
|
|
|
|
ft"-й.1 |
|
|
|
|
|
определение |
отрица |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тельного |
показателя |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
теорема I I |
|
||
|
|
je- |
.(te* |
Г |
|
|
|
|
|
|
теорема |
I |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
W |
M . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дистрибутизностьу |
||||
|
|
' Л. / i |
77 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[ следствие о сокращении |
алгебраических |
дробей |
|||||||||||
|
|
|
|
|( |
a* |
é |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-72 -
JL |
(следствие |
5 |
теоремы 10 и теорема |
2. |
|
|
£ . |
л л г / è lui |
л |
І . І 4-1* |
I |
|
|
|
|
|
(теорема |
|
|
|
|
|
|
сначала |
коммутативность |
||
|
|
|
умножения, |
затем |
дистри |
|
|
|
|
бутивность |
|
|
|
|
|
|
теорема |
8 и |
2 ( |
применена |
|
|
|
двгжды) |
|
|
|
|
|
|
теорема |
б |
|
|
|
|
|
теорема |
2 ( |
применена |
дважды).
§ 4. Степени с отрицательными дробными показателями.
По аналогии со степенями с целыми отрицательными показателя
ми определяются и степени с отрицательными дробными показателями.
Определение. |
При |
а>0 |
, |
fn.e JV |
И п. е JV |
а л - |
• |
||||
Примеры? |
3 |
г — г ; |
|
= |
|
3 г |
• |
|
|
. |
|
Следствие: |
при |
а?0 |
, |
т. е N |
и |
л-еУк |
ft |
- --fg , ^ л , |
ѵ / . |
||
Действительно, |
по |
определения |
— з . = —у |
= |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
й |
п |
-fa |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
il » |
|
|
|
-О.'1 |
|
|
(теорема |
I |
I ) , |
|
|
|
|
||
Теоремы |
о преобразованиях |
со |
степенями |
с отрицательными |
дроб |
ными показателями формулируются аналогично соответствующим теоре мам для степеней с натуральными, целыми и положительными дробны ми показателями. Ниже приводятся эти теоремы под теми же номера ми, что и ранее. ^
Теорема |
I . |
При |
Qr70i |
*,еОи |
|
l^Q |
ft. |
''О -О, |
. |
Доказательство. Пусть |
m |
, П- , |
р |
и |
- |
натуральные |
числа. |
||
|
|
|
|
|
|
Л. |
Р |
& |
|
I ) Ѵ л f |
<? . |
W - f e 0 |
. Тогда |
Û".' ft |
Л - - |
(по |
|||
определению |
степени с |
отрицательным |
|
показателем |
и теореме |
А 0) |
.1 |
£ |
.. следствие |
о частном степеней с дробными |
положи |
||
ft- |
|
тельными |
показателями |
- следствие 4 теоремы 10 |
||
|
|
|||||
|
|
замена вычитания сложением: |
|
|
||
|
|
согласно |
приняЛго обозначения. Теорема |
доказана. |
||
2) |
Пус-ïb |
" V %eQ~, |
Тогда |
а " л * = а*- |
а л |
( коммута |
= a |
-a. |
|
тивность |
умножения) |
||
|
|
|
|
|||
|
|
(пункт I этой теоремы,коммутативность сложения |
||||
|
|
рациональных чисел), |
что и требовалось |
доказать. |
а) Еусть |
= |
—s |
г- |
а * • |
a* |
определение степени с отрица тельный показателем
теорема 10
теорема I для степеней о положи тельными дробными показателями
= а |
|
|
|
|
определение степени с |
отрицатель |
|
|
|
|
|
|
ным показателем |
|
|
|
|
|
|
|
дистрибутивность |
|
|
|
|
|
|
|
принятое |
обозначение. |
|
Рассмотрены все олучаи отрицательных показателей степеней. |
|||||||
Случай |
х,£ |
Q*, |
Qi'*• |
X,- О |
или % = О |
рассмотрены ранее. |
|
Теорема |
I |
доказана. |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
||||
Теорема 2. При" drO |
, |
Q и Ъ,£ Q |
имеет место |
равенство |
|||
Гч,\% |
|
bit |
|
|
|
|
|
(л |
; |
= а |
• |
|
|
|
|
Здесь также надо рассмотреть все варианты отрицательных дробных показателей и, используя определение степени с дробным отрицательным показателем, привести доказательство к случаю по ложительных дробных показателей, уже рассмотренному в предыдущем параграфе. Читателю предоставляется выполнить доказательство самостоятельно.
-14 -
Теорема 3. При U70, |
|
|
к t в |
О имеет |
место равенство |
|||||||||||
Доказательство весьма просто: пусть |
я |
, |
где |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
определение |
степени |
с |
отрицатель |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ным дробным |
показателем |
|
|
|||||
|
m |
• |
л et. |
|
|
|
теорема |
3 |
|
|
|
|
|
|
||
CL 11 |
|
ê п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
t tu |
, |
|
•/.а. |
|
|
|
теорема |
10 |
|
|
|
|
|
|
||
CL |
|
|
|
ê |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= an- |
m |
ê |
_ ch. |
|
|
|
определение |
степени |
с |
отрицательным |
||||||
|
Л • |
|
|
дробным |
показателем |
|
|
|
|
|||||||
г |
я г. |
|
|
|
|
|
согласно |
принятому |
обозначению; |
|||||||
= а |
<5 . |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Таким образом, предложение дог-азано. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Также |
просто |
доказывается |
|
и предложение, аналогичное |
следст |
|||||||||||
вию 5 теоромы |
10; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
При |
|
&7О |
, |
ê>0 |
и t £ |
|
О |
имеет место равенство |
||||||||
|
|
|
|
1*1 |
в |
nu |
, тле ni е У1У |
|
vi ne |
Л |
. |
|||||
Доказательство. |
Пусть |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
•к |
J |
|
|
определение степени с отрицатель |
||||||||
[ ij |
'{6j |
- |
|
щ г |
|
|
||||||||||
|
|
|
ным дробным |
показатели |
|
|
||||||||||
_ |
at |
|
|
|
|
|
|
|
аналогично |
доказываемому |
утвержде |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ние' для положительных |
дробных |
||||||||
6*3 |
|
|
|
|
|
|
|
показателей |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
теорема |
I I |
|
|
|
|
|
0 |
ал |
|
|
|
|
|
|
|
|
теорема |
10,следствие |
б |
|
|
|||
m |
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
определение |
степени с отрицатель- , |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кым показателем |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
75 |
- |
|
|
л г |
|
I |
|
|
|
|
|
-~рс |
• |
следствие |
б теоремы |
10 и принятое обозначение. |
|||
Утверждение |
доказано. |
|
|
|
|
||
§ 5. Преобразования степеней с рацирнал^ныш . показателями.• |
|||||||
Выше рассмотрены |
преобразования |
степеней |
с целыми, положитель |
||||
ными и |
отрицательными |
дробными |
показателями. |
Таким образом, рас |
смотрены все варианты рациональных показателей степеней. Поэтому
можно сформулировать |
следующие предложения: |
|
|
|
||||
При положительных |
основаниях |
( u>û |
, $>О |
~) |
я |
любых |
||
рациональных показателях степеней ( "і^Q3 |
Xz^Û,t |
е Q ) |
справедли |
|||||
вы следующие соотношения: |
|
|
|
|
|
|||
з) (aêr=axê%. |
|
|
|
'О п.fъ%*a -,• - |
|
|
|
|
По. индукции |
можно доказать, |
что теоремы I и 3 |
справедливы |
|||||
для любого натурального числа множителей. |
|
|
|
|
||||
Полезно доказать |
и |
следующее |
следствие |
из четвертого |
и пято |
|||
го предложений: |
—ВІІ |
г?'Л |
|
|
|
|
|
аb
отеорема 10 и определение степени с нулевым показателем
следствие 4 теоремы 10 ( утвержде ние Ч )
= а |
а |
• |
определение I и определение |
степегч |
|
с нулевым |
показателем |
|
|||
|
|
|
|
||
Пользуясь этими п^едлогшниями, можно любое алгебраическое вы |
|||||
ражение, |
в |
котором обозначены операции |
умножения, деления |
и воз |
ведения в рациональную степень, преобразовывать в произведение с
рациональными показателями степеней, ж)
Примеру. Упростить:
х) Здесь и далее тэо всех примерах основания степеней считаются
П О Л О Я М Т й Л Ь Ш . ' М И .