Porównywanie potęg i pierwiastków
W tej lekcji1/18
Cześć! Co jest większe: czy ? Dziesiątka wygląda groźniej, ale , a to ledwie 100. A teraz trudniej: czy ? Tu już nie musisz nic liczyć do końca — wystarczy jedna sprytna sztuczka. Porównywanie potęg i pierwiastków to nie zawody w rachunkach, tylko w sprycie. Dziś poznasz cały zestaw trików.
Wykładnik waży więcej niż podstawa
Zacznijmy od pytania z zapowiedzi: czy ? Policz: , a . Te same dwie liczby, 2 i 10, tylko zamienione miejscami — a wynik ponad dziesięć razy większy. Wygrała ta, która trafiła na miejsce wykładnika, i to jest cała nauka z tej lekcji: wykładnik waży więcej niż podstawa.
Trzy sytuacje przy porównywaniu potęg
- 1
Sytuacja pierwsza: ta sama podstawa, większa od 1. Wygrywa większy wykładnik, bo siedem mnożeń przez 3 daje więcej niż pięć.
- 2
Sytuacja druga: ten sam wykładnik. Wygrywa większa podstawa, bo mnożymy cztery razy większą liczbę.
- 3
Sytuacja trzecia, najciekawsza: różne podstawy i różne wykładniki — porównajmy i . Sprowadzamy obie liczby do wspólnej podstawy; zauważ, że .
- 4
Teraz podstawy są takie same, więc rozstrzyga wykładnik i wygrywa .
- 5
Gdy wspólnej podstawy nie widać, a liczby są małe — po prostu policz obie wartości.
Wszystkie 5 kroków odsłonięte.
Uwaga na wykładniki ujemne
Tu działa reguła: im wykładnik bliżej zera, tym liczba większa:
, bo
Schodząc po wykładnikach w dół, cały czas dzielimy — więc liczby maleją, także poniżej zera w wykładniku.
Większa liczba pod pierwiastkiem — większy pierwiastek
Dla pierwiastków obowiązuje prosta zasada: większa liczba pod pierwiastkiem — większy pierwiastek:
Dlaczego wolno porównywać kwadraty zamiast liczb
Dlaczego wolno? Bo dla liczb dodatnich większa liczba ma większy kwadrat — mnożymy przecież większą liczbę przez większą. Sprawdź na małych: i ; i . Skoro kwadraty ustawiają się w tej samej kolejności co same liczby, wolno porównywać kwadraty zamiast liczb. Dla liczb ujemnych to zawodzi, ale pierwiastki i długości boków są zawsze dodatnie.
Kwadraty rozstrzygają: √80 kontra 9, 3√2 kontra 4
- 1
Pierwsze porównanie: czy ? Podnosimy obie liczby do kwadratu.
- 2
Osiemdziesiąt jest mniejsze od osiemdziesięciu jeden, więc oryginały ustawiają się w tej samej kolejności.
- 3
Drugie porównanie: czy ? Kwadrat obejmuje oba czynniki.
- 4
Osiemnaście jest większe od szesnastu, więc tym razem wygrywa wyrażenie z pierwiastkiem.
- 5
Drugi sposób na to samo: wciągnij liczbę pod pierwiastek i porównaj to, co pod nim stoi.
Wszystkie 5 kroków odsłonięte.
Pierwiastek ściska liczby
Zwróć uwagę, jak mocno pierwiastek ściska liczby — spójrz na diagram: liczby 2, 5 i 10 są od siebie daleko, a ich pierwiastki , i mieszczą się w całości między 1 a 4. Dlatego przy szacowaniu zawsze szukamy sąsiednich kwadratów: leży między a , tuż przy trójce.
Typowe polecenia egzaminacyjne
Typowe polecenia egzaminacyjne z tego tematu: „Wskaż największą z liczb”, „Liczba leży między liczbami...”, „Oceń prawdziwość: ”.
Porządkujemy rosnąco: 3√2, 4, √15
- 1
Zadanie: ustaw liczby od najmniejszej do największej. Wszystkie trzy są dodatnie, więc zamiast nich możemy porównać ich kwadraty.
- 2
Kwadrat pierwszej liczby: kwadrat obejmuje oba czynniki.
- 3
Kwadrat drugiej liczby.
- 4
Kwadrat trzeciej: pierwiastek i kwadrat się kasują.
- 5
Porządkujemy kwadraty rosnąco.
- 6
Większy kwadrat oznacza większą liczbę (dla liczb dodatnich), więc kolejność oryginałów jest taka sama.
Wszystkie 6 kroków odsłonięte.
Która z tych liczb jest największa?
Pułapka! Ujemny wykładnik „na oko”
Błąd pierwszy: przy ujemnych wykładnikach wybieranie większej liczby przy minusie. Które większe: czy ? Uczeń myśli „siedem to więcej niż trzy” i wybiera . Tymczasem:
Pułapka! „Większa podstawa zawsze wygrywa”
Błąd drugi: „większa podstawa zawsze wygrywa”. To działa tylko przy równych wykładnikach. Przy różnych bywa odwrotnie: , a .
Pułapka! Czynnik przed pierwiastkiem
Błąd trzeci: porównywanie czynników przed pierwiastkami. Które większe: czy ? Kuszące jest „trójka większa od dwójki, więc ”. Sprawdźmy kwadratami.
Kwadraty rozstrzygają: 2√5 kontra 3√2
- 1
Podnosimy do kwadratu pierwszą liczbę — kwadrat obejmuje czynnik i pierwiastek.
- 2
Tak samo drugą liczbę.
- 3
Większe jest — na przekór intuicji. Liczby przed pierwiastkiem nie wystarczą do rozstrzygnięcia.
Wszystkie 3 kroków odsłonięte.
Zadanie egzaminacyjne typu prawda/fałsz
- 1
Zadanie: oceń prawdziwość zdań. Zdanie I: liczba jest większa od liczby . Zdanie II: liczba leży między 5 a 6.
- 2
Zdanie I: sprowadzamy do wspólnej podstawy. Dziewiątka to trzy do kwadratu.
- 3
Porównujemy wykładniki przy tej samej podstawie: dziesięć to mniej niż dwanaście. Zdanie I jest FAŁSZEM.
- 4
Zdanie II: szukamy sąsiednich kwadratów wokół trzydziestki.
- 5
Pierwiastkujemy całą nierówność. Zdanie II jest PRAWDĄ.
Wszystkie 5 kroków odsłonięte.
Podaj największą liczbę całkowitą mniejszą od .
Ściąga do zapamiętania
Jak porównać dwie potęgi albo dwa pierwiastki bez liczenia wartości?
• Potęgi o tej samej podstawie większej od : wygrywa większy wykładnik; przy tym samym wykładniku: większa podstawa
• Różne podstawy — sprowadź do wspólnej:
• Wykładniki ujemne: im bliżej zera, tym liczba większa —
• Pierwiastki: większa liczba pod pierwiastkiem daje większy pierwiastek
• Pierwiastek kontra liczba — podnieś obie strony do kwadratu: i dają i , więc
• Tak samo z czynnikiem z przodu: i dają i , więc — sam czynnik nie rozstrzyga
• Gdzie leży pierwiastek: między sąsiednimi kwadratami — , więc jest między a
Sprawdź się!
Odpowiedziano na 0 z 6 pytańSkróty klawiszowe quizu: klawisze od 1 do 4 wybierają odpowiedź, Enter sprawdza, a po sprawdzeniu przechodzi do następnego pytania. Każdy przycisk możesz też wybrać Tabem i Spacją.
Która liczba jest większa: czy ?
Która liczba jest większa: czy ?
Która z liczb , , jest najmniejsza?
Która liczba jest większa: czy ?
Liczba leży między liczbami:
Która liczba jest większa: czy ?