DẠNG 4 CÁC DẠNG TOÁN VỀ LŨY THỪA CỦA SỐ HỮU TỈ I LÝ THUYẾT 1 Lũy thừa với số mũ tự nhiên Lũy thừa bậc n của một số hữa tỉ x, kí hiệu xn, là tích của n thừa số x (n là một số tự nhiên lớn hơn 1) n n x[.]
DẠNG 4: CÁC DẠNG TOÁN VỀ LŨY THỪA CỦA SỐ HỮU TỈ I LÝ THUYẾT: Lũy thừa với số mũ tự nhiên: Lũy thừa bậc n số hữa tỉ x, kí hiệu xn, tích n thừa số x (n số tự nhiên lớn 1): x n x.x x (x , n , n 1) n n n a a a n Nếu x (a, b , b 0) x n b b b Quy ước: x = x; x = (x ≠ 0) Tích thương hai lũy thừa số: x m x n x mn (x ; m, n ) (Khi nhân hai lũy thừa số, ta giữ nguyên số cộng hai số mũ) x m : x n x m n x 0, m n (Khi chia hai lũy thừa số khác 0, ta giữ nguyên số lấy số mũ lũy thừa bị chia trừ số mũ lũy thừa chia) Lũy thừa tích: (x.y)n x n yn (Lũy thừa tích tích lũy thừa) Lũy thừa thương: n x xn y y n (y ≠ 0) (Lũy thừa thương thương lũy thừa) Lũy thừa lũy thừa: (x m )n x m.n (Khi tính lũy thừa lũy thừa, ta giữ nguyên số nhân hai số mũ) II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN: Dạng 4.1: Sử dụng định nghĩa lũy thừa với số mũ tự nhiên Phương pháp giải: Nắm vững định nghĩa: x n x.x x (x , n , n 1) n Quy ước: x = x; x = (x ≠ 0) Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Tính: 2 a) 3 Giải: 3 b) 1 4 1 c) 4 1 d) 1 3 3 2 a) 27 49 7 (7) b) 1 16 4 2 (1) 1 c) 64 4 256 (4) d) 1 81 3 3 4 Dạng 4.2: Tính tích thương hai lũy thừa số Phương pháp giải: Áp dụng cơng thức tính tích thương hai lũy thừa số x m x n x mn ( x ; m, n ); x m : x n x mn x 0, m n Ví dụ minh họa: Ví dụ 2: Tìm x, biết: 1 a) x : 3 3 3 b) x Giải: 1 a) x : 3 1 1 x 3 3 1 x x 81 Vậy giá trị cần tìm x 3 3 b) x 3 x 3 x x 3 : 81 64 64 Dạng 4.3: Tính lũy thừa lũy thừa: Vậy giá trị cần tìm x Phương pháp giải: Áp dụng cơng thức tính lũy thừa lũy thừa: (xm)n = xm.n Chú ý: - Trong nhiều trường hợp ta phải sử dụng công thức theo chiều từ phải sang trái: xm.n = (xm)n = (xn)m - Tránh sai lầm lẫn lộn hai công thức: xm.xn = xm+n (xm)n = xm.n Ví dụ minh họa: Ví dụ 3: a) Viết số 224 316 dạng lũy thừa có số mũ b) Trong hai số 224 316 , số lớn hơn? Giải: a) Nhận xét: 24 = 8.3; 16 = 8.2 Ta có: 224 = 23.8 = (23)8 316 = 32.8 = (32)8 a) Vì 23 < 32 nên (23)8 < (32)8 Vậy 316 > 224 Dạng 4.4: Tính lũy thừa tích, lũy thừa thương Phương pháp giải: Áp dụng công thức: (x.y)n x n yn (Lũy thừa tích tích lũy thừa) n x xn y y n (y ≠ 0) (Lũy thừa thương thương lũy thừa) Ví dụ minh họa: Ví dụ 4: Viết biểu thức sau dạng lũy thừa số hữu tỉ: 903 b) 15 a) (0,125) 512 Giải: 1 a) (0,125) 512 = 83 83 8 3 903 90 15.6 b) 6 15 15 15 Dạng 5.5: Tìm số mũ lũy thừa Phương pháp giải: Khi giải toán này, ta sử dụng tính chất sau đây: Với a ≠ 0, a ≠ 1, am = an m = n Ví dụ minh họa: 27 Ví dụ 5: Tìm số tự nhiên n biết: n 3 Giải: 27 Cách 1: n 3 33 3 3n 33-n = 31 – n =1 n=2 Vậy n = giá trị cần tìm 27 Cách 2: n 3 33 3 3n 3.3n = 33 3n+1 =33 n+1=3 n=2 Vậy n = giá trị cần tìm Dạng 5.6: Tìm số lũy thừa Phương pháp giải: - Sử dụng định nghĩa lũy thừa với số số mũ nguyên dương: x n x.x x (x , n , n 1) n - Sử dụng tính chất: Nếu an = bn a = b b lẻ, a = b b chẵn ( n , n 1) Ví dụ minh họa: Ví dụ 6: Tìm x, biết: a) x3 = 64 b) (x – 5)2 = x – Giải: a) x3 = 64 Ta có: 64 = 43 Do x3 = 43 nên x = Vậy x = giá trị cần tìm b) (x – 5)2 = x – Nếu x = 5, ta có 02 = (đúng) Nếu x ≠ 5, chia hai vế cho (x – 5) ≠ 0, ta được: x – = x = Vậy có hai giá trị cần tìm x = x = Dạng 1.7: Tìm giá trị biểu thức Phương pháp giải: - Cần thực thứ tự phép tính: + Nếu phép tính có chứa cộng, trừ, nhân, chia nâng lên lũy ta thực nâng lên lũy thừa trước đến nhân, chia cuối cộng, trừ + Nếu phép tính có dấu ngoặc cần làm theo thứ tự: ngoặc tròn đến ngoặc vng sau ngoặc nhọn - Áp dụng quy tắc phép tính tính chất phép tính Ví dụ minh họa: Ví dụ 7: Tính: 0,09 0,3 205.510 ; a) 1005 b) Giải: 205.510 205.510 205.510 a) 5 55 3125 5 100 (20.5) 20 0,09 0,3 0,3 b) 5 0,3 0,3 8 10 0,3 0,32 0,09 III BÀI TẬP VẬN DỤNG: Bài 1: Viết số sau dạng lũy thừa số hữu tỉ: 25 27 25; ; 0,125; 10 000; ; 36 64 Bài 2: Tính: 2 a) ; 3 b) 0,1 1 2 c) [(–2) ] d) Bài 3: Viết tích sau dạng lũy thừa: a) 2.16.8 b) 25.5.125 c) Bài 4: Tính 3 1 a) 7 2 3 4 b) 4 5 2 27 3 2003 (1) 3 d) 2 12 42.43 a) 10 b) 0,6 0,2 27.93 65.82 d) 63 3.6 33 13 54.20 c) 5 25 Bài 5: Tìm x, biết: 3 a) x : 5 4 4 b) x 7 7 Bài 6: Tính giá trị biểu thức: c) Bài 7: Viết biểu thức sau dạng lũy thừa số hữu tỉ: a) 25.53 625 1 b) 4.32 : 23 16 1 c) 492 7 Bài 8: Tìm số nguyên x, biết: a) 2x 5 81 n 4 n 2 25 Bài 9: So sánh: b) a) 1020 910 b) 68 1612 10 50 1 1 c) 16 2 Bài 10: Chứng minh rằng: a) (76 + 75 – 74) 55 b) (165 + 215) 33 Hướng dẫn giải: Bài 1: Các số sau dạng lũy thừa số hữu tỉ là: 2 3 1 5 ; ; 0,5 ; 10 ; ; 6 8 2 Bài 2: (2) 8 a) 27 3 b) 0,1 0,0001 c) [(–2)3]2 = (–2)3.2 = (–2)6 = 64 1 2 1 2.3 1 6 d) 3 729 Bài 3: a) 2.16.8 = 2.24.23 = 28 b) 25.5.125 = 52.5.53 = 56 2 c) 27 Bài 4: 2 2 2 3 3 13 169 a) 14 14 14 196 15 16 1 b) 20 20 20 400 2 54.204 54.54.44 1 c) 5 10 25 5 100 3 2003 23 32 ( 1) 1 72 d) : 3 16.27 2 12 Bài 5: Tìm x, biết: 2 3 27 3 3 3 3 a) x : x 125 5 5 5 5 6 4 4 16 b) x x : 7 7 49 Bài 6: Tính giá trị biểu thức: 42.43 45 210 a) 10 10 10 10 2 2 0,6 0,2 3 6 0,2 0,2 b) 5 35 243 1215 0,2 0,2 27.93 27.36 3 c) 5 2 16 3 63 3.62 33 1 d) 33 27 13 13 Bài 7: Viết biểu thức sau dạng lũy thừa số hữu tỉ: a) 25.53 57 52.53 52 574 53 625 5 1 1 b) 4.32 : 23 22.25 : 23 2734 28 16 1 1 c) 492 74 7421 71 7 7 Bài 8: a) (2x - 5)4 = 81 2x – = 3 +) Nếu 2x – = x = +) Nếu 2x – = –3 x = 1 n 4 n 2 25 2n 4 26 n n 2 Bài 9: So sánh: b) a) 1020 = (102)10 = 10100 > 910 b) 648 1612 648 = (26)8 = 248 1612 = (24)12 = 248 648 = 1612 10 10 40 50 1 1 1 1 c) 16 2 2 2 Bài 10: Đưa lũy thừa số, sau đặt nhân tử chung chứng minh a) (76 + 75 – 74) = 74.(72 + – 1) 55 b) 165 215 24 215 = 220 + 215 = 215.( 25+1) = 215.33 33 ... 27. 93 65.82 d) 63 3.6 33 13 54.20 c) 5 25 Bài 5: Tìm x, biết: 3 a) x : 5 4 4 b) x ? ?7? ?? ? ?7? ?? Bài 6: Tính giá trị biểu thức: c) Bài 7: Viết biểu thức sau dạng. .. III BÀI TẬP VẬN DỤNG: Bài 1: Viết số sau dạng lũy thừa số hữu tỉ: 25 27 25; ; 0,125; 10 000; ; 36 64 Bài 2: Tính: 2 a) ; 3 b) 0,1 1 2 c) [(–2) ] d) Bài. .. 492 ? ?7? ?? Bài 8: Tìm số nguyên x, biết: a) 2x 5 81 n 4 n 2 25 Bài 9: So sánh: b) a) 1020 910 b) 68 1612 10 50 1 1 c) 16 2 Bài 10: Chứng minh rằng: a) (76 + 75 – 74 )