Условие
Найдите значение выражения 3^(2√5+1)·9^(1−√5).
Подсказка
Запишите большее основание как степень меньшего.
При возведении степени в степень показатели перемножаются — раскройте скобки в показателе.
Сложите (или вычтите) показатели: слагаемые с корнем должны сократиться.
Показать ответ
27
Пошаговое решение
- Понимаем, почему нельзя считать степени по отдельности
Каждая степень, например 3^(2√5+1), — «некрасивое» иррациональное число: √5 не извлекается нацело, и приближённые вычисления дали бы неточный ответ. Поэтому преобразуем всё выражение, чтобы корни в показателях сократились.
- Приводим к одному основанию
9=3², поэтому по правилу (a^m)^n=a^(m·n): 9^(1−√5)=(3²)^(1−√5)=3^(2·(1−√5))=3^(2−2√5). Теперь в выражении обе степени с основанием 3.
- Объединяем показатели
Для умножения степеней с одинаковым основанием действует правило a^m·a^n=a^(m+n). Показатель результата: (2√5+1)+(2−2√5)=2√5−2√5+1+2=3. Слагаемые с √5 взаимно уничтожились.
- Вычисляем степень
Осталось 3³=27. Обратите внимание: при умножении степеней одного основания показатели складываются, а не перемножаются.
Ответ: 27