УрокВОЗВЕДЕНИЕ В СТЕПЕНЬ ПРОИЗВЕДЕНИЯ

Урок 38
Возведение в степень произведения

Цели: вывести правило возведения в степень произведения двух и более сомножителей; формировать умение вычислять степень произведения, а также рационально преобразовывать выражения, содержащие степень произведения либо предполагающие использование данного свойства.

Ход урока

I. Устная работа.

Вычислите.

а) 2³ · 5³; в) 12²; д) 5³ · ; ж) (bx)⁵;

б) 10³; г) 3² · 4²; е) (2а)³; з) (ab)ⁿ.

II. Объяснение нового материала.

Конструкция примеров и их последовательность позволяют сделать обобщение. В результате появится следующая запись:

Заготовленный лист с этим свойством закрепить на доску к ранее изученным. Это равенство можно доказать устно с подробной записью доказательства на доске:

Доказательство:

(ab)ⁿ = (ab) · (ab) · ... · (ab) по определению степени п раз;

(ab) · (ab) · ... · (ab) = (aa...a)(bb...b) по свойствам умножения п раз п раз; (ab)ⁿ = aⁿbⁿ.

Ученики пробуют самостоятельно сформулировать алгоритмическое правило возведения в степень произведения. Они приходят к выводу, что необходимо выполнить два шага:

1) каждый множитель возводить в эту степень;

2) результаты перемножить.

Следует записать выводы учащихся в виде алгоритма на доске и подчеркнуть глаголы. Глагол обозначает действие, которое необходимо выполнить. Ребята выясняют, можно ли поменять местами порядок выполнения действий. Далее идёт работа с учебником. Ребята сравнивают формулировку, которая получилась у них, с той, которая находится в учебнике на с. 97.

Такой подход даёт хороший результат быстрого заучивания формулировок свойств степени.

Последним можно предложить следующий пример:

(abсd)⁴ = ...

Решение:

(abcd)⁴ = a⁴b⁴c⁴d⁴.

Учащиеся могут самостоятельно доказать, что данная формула верна не только для двух сомножителей, но и большего их числа.

По окончании объяснения нового материала рассмотреть пример 1 со с. 97 учебника.

III. Формирование умений и навыков.

При выполнении упражнений на уроке ученики должны проговаривать правило и алгоритм возведения произведения в степень.

Кроме того, задания предполагают применение формулы как слева направо, так и справа налево. Необходимость того или иного способа обусловлена рациональностью преобразования выражения либо вычисления его значения.

1. № 428.

2. Выполните возведение в степень, представив предварительно основание степени в виде произведения множителей -1 и х:

а) (-х)²; б) (-х)⁸; в) (-х)¹⁰⁰; г) (-х)^2п;

д) (-х)³; е) (-х)⁹; ж) (-х)⁷¹; з) (-х)^{2п + 1}.

Решение:

а) (-х)² = ((-1) · х)² = (-1)² · х² = 1 · х² = х²;

е) (-х)⁹ = ((-1) · х)⁹ = (-1)⁹ · х⁹ = -1 · х⁹ = -х⁹;

г) (-х)^2п = ((-1) · х)^2п = (-1)^2п · х^2п = 1 · х^2п = х^2п;

з) (-х)^{2п + 1} = ((-1) · х)^{2п + 1} = (-1)^{2п + 1} · х^{2п + 1} = -1 · х^{2п + 1} = -х^{2п + 1}.

3. № 431.

Решение:

а и -а - противоположные числа.

а²;

(-а)² = ((-1) · а)² = (-1)² · а² = 1 · а² = а²,

значит, а² = (-а²).

4. № 432.

Решение:

Пусть а - сторона квадрата, тогда площадь квадрата равна а².

Если сторона квадрата увеличится в 2 раза, то станет равна 2а, а его площадь будет равна (2а) · (2а) =
= (2а)² = 2² · а² = 4а², то есть увеличится в 4 раза.

Аналогично рассуждаем для остальных случаев.

5. № 433.

Решение:

Пусть а - ребро куба, тогда его объем равен а³.

Если ребро увеличить в 3 раза, то объем куба будет вычисляться по формуле (3а) · (3а) · (3а) = (3а)³ =
= 3³ · а³ = 27а³, значит, объем увеличится в 27 раз.

6. № 434.

Для решения используем данные задачи № 432.

Решение:

Поверхность куба состоит из 6 квадратов площадью а², то есть равна 6а².

Если ребро куба увеличить в 3 раза, то площадь боковой грани составит 9а², а общая площадь поверхности равна 6 · 9а² или 54а².

Новая площадь больше в 9 раз, значит, и краски потребуется в 9 раз больше, то есть 40 · 9 = 360 г. Следовательно, 350 г краски на хватит.

Ответ: не хватит.

7. Представьте произведение в виде степени.

а) x⁵y⁵; б) 36a²b²; в) 0,001x³c³;

г) -х³; д) -8х³; е) -32a⁵b⁵;

ж) x⁵y⁵z⁵; з) 0,027a³b³c³; и) x³a³z³.

8. Вычислите значение выражения, используя свойство степени произведения.

а) 5³ · 2³; в) (0,5)³ · 60³;

б) · 20⁴; г) (1,2)⁴ · .

IV. Итоги урока.

- Сформулируйте определение степени с натуральным показателем.

- Сформулируйте правило возведения в степень произведения.

- Сколько сомножителей может стоять в формуле степени произведения?

- Чему равно значение выражения (3 · 5 · 78)⁰?

Домашнее задание: № 429; № 430; № 435; № 436; № 437.