Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es...

13
3 Maths Continguts teòrics i exemples Potències i arrels

Transcript of Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es...

Page 1: Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es podran projectar a l’aula i fer-ne fotocòpies per a l’alumnat sempre i quan s’indiqui

3

Maths

Continguts teòrics

i exemples

Potènciesi arrels

Page 2: Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es podran projectar a l’aula i fer-ne fotocòpies per a l’alumnat sempre i quan s’indiqui

Edita: Balàgium Editors, SL [email protected] www.balagium.com

Edició: Octubre 2015ISBN: 978-84-15184-48-5Dipòsit legal: L-1431-2015

Disseny cobertes i maquetació: Jordi Prió Burgués

© Balàgium Editors, SL

Reservats tots els drets.Tots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es podran projectar a l’aula i fer-ne fotocòpies per a l’alumnat sempre i quan s’indiqui la seva perti-nença al projecte Maths.

Tot i que és possible fotocopiar tot els dossiers, es recomana comprar-los perquè resulta més econòmic i, alhora, es contribueix a desenvolupar altruis-tament el projecte Maths.

Page 3: Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es podran projectar a l’aula i fer-ne fotocòpies per a l’alumnat sempre i quan s’indiqui

Potències i arrels3

Potències ..................................................................................................... 2 Concepte .............................................................................................. 2 Potències de base 10 ........................................................................... 3 Potències de base 2 ............................................................................. 3 Casos particulars .................................................................................. 3 Potències de nombres enters ............................................................... 4 La potenciació no és commutativa ........................................................ 4

Propietats de potències amb la mateixa base .......................................... 5 Producte ............................................................................................... 5 Divisió ................................................................................................... 5 Potència d'una potència ........................................................................ 6 Lanotaciócientífica .............................................................................. 8

Propietats distributives de les potències ................................................. 9 Respecte al producte ............................................................................ 9 Respecte a la divisió ............................................................................. 9 Respecte a la suma ............................................................................ 10

Exemples d'operacions combinades........................................................11 Potències amb la mateixa base ...........................................................11 Potències amb bases diferents ........................................................... 12

Arrels ......................................................................................................... 14 Concepte ............................................................................................ 14 Arrels equivalents ............................................................................... 16

Propietats dels radicals ............................................................................ 18 Producte ............................................................................................. 18 Quocient ............................................................................................. 18 Arrel d'una arrel .................................................................................. 19

Operacions amb radicals ......................................................................... 19 Extracció de factors fora del radical .................................................... 19 Entrada de factors dins del radical ...................................................... 20 Suma i resta ....................................................................................... 20 Racionalització ................................................................................... 21

Ús de la calculadora ................................................................................. 22

Taula de fórmules ..................................................................................... 24

Page 4: Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es podran projectar a l’aula i fer-ne fotocòpies per a l’alumnat sempre i quan s’indiqui

5

Potències i arrelsTeoria i exemples 3

Propietats de potències amb la mateixa base

2

2

2

2

2

2

2

3

7

4

1 1

5

4

24

3

7

27

8

3

-3

= 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 = 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 =

2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2

2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 2 · 2 · 2

1

2

·

:

:

5

4

7

Simplifiquem

=

=

=

= = =

2 · 2 · 2 · 2

2 · 2 · 2 · 2

2 3

Es resten els exponents

1 1

8

2 · 2 · 2 =

Producte

Divisió

Aquestesoperacionsserveixenpersimplificariexpressarelresultatmitjançantunasola potència.

i

2

÷

Quan una potència canvia del numerador al denominador o viceversa, l'exponent canvia de signe.

3

-3

p1 a a an m n + m

· =

p2

p3

Una potència amb exponent negatiu representa aquesta potència amb l’exponent positiu al denominador d’una fracció.

a

+

-

-

=

=

a a an m n - m

:

Se sumen els exponents

=

a aa a

n - n

- n n = =

=

Page 5: Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es podran projectar a l’aula i fer-ne fotocòpies per a l’alumnat sempre i quan s’indiqui

8

Maths. Secundària

La massa de l’àtom d‘hidrogen és 1,66·10-24 grams.

Els temps que tarda la llum a recórrer un 1 km és de 3,3·10-6

segons.

Un àngstrom (Å) és una unitat de longitud equivalent a 10−10 metres.

La constant de Planck (física fonamental) caracteritza la quantització de la natura i és igual 6,623·10-34 kg·m²/s.

-5

-60,00000248 = 2,48 · 10

0,00003 = 3 · 10

6

51 2 3 4 5

1 2 3 4 5 6

4 La notació científicaLanotaciócientíficaésunamanerad’anotarnombrespermitjàdepotències de base 10. Aquesta notació s’utilitza per expressar nombres molt grans o molt petits.Unnombreexpressatennotaciócientíficaconstad’una part entera, una decimal i una potència de base 10.

L’estrella més propera al Sol, Alfa de Centaure, es troba a una distància de 4,13·1013 km.

A La Terra hi ha aproximadament unes 7·109 persones.

A la nostra galàxia, la Via Làctia, hi ha unes 3·1011 estrelles.

La distància als confinsobservables de l’Univers és d’uns 4,6·1026 m.

Els dinosaures es varen extingir fa uns 6·106 anys.

a

Potències d'exponent negatiub

Potències d'exponent positiu

2 480 000 = 2,48 · 10

300 000 = 3 · 10

La part entera només té una xifra

La part entera només té una xifra i diferent de zero

La part decimal télesxifressignificatives

La part decimal télesxifressignificatives

Potència de base 10

Potència de base 10

5

Lacomaesdesplaçacap a l’esquerra

Lacomaesdesplaçacap a la dreta

6

6

512345

123456

Prefixos submúltiples del Sistema Internacional-1

-2

-3

-6

-9

-12 -24

-15

-18

-21deci d

centi c

mili m

micro n

10

10

10

10

nano zepton z

pico yoctop y

femto f

atto a

10 10

10 10

10

10

Page 6: Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es podran projectar a l’aula i fer-ne fotocòpies per a l’alumnat sempre i quan s’indiqui

10

Maths. Secundària

3 Respecte a la suma

a

-3 32 52 5

= = = 5 25 2_ i

-3 3

-3 3

b

=-n n

a bb a_ i

El signe de l’exponent es canvia quan una potència passa del numerador al denominador o viceversa.

Lajustificacióestrobaenl’apartat a de la pàgina anterior.

_ i

_ iUna fracció amb exponent negatiu és igual a la fracció inversa amb l’exponent positiu.p6

a bn nn

+a b+_ i !No es compleix ni per a la suma ni per a la resta.Els dos exemples següents ho justifiquen.

b

2

3

a

a

b

b

+

+

_

_

i

i

=

=

=

=

=

=

a

a

a·b

a·b2a2·b

b

b

+

++

+

+

2

3

2

3

2

33

a·b

a·ba2

b2

a + b

a + b

( a + b) · ( a + b ) · ( a + b )

( a + b) · ( a + b )  ab

a b

a+b

a+b

a+b

Page 7: Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es podran projectar a l’aula i fer-ne fotocòpies per a l’alumnat sempre i quan s’indiqui

11

Potències i arrelsTeoria i exemples 3

Exemples d'operacions combinades

1 Potències amb la mateixa base

2 2

9 3 3

2

27

2 22

3

2 2

3

2

3 3 3

2

3

5 4

4 8 62

5·3 4·23

3

8 15 8 31

24

4

2 5 10

3 + 4 + 1

3 + 2 + 5

·

·

·

· ·

·

·

· ·

· · · ·

·a

b

c

d

=

=

= =

= =

Es multipliquen els exponents dels parèntesis

Se sumen els exponents

Calfixar-sequel’exponent és un 1

9 i 27 es poden posar com a potències de base 3

3 2

3 32 34 2

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

5

2

5

4

5

16

3

3

2

5

3

3

·

·

·

·

·

· ·

·

·

4

4

^

^

^

^

5

2

5

2

5

2

2

5

7

7

·

·

·

·

3

6

^

^

^

^

5 5

2

5

2

2 + 3 5 + 12

10+12+12

17

34

5

2

5

2

5

2

7 + 1

1 + 7

8 + 6

8 + 30

14

38

5

2

5

2

3·4

3·4

2·3

5·6

5

2

5

2

17 - 14

34 - 38

3

-4

Es resten els exponents

Es resten els exponents

^ ^^ ^

Se sumen els exponents

Se sumen els exponents

^ ^^ ^

+ +

2 22 45 3^ ^^ ^

Se sumen els exponents

Es multipliquen els exponents dels parèntesis

Es multipliquen els exponents dels parèntesis

4 i 16 es poden posar com a potències de base 2

Es multipliquen els exponents dels parèntesis

se sumen els exponents

se sumen els exponents

4

Page 8: Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es podran projectar a l’aula i fer-ne fotocòpies per a l’alumnat sempre i quan s’indiqui

14

Maths. Secundària

Arrels

83

=

signe radical:

indica el tipus d’arrel

és el símbol de l’arrel

2

índex

Tipus d’arrel

radicant

arrel

b

a

3 4

a

a a

arrel quadrada(quan l’índex és 2, no s’indica)

arrel cúbica arrel quarta

8 = 23

83= 2

a an= = b b

n

5

8= 223elevar al cub arrel cúbica

83

= 2

8arrel cúbica

83

= 2 8= 23elevar al cub

ConcepteL’arrel d’un nombre és l’operació inversa d’elevar un nombre.S’anomena radical l’expressió enquadrada en blau.

1

Es llegeix

“arrel cúbica de 8”

,Una expressió amb un radical es pot escriure mitjançantpotències.

,

Les arrels següents s’ano-menen cinquena, sisena, setena, vuitena, novena, desena, etc.

definiciód1

Page 9: Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es podran projectar a l’aula i fer-ne fotocòpies per a l’alumnat sempre i quan s’indiqui

19

Potències i arrelsTeoria i exemples 3

3 Arrel d’una arrel

=

=

= = = 3

m

32

5

an

215

am·n

Per definició

Per definició

Per definició

Producted’exponents

155 53

11 11

2 2 2( (

1

7 73 3

3 3

5 55

73

3 3 3

73

3

73

7

3

2 22 22 3

7

3

3 33 35 55

35

9

3

4 4

2 23

4·2

19 415 34

2

1

7 25 23 33

1

= =

= =

=

=

= =

=

= Suma

d’exponents

Suma d’exponents

Producte radicals (mateix índex)

Producte radicals (mateix índex)

Producte potències (mateixa base)

Simplificacióradicals

Simplificacióradicals

SimplificacióradicalsÍndex 2

·

·

· ·· · ··· ·· ·

· ·

· ·

73

2

5

5

5

9

19

7

11

4

3

1

2

1

4

2

^ ^2

Exponent 1

Exponent 1

3 és més petit que 5

a

b

c

5

9

3·1

2·4

2

1

=

=

+

+

Amb una arrel cúbica, cada tres 7 en pot sortir un fora de l’arrel

3·1 2+

Veuredivisió (dreta)

Veuredivisió (dreta)

2·4 1+

Amb una arrel quadrada, cada dos 3 en pot sortir un fora de l’arrel

Extracció de factors fora del radicalQuan una potència té l’exponent més gran o igual que l’índex del radical, es pot treure una part de la potència fora del radical.

r 7

Equival a multiplicar els índexs dels radicals.

Operacions amb radicals7 Aquestes operacions serveixen tant per agrupar radicals com per descompondre’ls.

Page 10: Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es podran projectar a l’aula i fer-ne fotocòpies per a l’alumnat sempre i quan s’indiqui

22

Maths. Secundària

8 Ús de la calculadora

1

2

3

Potències

Arrels

Notació científica

x2 x3

xy ^

an Elevar al quadrat

Arrel quadrada

Per introduir l’exponentde la potència de base 10

Per introduir el signe negatiu a l’exponent

Elevar al cub

Arrel cúbica

Elevar a qualsevol exponent

Arrel amb qualsevol exponentn

EXP +/-x10x ( - )

3 x

x

x1/y y

Símbols de les funcions, representades a les tecles, per calcular

Lesactualscalculadorescientífiquesdisposend’unapantallaquepermetl’escripturamatemàtica. En canvi, en les més antigues o en les més senzilles aquesta opció no és possible.

Sense escriptura matemàtica Amb escriptura matemàtica

Algunes tecles poden executar més d’una funció. Aquestes agrupacions de funcions i de distribució depenen de cada calculadora.

1a funcióClicant la tecla

1a funcióClicant la tecla

2a funcióClicant les tecles

2a funcióClicant les tecles

10na ·

EXP

teclacursors

Teclesde calculadores amb

escriptura matemàtica

Page 11: Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es podran projectar a l’aula i fer-ne fotocòpies per a l’alumnat sempre i quan s’indiqui

23

Potències i arrelsTeoria i exemples 3

25

4

5

5

4

8

243

512

2

3,456

7,03

3.456

7.03

3.456

7.03

2

3

2

2

· 10

· 10

25

25

64

2

3

2

5

9

2

8

-9

3

5

9

x2

x3

xy

xy 1/x

=

=

643

=

=3

En calculadores antigues 2

2

2

2

32

32

32

32

325

32

=

=

=

=

5

5

5

5

x

y

51

1

3

2

Potències

Notació científica

Arrels

^

x 10245 =445

Tecla dels cursors

=44

1681 81 16

Introducciód’una fracció

EXP

EXP

x10x

x10x ( - )

+/-

8

9

8

9

INV SHIFT

L’arrel cúbica es troba com 2a funció

o

Per indicar la coma decimal a les calculadores s’utilitza la tecla ·

23

Page 12: Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es podran projectar a l’aula i fer-ne fotocòpies per a l’alumnat sempre i quan s’indiqui

Els continguts de l’ESO s’agrupen en les 10 temàtiques següents.

Disponibles en format imprès a preu gairebé de cost.

-volupant tot el projecte altruista Maths, especialment, els multi-mèdia interactius, d’accés lliure.

Una vegada aquests multimèdia estiguin acabats, els dossiers de teoria també estaran disponibles en PDF gratuït.

Cada una d’aquestes temàtiques presenta tres dossiers: un de teoria i exemples, un altre d’exercicis i activitats i, un tercer, amb la guia didàctica i solucionari.

Disponibles gratuïtament des de la seva publicació en format PDF.

Amb la col·laboració altruista del professorat, apor-tant suggeriments, exercicis i activitats, s’aniran rea-lizant, actualitzant i ampliant els dossiers d’exercicis i activitats i les guies didàctiques. En cada exercici i activitat se citarà l’autoria del pro-fessorat i/o centre educatiu col·laborador que ens l’hagi proporcionat.

Per a ampliar la informació del projecte i descarregar els PDF gratuïts, visiteu www.balagium.com

1 6

2 7

3

4

5

8

9

10

Els nombres Magnituds i mesura

Fraccions i proporcionalitat Geometria

Potències i arrels

Àlgebra

Funcions

Semblança i trigonometria

Estadística

Probabilitat

Continguts secundària

Page 13: Potències i arrels - balagium.com fileTots els dossiers que estiguin en format PDF gratuït es podran projectar a l’aula i fer-ne fotocòpies per a l’alumnat sempre i quan s’indiqui