قواعد الجذور والأسس

تُقدم أدناه قواعد مهمة لتبسيط التعابير الجذرية والتعابير التي تحتوي على أسس جنباً إلى جنب مع الأمثلة. توفر أسئلة تمرينية تفاعلية مع إجابات خطوة بخطوة في أسفل الصفحة.

قواعد الأسس

القاعدة المثال
\( 0^0 \)   غير معرف
\( 0^m = 0 \) , \( m \gt 0 \)\( 0^{10} = 0 \)
\( x^0 = 1 \; , \; x \ne 0 \)\( 21^0 = 1 \)
\( 1^m = 1 \)\( 1^{12} = 1 \)
\( (-1)^m = 1 \) إذا كان \( m \) عدداً زوجياً\( (-1)^6 = 1 \)
\( (-1)^m = -1 \) إذا كان \( m \) عدداً فردياً\( (-1)^9 = -1 \)
\( x^m x^n = x^{m+n} \)\( 2^3 2^4 = 2^{3 + 4} = 2^7 \)
\( \dfrac{x^m}{x^n} = x^{m-n} \)\( \dfrac{7^5}{7^2} = 7^{5-2} = 7^3 \)
\( (x^m)^n = x^{m \times n} \)\( (4^5)^2= 4^{5 \times 2} = 4^{10} \)
\( (x \; y)^m = x^m \; y^m \)\( (3 \; b)^2 = 3^2 \; b^2 = 9 b^2 \)
\( \left ( \dfrac{x}{y} \right )^m = \dfrac{x^m}{y^m} \; , y \ne 0 \)\( \left ( \dfrac{4}{b} \right )^2 = \dfrac{4^2}{b^2} = \dfrac{16}{b^2} \)
\( (-x)^m = (-1)^m \; x^m \)\( (-3)^4 = (-1)^4 (3^4) = 1 \times 81 = 81 \)
\( \left (\dfrac{x}{y} \right)^{-m} = \left (\dfrac{y}{x} \right)^{m} \; , \; x \ne 0 \; , y \ne 0 \)\( \left (\dfrac{4}{3} \right)^{-2} = \left (\dfrac{3}{4} \right)^{2} \)
\( \dfrac{1}{y^{-m}} = y^m \; , \; y \ne 0 \)\( \dfrac{1}{8^{-2}} = 8^2 \)
\( | x^m| = | x |^m \)\( | (- 5)^4 | = |-5|^4 = 5^4 = 625 \)

ما هي الجذور؟

إذا كان \( x = y^n \) ، فإن \( x \) هو الجذر النوني للعدد \( y \).

الجذر الأساسي (الرئيسي) النوني لعدد ما \( x \) له نفس إشارة \( x \).

أمثلة:

تُستخدم رموز خاصّة تُسمى الجذور للإشارة إلى الجذر الأساسي للعدد.

\[ y = \sqrt[n]{x} \]

\( n \) هو الدليل، و \( x \) هو ما تحت الجذر (المقدار الجذري). بالنسبة للجذر التربيعي (\( n = 2 \))، لا نكتب الدليل.

قواعد الجذور

القاعدة المثال
\( \sqrt[n]{x^m} = (\sqrt[n]{x})^m \)\( \sqrt[3]{27^2} = (\sqrt[3]{27})^2 = 3^2 \)
\( x^{m/n} = (\sqrt[n]{x})^m = \sqrt[n]{x^m} \)\( 4^{3/2} = (\sqrt{4})^3 = 2^3 \)
\( \sqrt[n]{x} \cdot \sqrt[n]{y} = \sqrt[n]{x y} \)\( \sqrt[5]{16} \cdot \sqrt[5]{2} = \sqrt[5]{16 \times 2} = \sqrt[5]{32} = 2 \)
\( \dfrac{\sqrt[n]{x}}{\sqrt[n]{y}} = \sqrt[n]{\dfrac{x}{y}} \)\( \dfrac{\sqrt[3]{-40}}{\sqrt[3]{5}} = \sqrt[3]{\dfrac{-40}{5}} = \sqrt[3]{-8} = -2 \)
\( (\sqrt[m]{x})^m = x \)\( (\sqrt[3]{ - 2})^3 = - 2 \)
\( \sqrt[m]{x^m} = | x | \;\; \text{إذا كان m زوجياً} \)\( \sqrt[4]{(- 2)^4} = | - 2| = 2 \)
\( \sqrt[m]{x^m} = x \;\; \text{إذا كان m فردياً} \)\( \sqrt[5]{ (- 2)^5} = - 2 \)

أسئلة تمرينية

استخدم القواعد المذكورة أعلاه لتبسيط التعابير التالية وإعادة كتابتها بأسس موجبة. لاحظ أنك تحتاج أحياناً إلى استخدام أكثر من قاعدة لتبسيط تعبير معطى.

1. \( (-1)^{125} \)

\( (-1)^{125} = -1 \)

2. \( 2^5 \; 2^{-2} \)

\( 2^5 \; 2^{-2} = 2^3 = 8 \)

3. \( 9^3 / 9^5 \)

\( 9^3 / 9^5 = 1 / 9^2 = 1/81 \)

4. \( 0^3 \)

\( 0^3 = 0 \)

5. \( ( 2 / y)^5 \)

\( ( 2 / y)^5 = 2^5 / y^5 = 32 / y^5 \)

6. \( (- 3)^4 \)

\( (- 3)^4 = 3^4 = 81 \)

7. \( (2 / 5)^{-1} \)

\( (2 / 5)^{-1} = 5/2 \)

8. \( | - 2 |^4 \)

\( | - 2 |^4 = 2^4 = 16 \)

9. \( (-3)^0 \)

\( (-3)^0 = 1 \)

10. \( (- 1)^4 \)

\( (- 1)^4 = 1 \)

11. \( (- 1)^{15} \)

\( (- 1)^{15} = -1 \)

12. \( (3^2)^3 \)

\( (3^2)^3 = 3^6 = 729 \)

13. \( (- 4 x)^3 \)

\( (- 4 x)^3 = (- 4)^3 x^3 = - 4^3 \; x^3 = - 64 x^3 \)

14. \( \sqrt[4]{16^3} \)

\( \sqrt[4]{16^3} = (\sqrt[4]{16})^3 = 2^3 = 8 \)

15. \( 27^{5/3} \)

\( 27^{5/3} = (\sqrt[3]{27})^5 = 3^5 = 243 \)

16. \( \sqrt[3]{32} \cdot \sqrt[3]{2} \)

\( \sqrt[3]{32} \cdot \sqrt[3]{2} = \sqrt[3]{64} = 4 \)

17. \( \dfrac{\sqrt{160}}{\sqrt{40}} \)

\( \dfrac{\sqrt{160}}{\sqrt{40}} = \sqrt{\dfrac{160}{40}} = \sqrt{4} = 2 \)

18. \( (\sqrt[6]{ 3})^6 \)

\( (\sqrt[6]{ 3})^6 = 3^{(6/6)} = 3^1 = 3 \)

19. \( \sqrt[4]{ (- 7)^4 } \)

\( \sqrt[4]{ (- 7)^4 } = | - 7 | = 7 \)

20. \( \sqrt[5]{(- 9)^5} \)

\( \sqrt[5]{(- 9)^5} = - 9 \)

مواضيع ذات صلة