ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 8 · ФИПИ 0F0437281 из 321

Степень произведения и сокращение — (a²¹⋅(b⁴)⁴)/((a⋅b)¹⁶) при a=2, b=√(2)

Найдите значение выражения a21⋅(b4)4(a⋅b)16 при a=2 и b=2.

Введите число; отрицательный ответ — со знаком минус. Запятая и точка равнозначны. Кнопка ± меняет знак.

Условие: открытый банк ФИПИ, задание 0F0437.

ОТВЕТ И ПОДРОБНОЕ РЕШЕНИЕ

Разбираем шаг за шагом

Сначала попробуйте решить самостоятельно

Ответ: 32.

Что нужно найти

Найти точное числовое значение выражения a21⋅(b4)4(a⋅b)16\dfrac{{a}^{21}\cdot{({b}^{4})}^{4}}{{(a\cdot b)}^{16}}.

Короткий ход решения

Разлагаем основания на одинаковые множители и сокращаем степени. После упрощения получаем a5a^{5}. Значение выражения — 3232.

Длинные формулы на узком экране можно прокрутить по горизонтали.

Исходное выражение
a21⋅(b4)4(a⋅b)16\dfrac{{a}^{21}\cdot{({b}^{4})}^{4}}{{(a\cdot b)}^{16}}
Значение a
a=2a=2
Значение b
b=2b=\sqrt{2}
Способ решения
Разлагаем основания на одинаковые множители и сокращаем степени.

1. Раскрываем скобки в числителе и знаменателе

В степени степени показатели умножаем. В степени произведения возводим в степень оба множителя.

(b4)4{({b}^{4})}^{4}=b4⋅4={b}^{4\cdot4}=b16={b}^{16}
(a⋅b)16{(a\cdot b)}^{16}=a16={a}^{16}⋅b16\cdot{b}^{16}

Степень b в числителе и знаменателе стала одинаковой: 16.

2. Сокращаем одинаковые множители

Заданные a и b не равны нулю. Поэтому одинаковые степени b сокращаются, а для a вычитаем показатели 21 и 16.

a21⋅(b4)4(a⋅b)16\frac{{a}^{21}\cdot{({b}^{4})}^{4}}{{(a\cdot b)}^{16}}=a21⋅b16a16⋅b16=\frac{{a}^{21}\cdot{b}^{16}}{{a}^{16}\cdot{b}^{16}}=a21−16={a}^{21-16}=a5={a}^{5}

Число под корнем в значении b вычислять не нужно: множитель с b сократился полностью. Это следует из преобразования, а не из округления корня.

3. Подставляем заданное значение a

Выражение уже упростилось до a5{a}^{5}. Теперь вместо a подставляем 22.

a5{a}^{5}=25={2}^{5}

Значение переменной не меняет правило степеней; подстановка просто превращает буквенную запись в числовую.

4. Считаем итоговую степень

Показатель 5 означает произведение 5 одинаковых множителей.

25{2}^{5}=2=2⋅2\cdot2⋅2\cdot2⋅2\cdot2⋅2\cdot2=32=32

Не умножайте основание на показатель: степень означает повторное умножение основания на себя.

5. Записываем ответ

Все преобразования закончены. В ответ переносим числовое значение выражения.

3232

Записываем только число: 32. Если есть дробная часть, её можно отделить запятой или точкой; слова и знак равенства в поле ответа не нужны.

Проверяем вычисления
Данные из условияРезультат
Исходное выражениеa21⋅(b4)4(a⋅b)16\dfrac{{a}^{21}\cdot{({b}^{4})}^{4}}{{(a\cdot b)}^{16}}
Упрощённое выражениеa5a^{5}
Точное значение для ответа3232

Решение подготовлено редакцией «Сдам ГИА». Ответ сверен с проверкой открытого банка ФИПИ.

КАК РЕШАТЬ

Памятка

Порядок действий для задач этого типа
  1. Разлагаем основания на одинаковые множители и сокращаем степени.
  2. Выполняйте преобразования последовательно: сначала скобки и степени, затем умножение и деление, затем сложение и вычитание.
  3. Если есть переменные, подставляйте заданные значения после упрощения; отдельно проверьте знаки и ненулевые знаменатели.
  4. Сверьте последнее вычисление и запишите только число. Не округляйте точные промежуточные результаты.
ОПОРА ДЛЯ РЕШЕНИЯ

Что нужно знать

Свойства степеней, корней и правила преобразований
  • Степень показывает, сколько одинаковых множителей перемножают. Складывать или вычитать показатели можно только при одинаковых основаниях.
  • В степени степени показатели перемножают. При возведении произведения в степень возводят в неё каждый множитель.
  • Отрицательный показатель означает обратную величину: например, 2−3=182^{-3}=\dfrac{1}{8}. Нулевой показатель ненулевого числа даёт 1.
ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ

Типичные ошибки

На что обратить внимание при самопроверке
  • Не перемножайте показатели при обычном умножении степеней: здесь их складывают.
  • При делении вычитайте показатель знаменателя из показателя числителя; следите за отрицательными числами.
Все задания №8 (321)