Изабери решење задатка:

Задатак 3

Кратко решење

а)
\[ 32 = 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2 = 2^5 \]\[ 32 \cdot 2 = 64 = 2^6 = 8^2 \]Најмањи број је \( 2 \).
б)
\[ 54 = 2 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 3 = 2 \cdot 3^3 \]\[ 54 \cdot (2 \cdot 3) = 54 \cdot 6 = 324 = 2^2 \cdot 3^4 = 18^2 \]Најмањи број је \( 6 \).
в)
\[ 1\,000 = 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 5 \cdot 5 \cdot 5 = 2^3 \cdot 5^3 \]\[ 1\,000 \cdot (2 \cdot 5) = 1\,000 \cdot 10 = 10\,000 = 2^4 \cdot 5^4 = 100^2 \]Најмањи број је \( 10 \).
г)
\[ 3\,780 = 2 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 5 \cdot 7 = 2^2 \cdot 3^3 \cdot 5 \cdot 7 \]\[ 3\,780 \cdot (3 \cdot 5 \cdot 7) = 3\,780 \cdot 105 = 396\,900 = 2^2 \cdot 3^4 \cdot 5^2 \cdot 7^2 = 630^2 \]Најмањи број је \( 105 \).

Детаљно решење

У растављању потпуног квадрата на просте чиниоце сваки прост чинилац се појављује паран број пута. Зато дати број растављамо на просте чиниоце и множимо га оним чиниоцима који се појављују непаран број пута - по једним од сваког.

а) \( 32 \)

Корак 1: Растављање на просте чиниоце

\[ 32 = 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2 = 2^5 \]

Корак 2: Одређивање најмањег чиниоца

Чинилац 2 појављује се 5 пута, што је непаран број. Ако број помножимо са још једном двојком, двојка ће се појављивати 6 пута: \[ 32 \cdot 2 = 64 = 2^6 = (2 \cdot 2 \cdot 2)^2 = 8^2 \] Најмањи број је \( 2 \).

б) \( 54 \)

Корак 1: Растављање на просте чиниоце

\[ 54 = 2 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 3 = 2 \cdot 3^3 \]

Корак 2: Одређивање најмањег чиниоца

Чинилац 2 појављује се једном, а чинилац 3 три пута - оба непаран број пута. Број множимо са по једном двојком и једном тројком: \[ 2 \cdot 3 = 6 \] \[ 54 \cdot 6 = 324 = 2^2 \cdot 3^4 = (2 \cdot 3 \cdot 3)^2 = 18^2 \] Најмањи број је \( 6 \).

в) \( 1\,000 \)

Корак 1: Растављање на просте чиниоце

\[ 1\,000 = 10 \cdot 10 \cdot 10 = 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 5 \cdot 5 \cdot 5 = 2^3 \cdot 5^3 \]

Корак 2: Одређивање најмањег чиниоца

Чиниоци 2 и 5 појављују се по три пута, што је непаран број. Број множимо са по једном двојком и једном петицом: \[ 2 \cdot 5 = 10 \] \[ 1\,000 \cdot 10 = 10\,000 = 2^4 \cdot 5^4 = (2 \cdot 2 \cdot 5 \cdot 5)^2 = 100^2 \] Најмањи број је \( 10 \).

г) \( 3\,780 \)

Корак 1: Растављање на просте чиниоце

\[ \begin{array}{r|l} 3\,780 & 2 \\ 1\,890 & 2 \\ 945 & 3 \\ 315 & 3 \\ 105 & 3 \\ 35 & 5 \\ 7 & 7 \\ 1 & \end{array} \] \[ 3\,780 = 2 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 5 \cdot 7 = 2^2 \cdot 3^3 \cdot 5 \cdot 7 \]

Корак 2: Одређивање најмањег чиниоца

Чинилац 2 појављује се паран број пута (2 пута), а чиниоци 3 (три пута), 5 и 7 (по једном) непаран број пута. Број множимо са по једном тројком, петицом и седмицом: \[ 3 \cdot 5 \cdot 7 = 105 \] \[ 3\,780 \cdot 105 = 396\,900 = 2^2 \cdot 3^4 \cdot 5^2 \cdot 7^2 = (2 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 5 \cdot 7)^2 = 630^2 \] Најмањи број је \( 105 \).

Кратак запис решења:

а)

\[ 32 = 2^5, \quad 32 \cdot 2 = 64 = 8^2 \]

б)

\[ 54 = 2 \cdot 3^3, \quad 54 \cdot 6 = 324 = 18^2 \]

в)

\[ 1\,000 = 2^3 \cdot 5^3, \quad 1\,000 \cdot 10 = 10\,000 = 100^2 \]

г)

\[ 3\,780 = 2^2 \cdot 3^3 \cdot 5 \cdot 7, \quad 3\,780 \cdot 105 = 396\,900 = 630^2 \]

Најважније из лекције

• Дефиниција: Квадрат броја је \( a^2 = a \cdot a \).
• Знак: Квадрат сваког броја је позитиван или нула (\( a^2 \ge 0 \)). Не постоји број чији је квадрат негативан.
• Супротни бројеви: \( (-a)^2 = a^2 \). (Нпр. \( (-5)^2 = 5^2 = 25 \)). Пазити на запис: \( -a^2 \) означава негативан број (минус испред квадрата).
• Операције: Квадрат се може применити на сваки члан производа или количника: \( (a \cdot b)^2 = a^2 \cdot b^2 \) и \( \left( \frac{a}{b} \right)^2 = \frac{a^2}{b^2} \).
Квадрат рационалног броја \( a \) јесте производ тог броја са самим собом.
\[ a^2 = a \cdot a \] Чита се: „\( a \) на квадрат”. Одређивање квадрата назива се квадрирање.
Квадрат чије су странице означене са 'a', а унутар њега је исписана површина 'P = a^2'. Ово илуструје геометријску везу између фигуре квадрата и квадрирања броја.
Примери квадрирања позитивних бројева и нуле:
• \( 5^2 = 5 \cdot 5 = 25 \)
• \( \left( \frac{2}{3} \right)^2 = \frac{2}{3} \cdot \frac{2}{3} = \frac{4}{9} \)
• \( 1,2^2 = 1,2 \cdot 1,2 = 1,44 \)
• \( 0^2 = 0 \cdot 0 = 0 \)
Израчунај квадрат броја \( \frac{3}{4} \).
\( \left( \frac{3}{4} \right)^2 = \frac{3}{4} \cdot \frac{3}{4} = \frac{9}{16} \)
Квадрат сваког рационалног броја различитог од нуле јесте позитиван број. Не постоји рационалан број чији је квадрат негативан број. За сваки рационалан број \( a \) важи \( a^2 \ge 0 \).
Квадрати узајамно супротних бројева су једнаки: \( (-a)^2 = a^2 \).
Међутим, мора се пазити на запис: \( (-a)^2 \neq -a^2 \) (осим за нулу).
Примери са негативним бројевима:
• \( (-3)^2 = (-3) \cdot (-3) = 9 \)
• \( (-0,6)^2 = (-0,6) \cdot (-0,6) = 0,36 \)
Пажња код записа:
• \( (-5)^2 = 25 \) (квадрира се и минус)
• \( -5^2 = -(5 \cdot 5) = -25 \) (минус остаје испред квадрата броја 5)
Израчунај вредност израза: \( (-4)^2 - 4^2 \).
\( (-4)^2 = 16 \)
\( 4^2 = 16 \)
Дакле: \( 16 - 16 = 0 \).
Када упоређујемо квадрате бројева, резултат зависи од тога да ли су почетни бројеви позитивни или негативни.
За ненегативне бројеве (позитивне и нулу):
Ако је \( a < b \), онда је \( a^2 < b^2 \).
Пример: Како је \( 2 < 3 \), следи да је \( 2^2 < 3^2 \) (јер је \( 4 < 9 \)).
За непозитивне бројеве (негативне и нулу):
Ако је \( a < b \), онда је \( a^2 > b^2 \). Знак неједнакости се окреће!
Пример: Како је \( -4 < -2 \), следи да је \( (-4)^2 > (-2)^2 \) (јер је \( 16 > 4 \)).
Упореди квадрате бројева \( -5 \) и \( -3 \).
Почетни бројеви су негативни. Важи да је \( -5 < -3 \).
Квадрати су: \( (-5)^2 = 25 \) и \( (-3)^2 = 9 \).
Закључујемо да је \( 25 > 9 \), односно \( (-5)^2 > (-3)^2 \).
Квадрирање има важна својства која олакшавају рачунање сложенијих израза, омогућавајући да се експонент "расподели" на чиниоце или дељеник и делилац.
Квадрат производа: \[ (a \cdot b)^2 = a^2 \cdot b^2 \] Квадрат количника: \[ \left( \frac{a}{b} \right)^2 = \frac{a^2}{b^2} \quad (b \neq 0) \]
Примена ових својстава често поједностављује рачун:
• Производ: уместо \( (2 \cdot 5)^2 = 10^2 = 100 \), можемо рачунати и као \( 2^2 \cdot 5^2 = 4 \cdot 25 = 100 \).
• Количник: \( \left( \frac{10}{2} \right)^2 = \frac{10^2}{2^2} = \frac{100}{4} = 25 \). Ово је исто што и \( 5^2 = 25 \).
Користећи својство квадрата производа, израчунај лакшим путем: \( 0,25^2 \cdot (-4)^2 \).
Користимо обрнуто својство \( a^2 \cdot b^2 = (a \cdot b)^2 \):
\( 0,25^2 \cdot (-4)^2 = (0,25 \cdot (-4))^2 = (-1)^2 = 1 \).

Задаци за вежбање

Лак: Израчунај вредности следећих израза:
а) \( (-7)^2 \)
б) \( -9^2 \)
а) \( (-7)^2 = (-7) \cdot (-7) = 49 \)
б) \( -9^2 = -(9 \cdot 9) = -81 \)
Средњи: Израчунај вредност израза: \( (-2)^2 - (-3)^2 + 10^2 \).
Прво квадрирамо сваки број:
\( (-2)^2 = 4 \)
\( (-3)^2 = 9 \)
\( 10^2 = 100 \)
Сада заменимо у израз: \( 4 - 9 + 100 = -5 + 100 = 95 \).
Тежак: Израчунај вредност израза користећи правила за квадрирање: \[ \frac{(-8)^2 + 6^2}{(-10)^2} \]
Прво израчунамо квадрате у бројиоцу и имениоцу:
\( (-8)^2 = 64 \)
\( 6^2 = 36 \)
\( (-10)^2 = 100 \)
Замењујемо добијене вредности у разломак:
\[ \frac{64 + 36}{100} = \frac{100}{100} = 1 \]

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: