Корице уџбеника

III.3. Дељење Степена Једнаких Основа

Изабери решење задатка:

Задатак 5

Кратко решење

\( M = 8 \text{ GB}, \quad O = 4 \text{ MB}, \quad S = 64 \text{ kB} \) \( 1 \text{ kB} = 2^{10} \text{ B}, \quad 1 \text{ MB} = 2^{20} \text{ B}, \quad 1 \text{ GB} = 2^{30} \text{ B} \) \( M = 8 \cdot 2^{30} = 2^3 \cdot 2^{30} = 2^{33} \text{ B} \) \( O = 4 \cdot 2^{20} = 2^2 \cdot 2^{20} = 2^{22} \text{ B} \) \( S = 64 \cdot 2^{10} = 2^6 \cdot 2^{10} = 2^{16} \text{ B} \)

а)

\( \frac{M}{O} = \frac{2^{33}}{2^{22}} = 2^{33-22} = 2^{11} = 2048 \)

б)

\( \frac{M}{S} = \frac{2^{33}}{2^{16}} = 2^{33-16} = 2^{17} = 131072 \)

Детаљно решење

Анализа података из табеле и задатка

Прво ћемо све вредности капацитета меморије изразити преко бајтова користећи степене броја \( 2 \), како бисмо могли да их упоредимо. Из табеле имамо: - \( 1 \text{ kB} = 2^{10} \text{ бајта} \) - \( 1 \text{ MB} = 2^{20} \text{ бајта} \) - \( 1 \text{ GB} = 2^{30} \text{ бајта} \) Капацитети меморија су: - Марков рачунар: \( M = 8 \text{ GB} = 8 \cdot 2^{30} \text{ бајта} \) - Очев рачунар: \( O = 4 \text{ MB} = 4 \cdot 2^{20} \text{ бајта} \) - Стричев рачунар: \( S = 64 \text{ kB} = 64 \cdot 2^{10} \text{ бајта} \)

Припрема за дељење (свођење на исту основу)

Да бисмо лакше извршили дељење, бројеве \( 8 \), \( 4 \) и \( 64 \) ћемо записати као степене броја \( 2 \): - \( 8 = 2^3 \) - \( 4 = 2^2 \) - \( 64 = 2^6 \) Сада су капацитети: - \( M = 2^3 \cdot 2^{30} = 2^{3+30} = 2^{33} \text{ бајта} \) - \( O = 2^2 \cdot 2^{20} = 2^{2+20} = 2^{22} \text{ бајта} \) - \( S = 2^6 \cdot 2^{10} = 2^{6+10} = 2^{16} \text{ бајта} \)

а) Однос Марковог и очевог рачунара

Да бисмо израчунали колико је пута меморија Марковог рачунара већа од очеве, поделићемо њихове капацитете: \[ \frac{M}{O} = \frac{2^{33}}{2^{22}} \] Користимо правило за дељење степена истих основа \( a^m : a^n = a^{m-n} \): \[ \frac{2^{33}}{2^{22}} = 2^{33-22} = 2^{11} \] Израчунајмо вредност степена \( 2^{11} \): \[ 2^{10} = 1024 \Rightarrow 2^{11} = 1024 \cdot 2 = 2048 \]

б) Однос Марковог и стричевог рачунара

Поделићемо капацитет Марковог рачунара са капацитетом стричевог: \[ \frac{M}{S} = \frac{2^{33}}{2^{16}} \] Применимо правило за одузимање изложилаца: \[ \frac{2^{33}}{2^{16}} = 2^{33-16} = 2^{17} \] Израчунајмо вредност \( 2^{17} \): \[ 2^{17} = 2^7 \cdot 2^{10} = 128 \cdot 1024 = 131072 \] Меморија Марковог рачунара је \( 131\,072 \) пута већа од меморије стричевог рачунара.

Кратак запис решења:

а) \( \frac{8 \text{ GB}}{4 \text{ MB}} = \frac{2^3 \cdot 2^{30}}{2^2 \cdot 2^{20}} = \frac{2^{33}}{2^{22}} = 2^{11} = 2048 \) б) \( \frac{8 \text{ GB}}{64 \text{ kB}} = \frac{2^3 \cdot 2^{30}}{2^6 \cdot 2^{10}} = \frac{2^{33}}{2^{16}} = 2^{17} = 131072 \)

Најважније из лекције

  • Основно правило: При дељењу степена истих основа, основа се преписује, а изложиоци се одузимају: \( a^m : a^n = a^{m-n} \).
  • Невидљиви изложилац: Сваки број или слово без изложиоца заправо има изложилац 1 (нпр. \( y = y^1 \)). То је важно запамтити приликом одузимања.
  • Више основа у разломку: Правило важи само за исте основе. Рачуна се одвојено део по део. Пример: \( \frac{x^4 \cdot y^5}{x^2 \cdot y^2} = x^2 \cdot y^3 \).
Количник два степена који имају исту основу израчунава се тако што се основа препише, а изложиоци (степени) дељеника и делиоца се одузму.
\[ a^m : a^n = \frac{a^m}{a^n} = a^{m-n} \] Услов: \( a \in \mathbb{R}, a \neq 0, m, n \in \mathbb{N} \) и \( m > n \)
Основа увек мора бити различита од нуле! Такође, када број или променљива немају написан изложилац, подразумева се да је изложилац број 1 (нпр. \( x = x^1 \)).
Уместо расписивања \( \frac{2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2}{2 \cdot 2 \cdot 2} \), користимо правило: \[ 2^5 : 2^3 = 2^{5-3} = 2^2 = 4 \]
Упрости израз: \( x^6 : x \).
Пошто \( x \) можемо записати као \( x^1 \), примењујемо правило: \[ x^6 : x^1 = x^{6-1} = x^5 \]
Када израз у облику разломка садржи више различитих основа (различите бројеве или променљиве), правило дељења примењујемо искључиво на степене који имају потпуно исту основу.
Групиши степене са истим основама у бројиоцу и имениоцу.
Примени правило одузимања изложилаца (\( m - n \)) за сваку групу посебно.
Помножи добијене резултате.
Израчунавање израза са основама 3 и 5: \[ \frac{3^6 \cdot 5^5}{3^5 \cdot 5^3} = \frac{3^6}{3^5} \cdot \frac{5^5}{5^3} = 3^{6-5} \cdot 5^{5-3} = 3^1 \cdot 5^2 = 3 \cdot 25 = 75 \]
Упрости дати алгебарски израз за \( a \neq 0, b \neq 0 \): \[ \frac{a^5 \cdot b^4}{a^2 \cdot b} \]
Групишемо исте основе и одузимамо изложиоце: \[ \frac{a^5}{a^2} \cdot \frac{b^4}{b^1} = a^{5-2} \cdot b^{4-1} = a^3 \cdot b^3 \]

Задаци за вежбање

Лак: Израчунај вредност следећег израза: \[ 10^7 : 10^4 \]
Примењујемо правило одузимања изложилаца: \[ 10^{7-4} = 10^3 = 1000 \] Одговор: 1000
Средњи: Израчунај вредност израза са негативном основом: \[ \frac{(-2)^8 : (-2)^4}{(-2)^3} \]
Прво решавамо дељење у бројиоцу: \[ (-2)^8 : (-2)^4 = (-2)^{8-4} = (-2)^4 \] Затим добијени резултат делимо са имениоцем: \[ \frac{(-2)^4}{(-2)^3} = (-2)^{4-3} = (-2)^1 = -2 \] Одговор: -2
Тежак: Израчунај вредност израза који комбинује множење и дељење степена чија је основа корен: \[ \frac{(\sqrt{7})^4 \cdot (\sqrt{7})^5}{(\sqrt{7})^{10} : (\sqrt{7})^3} \]
Прво сређујемо бројилац (код множења сабирамо изложиоце): \[ (\sqrt{7})^4 \cdot (\sqrt{7})^5 = (\sqrt{7})^{4+5} = (\sqrt{7})^9 \] Затим сређујемо именилац (код дељења одузимамо изложиоце): \[ (\sqrt{7})^{10} : (\sqrt{7})^3 = (\sqrt{7})^{10-3} = (\sqrt{7})^7 \] На крају делимо добијени бројилац и именилац: \[ \frac{(\sqrt{7})^9}{(\sqrt{7})^7} = (\sqrt{7})^{9-7} = (\sqrt{7})^2 \] Квадрат и квадратни корен се поништавају: \[ (\sqrt{7})^2 = 7 \] Одговор: 7

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: