L ELEVAMENTO A POTENZA NELL INSIEME DEI NUMERI NATURALI
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- Saverio Papa
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1 ISTITUTO STATALE DI ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE IPSSS M LENTINI - TelFx * Liceo Sc A EINSTEIN - TelFx e-mil tis6g@istruzioneit - post cert tis6g@pecistruzioneit sito web wwwlentinieinstein-mottolgovit CF 946 CM TAIS6G CUU UFXDQ4 FSE - Inclusione socile e lott l disgio ALLA SCOPERTA DELLE ATTITUDINI NASCOSTE PER FAVORIRE L'INCLUSIONE Modulo: MATEMATICA, ICT E REALTÀ L ELEVAMENTO A POTENZA NELL INSIEME DEI NUMERI NATURALI Considerimo il seguente problem Un cellul si divide in due cellule figlie ogni due ore; dopo 8 ore, qunte cellule figlie si vrnno? Soluzione Essendoci stte divisioni di ogni cellul in due, ll fine vremo cellule Problemi di questo tipo prevedono di clcolre il prodotto di un certo numero di fttori tutti uguli fr loro Per esempio: Per evitre un continu ripetizione è stt introdott un nuov operzione: l potenz Così si scrive (si legge ll settim ) Il numero due è l bse e il numero è l esponente dell potenz L bse indic qule fttore viene moltiplicto per se stesso, l esponente indic il numero di fttori uguli Si pone poi: ogni numero nturle, diverso d, elevto è ugule 1; ogni numero nturle elevto 1 è ugule l numero stesso Non viene invece definit l potenz con bse ed esponente ; non h significto Esempio 1 Potenze con esponente : 1; 98 1; 1 1 Potenze con esponente 1: 1 ; ; 1 1; 1
2 Completre l seguente tbell: Prodotto Potenz 4 Bse 4 Esponente 9 4 Risultto Scrivi l potenz che fornisce l soluzione del seguente problem e clcolne il vlore Un scuol h 4 pini Su ogni pino ci sono 4 clssi; ogni clsse h 4 file di bnchi e ogni fil è formt d 4 lunni Qunti sono gli lunni dell scuol? PROPRIETA DELLE OPERAZIONI CON LE POTENZE Prodotto di potenze di ugule bse Considerimo l seguente moltipliczione: Applicndo l definizione di potenz possimo scrivere: volte ossi: 4 4 In generle: 4volte volte m n mn (prim proprietà delle potenze) Quoziente di potenze di ugule bse 4 Considerimo l divisione : Poiché l divisione è l operzione invers dell moltipliczione, stimo cercndo quel numero che, moltiplicto per, di come prodotto 4 volte 4volte Il numero cercto è volte 4 volte 4volte ; quindi possimo scrivere: 4 : In generle: m n mn : con m n ( second proprietà delle potenze ) Osservzione Se l esponente del dividendo è minore dell esponente del divisore l proprietà è impossibile nell insieme dei numeri nturli: impossibile in N Conseguenz dell proprietà Un conseguenz immedit di quest proprietà è che:
3 1 Dopo ver osservto il seguente esempio prov dimostrrl Esempio : 1 Potenz di un potenz Considerimo l potenz Per definizione di potenz: Per l prim proprietà delle potenze: Quindi: m mn In generle come bse di un ltr potenz con esponente : n ( terz proprietà delle potenze ) Prodotto di potenze di ugule esponente Dto un prodotto fr potenze con lo stesso esponente, cerchimo di scriverlo in ltro modo, utilizzndo proprietà note Per definizione di potenz scrivimo: Poi pplichimo le proprietà commuttiv e ssocitiv: Per definizione di potenz: Possimo concludere che: In generle n n n b b ( qurt proprietà delle potenze ) Quoziente di potenze di ugule esponente Considerimo il quoziente fr potenze con lo stesso esponente: 6 : Poiché l divisione è l operzione invers dell moltipliczione, stimo cercndo quel numero che, moltiplicto per, di come prodotto 6 Mostrimo che quel numero è dto d 6 : 6 : Per l qurt proprietà delle potenze: 6 : Poiché l divisione e l operzione invers dell moltipliczione: 6 Possimo concludere che: 6 : 6 :
4 In generle n n n ATTENTI ALL ERRORE! Inftti , mentre 4 Anlogmente prov verificre che: ; ; : b : b ( quint proprietà delle potenze ) Complet l seguente tbell, sottolinendo gli eventuli errori delle uguglinze riportte nell prim colonn e riscrivendo nell second le uguglinze vere : : impossibile LABORATORIO DI INFORMATICA Applicndo le proprietà delle potenze, clcol il vlore delle seguenti espressioni 4 : 4 : : : 4 4 : 4 : 4 1 : 6 1 Trsform le seguenti espressioni in potenze rispetto ll bse indict e risolvere: 4 8 : :16 ) bse b) bse 9: 81
5 Trdurre in un espressione ritmetic le seguenti frsi, il vlore di ciscun di esse ) Al qudrto dell somm di e sottrrre l somm dei qudrti di e 4 b) Moltiplicre il qudrto dell somm di e per il cubo dell differenz tr 14 e 9 c) Dividere il qudrto di 6 per il cubo del prodotto tr e
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