Toán 12 Luỹ thừa. Rút gọn biểu thức mũ lũy thừa

Tiến Phùng

Cựu Cố vấn Toán
Thành viên
27 Tháng mười 2018
3,742
3,705
561
Hà Nội
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Định nghĩa lũy thừa với số mũ hữu tỉ.

Ta có: [tex]x^{\frac{m}{n}}=\sqrt[n]{x^m}[/tex]

Điều kiện xác định của hàm mũ hữu tỉ: Với x là cơ số thì x phải dương. Kể cả bằng 0 cũng không được. Đây là quy ước phải nhớ. Dù cho bấm máy tính thì thấy dù cơ số 0 hay âm vẫn có thể tính được

1. Rút gọn: A=[tex]\sqrt[4]{x^2\sqrt[3]{x\sqrt{x}}}[/tex]

Với dạng bài rút gọn biểu thức này, ta cứ lần lượt làm từ trong ra ngoài là ra được kết quả.

Đầu tiên ta có: [tex]x\sqrt{x}=x.x^{\frac{1}{2}}=x^{\frac{3}{2}}[/tex]

Như vậy: [tex]\sqrt[3]{x\sqrt{x}}=(x^{\frac{3}{2}})^{\frac{1}{3}}=x^{\frac{1}{2}}[/tex]

=>A=[tex](x^2.x^\frac{1}{2})^{\frac{1}{4}}=(x^{\frac{5}{2}})^{\frac{1}{4}}=x^{\frac{5}{8}}[/tex]

2. Rút gọn [tex]A=\sqrt{x\sqrt{x\sqrt{x\sqrt{x}}}}[/tex]

Tương tự, vẫn làm từng bước từ trong ra ngoài, ta có:

[tex]A=\sqrt{x\sqrt{x\sqrt{x^{\frac{3}{2}}}}}=\sqrt{x\sqrt{x.x^{\frac{3}{4}}}}=\sqrt{x\sqrt{x^{\frac{7}{4}}}}=\sqrt{x.x^{\frac{7}{8}}}=x^{\frac{15}{16}}[/tex]

Từ các biến đổi trên, ta có thể thấy tổng quát: [tex]A=\sqrt{x\sqrt{x\sqrt{x\sqrt{...}}}}[/tex] ( có n dấu căn) thì kết qủa thu gọn sẽ là: [tex]A=x^{\frac{2^n-1}{2^n}}[/tex]

3. Thu gọn biểu thức: [tex]A=\frac{a-1}{a^{\frac{3}{4}}+a^{\frac{1}{2}}}.\frac{\sqrt{a}+\sqrt[4]{a}}{\sqrt{a}+1}.a^{\frac{1}{4}}[/tex]

Với bài thu gọn biểu thức thế này, thì thường là đưa tất cả các biểu thức về dạng mũ hữu tỉ, như vậy dễ nhận ra nhân tử chung.
[tex]A=\frac{a-1}{a^{\frac{3}{4}}+a^{\frac{1}{2}}}.\frac{a^{\frac{1}{2}}+a^{\frac{1}{4}}}{a^{\frac{1}{2}}+1}.a^{\frac{1}{4}}=\frac{(a^{\frac{1}{2}}+1)(a^{\frac{1}{2}}-1)}{a^{\frac{3}{4}}+a^{\frac{1}{2}}}.\frac{a^{\frac{3}{4}}+a^{\frac{1}{2}}}{a^{\frac{1}{2}}+1}=a^\frac{1}{2}-1[/tex]

4. Chứng minh biểu thức không phụ thuộc giá trị của a và b

[tex]M=ab.\frac{\sqrt[n]{\frac{a^{1-n}}{b^n}-\frac{a^{-n}}{b^n-1}}}{\sqrt[n]{a-b}}[/tex]
Với 0<b<a

Ta có [tex]M=ab.\sqrt[n]{\frac{\frac{a^{1-n}-b.a^{-n}}{b^n}}{a-b}}=ab.\sqrt[n]{\frac{a^{-n}\frac{a-b}{b^n}}{a-b}}=ab.\sqrt[n]{\frac{1}{(ab)^n}}=1[/tex]

Như vậy giá trị của M luôn bằng 1 với mọi a,b thỏa mãn ĐKXĐ

5. Rút gọn biểu thức sau: A=[tex]\frac{a^{2\sqrt{2}}-b^{2\sqrt{3}}}{(a^{\sqrt{2}}-b^{\sqrt{3}})^2}+1[/tex]

Với dạng mũ vô tỷ, thì các phép toán với lũy thừa vẫn tương tự như với mũ hữu tỷ.

[tex]A=\frac{a^{2\sqrt{2}}-b^{2\sqrt{3}}}{(a^{\sqrt{2}}-b^{\sqrt{3}})^2}+1=\frac{(a^{\sqrt{2}}-b^{\sqrt{3}}).(a^{\sqrt{2}}+b^{\sqrt{3}})}{(a^{\sqrt{2}}-b^{\sqrt{3}})^2}+1=\frac{a^{\sqrt{2}}+b^{\sqrt{3}}}{a^{\sqrt{2}}-b^{\sqrt{3}}}+1=\frac{2a^{\sqrt{2}}}{a^{\sqrt{2}}-b^{\sqrt{3}}}[/tex]
 
Top Bottom