Kitsas riigieksam 2015, ülesanne 1: Astmetega avaldise lihtsustamine
Lihtsustage avaldis (b6a)4⋅(3ab)4−a3:a2,5+(a121)6, kus a>0, b=0.
Allikas: Matemaatika kitsas riigieksam 2015, ülesanne 1
Valemikaart: astmed ja juured
am⋅an=am+n,am:an=am−n
(am)n=amn,(ab)n=anbn
a0=1,a−n=an1
anm=nam
Sinu vastus
Proovi ise enne
Lahendus on peidus. Ava nii palju, kui parajasti vaja.
1. Vihje
2. 1. samm
3. Kogu lahendus
Vihje
Kahel esimesel astmel on sama astendaja, seega saab alused enne astendamist omavahel korrutada. Ülejäänud kaks liiget anna kujul a….
1Samm 1Peidetud
1
Samm 1: Lihtsusta korrutis
Avaldise esimene liige on kahe astme korrutis. Mõlemal astmel on sama astendaja 4, seega võime alused enne astendamist omavahel korrutada.
Kasutame korrutise astme valemit anbn=(ab)n vastupidi.
(b6a)4⋅(3ab)4=(b6a⋅3ab)4
Korrutame murrud ja taandame a ning b ära. Jääb 36=2.
(b6a⋅3ab)4=(3ab6ab)4=24=16
a=0 ja b=0, seega taandamine on lubatud. Sama tulemuse saab ka siis, kui astendada mõlemad murrud eraldi: b41296a4⋅81a4b4=811296=16, aga see on pikem.
2Samm 2Peidetud
2
Samm 2: Lihtsusta jagatis
Teine liige on kahe sama alusega astme jagatis.
Sama alusega astmete jagamisel lahutame astendajad: am:an=am−n.
a3:a2,5=a3−2,5=a0,5=a
0,5=21 ja a21=a. Ruutjuur on määratud, sest a>0.
3Samm 3Peidetud
3
Samm 3: Lihtsusta astme aste
Kolmas liige on astme aste.
Astme astendamisel korrutame astendajad: (am)n=amn.
(a121)6=a121⋅6=a126=a21=a
121⋅6=126=21. Kolmas liige on seega sama suur kui teine liige.
4Samm 4Peidetud
4
Samm 4: Koonda
Paneme kolm lihtsustatud liiget kokku samade märkidega nagu algses avaldises.
Kirjutame avaldise lihtsustatud liikmetega.
16−a+a
Liikmed −a ja +a on vastandarvud ja annavad kokku nulli.
16−a+a=16
Avaldise väärtus ei sõltu a ega b väärtusest: iga lubatud a ja b korral on see 16.