37. Определение степени с целым отрицательным показателем
В справочной литературе можно найти сведения о том, что масса Солнца равна 1,989 • 1033 г, а масса атома водорода равна 1,674 • 10-24 г. Запись 1033 означает произведение тридцати трёх множителей, каждый из которых равен 10. А каков смысл записи 10-24?
Выпишем последовательно степени числа 10 с показателями 0, 1, 2 и т. д.
Получим строку
100, 101, 102, 103, ... . (1)
В этой строке каждое число меньше следующего за ним в 10 раз.
Продолжая строку (1) по тому же закону влево, перед числом 100 следует написать число , перед числом — число , перед числом — число и т. д. Получим
(2)
В строке (2) справа от числа 100 показатель каждой степени на 1 меньше показателя следующей за ней степени. Распространяя этот закон на числа, стоящие слева от числа 100, их записывают в виде степени числа 10 с отрицательным показателем. Вместо пишут 10-1, вместо пишут 10-2, вместо пишут 10-3 и т. д. Получают
Итак, 10-1 означает , 10-2 означает —10-3 означает и т. д. Такое соглашение принимается для степеней с любыми основаниями, отличными от нуля.
Определение: Если а ≠ 0 и n — целое отрицательное число, то .
Пользуясь этим определением, найдём, что
Выражению 0n при целом отрицательном n (так же как и при n — 0) не приписывают никакого значения; это выражение не имеет смысла.
Напомним, что при натуральном n это выражение имеет смысл и его значение равно нулю.
Вернёмся к примеру, рассмотренному в начале пункта. Теперь мы знаем, что запись 1,674 • 10-24 г, выражающая массу атома водорода, означает
Упражнения
Замените степень с целым отрицательным показателем дробью:
Замените дробь степенью с отрицательным показателем:
Представьте числа:
Представьте числа:
Вычислите:
Найдите значение выражения:
Вычислите:
Сравните с нулём значение степени:
Верно ли, что:
а) если а > 0 и n — целое число, то аn > 0;
б) если а < 0 и n — чётное отрицательное число, то аn > 0;
в) если а < 0 и n — нечётное отрицательное число, то аn < 0?
Найдите значение выражения хр, если:
Какое значение принимает выражение -хр, если:
Найдите значения выражений хn и х-n, если:
Найдите значение выражения:
Вычислите:
Представьте выражение в виде дроби, не содержащей степени с отрицательным показателем:
Представьте в виде произведения дробь:
Представьте в виде дроби выражение:
Преобразуйте в дробь выражение:
Найдите множество значений х, на котором функция у = (х- 2)-1 принимает: