5. Выполняя задания на преобразование выражений, содержащих степени, ученик допустил следующие ошибки:
1) a) 5 \cdot 5 \cdot 5 \cdot 5 = 45; - Ученик не знает, что запись 5 \cdot 5 \cdot 5 \cdot 5 означает 5 в степени 4, а не умножение на 4.
Правильно: 5 \cdot 5 \cdot 5 \cdot 5 = 54 = 625
б) (-3)2 = -3 \cdot 3 = -9; - Ученик не знает, что квадрат отрицательного числа всегда положителен.
Правильно: (-3)2 = (-3) \cdot (-3) = 9
в) 71 = 1; - Ученик не знает, что любое число в степени 1 равно самому себе.
Правильно: 71 = 7
г) 00 = 1; - Это выражение не определено. В школьной программе обычно полагают, что a0 = 1 при a ≠ 0.
Правильно: выражение не определено
2) a) 23 \cdot 27 = 221; - Ученик не знает, что при умножении степеней с одинаковым основанием показатели складываются, а не перемножаются.
Правильно: 23 \cdot 27 = 23+7 = 210
б) 23 \cdot 27 = 410; - Ученик не знает, что при умножении степеней с одинаковым основанием складываются показатели, а основание не меняется.
Правильно: 23 \cdot 27 = 23+7 = 210
в) 23 + 27 = 210; - Ученик не знает, что степени нельзя складывать, если у них одинаковые основания и разные показатели.
г) 230 : 210 = 23; - Ученик не знает, что при делении степеней с одинаковым основанием показатели вычитаются, а не делятся.
Правильно: 230 : 210 = 230-10 = 220
3) a) (2x)3 = 2x3; - Ученик не знает, что степень относится ко всему выражению в скобках.
Правильно: (2x)3 = 23 \cdot x3 = 8x3
б) (a3)2 = a9; - Ученик не знает, что при возведении степени в степень показатели перемножаются.
Правильно: (a3)2 = a3\cdot2 = a6
в) (a2)3 \cdot (a4)2 = (a6)5 = a30. - Ученик сначала правильно возвел степень в степень, но затем неверно сложил показатели и перепутал правила.
Правильно: (a2)3 \cdot (a4)2 = a2\cdot3 \cdot a4\cdot2 = a6 \cdot a8 = a6+8 = a14
Ответ: Ученик не знает определения степени, свойств степеней при умножении, делении и возведении в степень, а также правила знаков при возведении отрицательных чисел в степень.