分数指数

分数指数の解き方.

分数指数の単純化

基数 b を n/m 乗すると、次のようになります。

bn/m = (mb)n = m(bn)

例:

底 2 の 3/2 乗は、底 2 の 3 乗で 1 を割った値に等しくなります。

23/2 = 2(23) = 2.828

指数による分数の簡約

指数のある分数:

(a / b)n = an / bn

例:

(4/3)3 = 43 / 33 = 64 / 27 = 2.37

負の小数指数

基数 b をマイナス n/m 乗した値は、基数 b を n/m 乗した値で 1 を割った値に等しくなります。

b-n/m = 1 / bn/m = 1 / (mb)n

例:

基数 2 のマイナス 1/2 乗は、基数 2 の 1/2 乗で 1 を割った値に等しくなります。

2-1/2 = 1/21/2 = 1/2 = 0.7071

負の指数を持つ分数

基数 a/b の n 乗は、基数 a/b の n 乗で 1 を割った値に等しくなります。

(a/b)-n = 1 / (a/b)n = 1 / (an/bn) = bn/an

例:

基数 2 のマイナス 3 乗は、基数 2 の 3 乗で 1 を割った値に等しくなります。

(2/3)-2 = 1 / (2/3)2 = 1 / (22/32) = 32/22 = 9/4 = 2.25

分数指数の乗算

分数指数と同じ分数指数の乗算:

a n/mb n/m = (a b) n/m

例:

23/2 ⋅ 33/2 = (2⋅3)3/2 = 63/2 = (63) = 216 = 14.7

 

同じ基数で分数指数を掛ける:

a n/ma k/j = a (n/m)+(k/j)

例:

23/2 ⋅ 24/3 = 2(3/2)+(4/3) = 7.127

 

分数指数に異なる指数と分数を掛ける:

a n/mb k/j

例:

23/2 ⋅ 34/3 = (23) ⋅ 3(34) = 2.828 ⋅ 4.327 = 12.237

分数と指数の掛け算

同じ分数の底を持つ指数で分数を掛ける:

(a / b) n ⋅ (a / b) m = (a / b) n+m

例:

(4/3)3 ⋅ (4/3)2 = (4/3)3+2 = (4/3)5 = 45 / 35 = 4.214

 

同じ指数を持つ指数で分数を掛ける:

(a / b) n ⋅ (c / d) n = ((a / b)⋅(c / d)) n

例:

(4/3)3 ⋅ (3/5)3 = ((4/3)⋅(3/5))3 = (4/5)3 = 0.83 = 0.8⋅0.8⋅0.8 = 0.512

 

底と指数が異なる指数で分数を掛ける:

(a / b) n ⋅ (c / d) m

例:

(4/3)3 ⋅ (1/2)2 = 2.37 ⋅ 0.25 = 0.5925

小数指数の除算

同じ小数指数で小数指数を除算する:

a n/m / b n/m = (a / b) n/m

例:

33/2 / 23/2 = (3/2)3/2 = 1.53/2 = (1.53) = 3.375 = 1.837

 

同じ基数の分数指数の割り算:

a n/m / a k/j = a (n/m)-(k/j)

例:

23/2 / 24/3 = 2(3/2)-(4/3) = 2(1/6) = 62 = 1.122

 

分数指数を異なる指数と分数で割る:

a n/m / b k/j

例:

23/2 / 34/3 = (23) / 3(34) = 2.828 / 4.327 = 0.654

分数を指数で割る

分数の底が同じ指数で分数を割る:

(a / b)n / (a / b)m = (a / b)n-m

例:

(4/3)3 / (4/3)2 = (4/3)3-2 = (4/3)1 = 4/3 = 1.333

 

同じ指数を持つ指数で分数を割る:

(a / b)n / (c / d)n = ((a / b)/(c / d))n = ((a⋅d / b⋅c))n

例:

(4/3)3 / (3/5)3 = ((4/3)/(3/5))3 = ((4⋅5)/(3⋅3))3 = (20/9)3 = 10.97

 

底と指数が異なる指数で分数を割る:

(a / b) n / (c / d) m

例:

(4/3)3 / (1/2)2 = 2.37 / 0.25 = 9.481

小数指数の加算

分数指数の加算は、最初に各指数を上げてから以下を加算することによって行われます。

an/m + bk/j

例:

33/2 + 25/2 = √(33) + √(25) = √(27) + √(32) = 5.196 + 5.657 = 10.853

 

同じ基数 b と指数 n/m を追加:

bn/m + bn/m = 2bn/m

例:

42/3 + 42/3 = 2⋅42/3 = 2 ⋅ 3√(42) = 5.04

小数指数の減算

分数指数の減算は、最初に各指数を上げてから減算することによって行われます。

an/m - bk/j

例:

33/2 - 25/2 = √(33) - √(25) = √(27) - √(32) = 5.196 - 5.657 = -0.488

 

同じ基数 b と指数 n/m の減算:

3bn/m - bn/m = 2bn/m

例:

3⋅42/3 - 42/3 = 2⋅42/3 = 2 ⋅ 3√(42) = 5.04

 


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