1) اكتب كلاً من العبارات التالية في صيغة قوة لعدد حقيقي:
\[A = \left(\frac{2}{5}\right)^3 \times \left(\frac{-\sqrt{3}}{2}\right)^3\]
\[B = [(-\sqrt{2})^{-3}]^{-5} \times [(-\sqrt{2})^3]^4\]
\[C = \frac{3}{4} \times \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^5\]
\[D = \frac{9\pi^2}{16}\]
\[E = 3^{-5} + 3^{-5} + 3^{-5}\]
2) اكتب في صيغة قوة للعدد 10:
\[X = \frac{10^5 \times (0,001)^{-1}}{\left(\frac{1}{100}\right)^{-2} \times 10^7}\]
3) اختصر العبارة التالية: حيث a و b عددان حقيقيان مخالفان للصفر
\[Y = \frac{(a^{-2})^3(ab^{-2})^{-3}}{(a^{-3}b)^2}\]
💡 مساعدة:
تذكر:
• عند ضرب كسور بنفس دليل القوة: \(\left(\frac{a}{b}\right)^n \times \left(\frac{c}{d}\right)^n = \left(\frac{ac}{bd}\right)^n\)
• \((-a)^{2n}\) = موجب (دليل زوجي)
• \(3a + 3a + 3a = 3 \times 3a\)
📋 طريقة الحل:
للسؤال 1: اجمع الكسور ذات دليل القوة الموحد
للسؤال 2: حوّل كل شيء إلى قوى 10
للسؤال 3: بسّط الأقواس أولاً ثم اقسم
✅ الحل الكامل المفصّل:
1) الكتابة في صيغة قوة:
حساب A:
\[A = \left(\frac{2}{5}\right)^3 \times \left(\frac{-\sqrt{3}}{2}\right)^3\]
عندما نضرب كسرين بنفس دليل القوة، نضرب البسوط مع بعضها والمقامات مع بعضها
خطوة 1: نجمع الكسور
\[A = \left(\frac{2 \times (-\sqrt{3})}{5 \times 2}\right)^3 = \left(\frac{-2\sqrt{3}}{10}\right)^3\]
خطوة 2: نبسّط
\[A = \left(\frac{-\sqrt{3}}{5}\right)^3\]
دليل القوة 3 فردي، لذا الإشارة السالبة تبقى
\[A = -\left(\frac{\sqrt{3}}{5}\right)^3\]
حساب B:
\[B = [(-\sqrt{2})^{-3}]^{-5} \times [(-\sqrt{2})^3]^4\]
خطوة 1: نطبق \((a^m)^n = a^{mn}\)
\[[(-\sqrt{2})^{-3}]^{-5} = (-\sqrt{2})^{(-3) \times (-5)} = (-\sqrt{2})^{15}\]
\[[(-\sqrt{2})^3]^4 = (-\sqrt{2})^{3 \times 4} = (-\sqrt{2})^{12}\]
خطوة 2: نجمع
\[B = (-\sqrt{2})^{15} \times (-\sqrt{2})^{12} = (-\sqrt{2})^{15+12} = (-\sqrt{2})^{27}\]
خطوة 3: نعالج الإشارة
27 فردي، فالإشارة سالبة
\[B = -(\sqrt{2})^{27} = -(2^{1/2})^{27} = -2^{27/2}\]
\[B = -2^{27/2}\]
حساب C:
\[C = \frac{3}{4} \times \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^5\]
خطوة 1: نفكك \(\frac{3}{4} = \frac{3}{2^2}\)
\[C = \frac{3}{2^2} \times \frac{(\sqrt{3})^5}{2^5}\]
خطوة 2: نجمع
\[C = \frac{3 \times (\sqrt{3})^5}{2^{2+5}} = \frac{3 \times 3^{5/2}}{2^7}\]
خطوة 3: نبسّط البسط
\[3 \times 3^{5/2} = 3^1 \times 3^{5/2} = 3^{1+5/2} = 3^{7/2}\]
خطوة 4: النتيجة
\[C = \frac{3^{7/2}}{2^7} = \frac{(\sqrt{3})^7}{128}\]
\[C = \frac{3^{7/2}}{128} = \frac{(\sqrt{3})^7}{128}\]
حساب D:
\[D = \frac{9\pi^2}{16}\]
نلاحظ أن \(9 = 3^2\) و \(16 = 4^2\)
خطوة 1: نكتب في صيغة قوة
\[D = \frac{3^2 \times \pi^2}{4^2} = \frac{(3\pi)^2}{4^2}\]
خطوة 2: نبسّط
\[D = \left(\frac{3\pi}{4}\right)^2\]
\[D = \left(\frac{3\pi}{4}\right)^2\]
حساب E:
\[E = 3^{-5} + 3^{-5} + 3^{-5}\]
نجمع الحدود المتشابهة: \(a + a + a = 3a\)
خطوة 1: نجمع
\[E = 3 \times 3^{-5}\]
خطوة 2: نبسّط (\(3 = 3^1\))
\[E = 3^1 \times 3^{-5} = 3^{1-5} = 3^{-4}\]
خطوة 3: نحسب
\[E = \frac{1}{3^4} = \frac{1}{81}\]
\[E = 3^{-4} = \frac{1}{81}\]
2) الكتابة في صيغة قوة للعدد 10:
حساب X:
\[X = \frac{10^5 \times (0,001)^{-1}}{\left(\frac{1}{100}\right)^{-2} \times 10^7}\]
خطوة 1: نحوّل
• \(0,001 = 10^{-3}\)
• \(\frac{1}{100} = 10^{-2}\)
\[X = \frac{10^5 \times (10^{-3})^{-1}}{(10^{-2})^{-2} \times 10^7}\]
خطوة 2: نبسّط القوى
\[(10^{-3})^{-1} = 10^{(-3) \times (-1)} = 10^3\]
\[(10^{-2})^{-2} = 10^{(-2) \times (-2)} = 10^4\]
خطوة 3: نعوّض
\[X = \frac{10^5 \times 10^3}{10^4 \times 10^7}\]
خطوة 4: نجمع في البسط والمقام
\[X = \frac{10^{5+3}}{10^{4+7}} = \frac{10^8}{10^{11}}\]
خطوة 5: نطبق قسمة القوى
\[X = 10^{8-11} = 10^{-3}\]
\[X = 10^{-3}\]
3) الاختصار:
حساب Y:
\[Y = \frac{(a^{-2})^3(ab^{-2})^{-3}}{(a^{-3}b)^2}\]
خطوة 1: نبسّط البسط
الجزء الأول:
\[(a^{-2})^3 = a^{-2 \times 3} = a^{-6}\]
الجزء الثاني:
\[(ab^{-2})^{-3} = a^{-3} \times (b^{-2})^{-3} = a^{-3} \times b^{6}\]
البسط كاملاً:
\[a^{-6} \times a^{-3} \times b^6 = a^{-6-3} \times b^6 = a^{-9}b^6\]
خطوة 2: نبسّط المقام
\[(a^{-3}b)^2 = (a^{-3})^2 \times b^2 = a^{-6} \times b^2 = a^{-6}b^2\]
خطوة 3: نقسم
\[Y = \frac{a^{-9}b^6}{a^{-6}b^2} = a^{-9-(-6)} \times b^{6-2}\]
\[= a^{-9+6} \times b^4 = a^{-3}b^4\]
خطوة 4: نكتب بدون دليل سالب
\[Y = \frac{b^4}{a^3}\]
\[Y = a^{-3}b^4 = \frac{b^4}{a^3}\]