مسائل رياضيات

تبسيط التعابير الرياضية: دليل الأسس والقوانين (مسألة رياضيات)

التعبير المراد تبسيطه هو:

102×50103\frac{10^{-2} \times 5^0}{10^{-3}}

للحل:

نبدأ بتبسيط الأسس، حيث نعرف أن a0=1a^0 = 1 لأي aa عدد حقيقي غير معدوم. وأيضًا، نستخدم قاعدة الأسس لقسمة الأسس بنفس الأساس:

102=1102=110010^{-2} = \frac{1}{10^2} = \frac{1}{100}
50=15^0 = 1
103=1103=1100010^{-3} = \frac{1}{10^3} = \frac{1}{1000}

الآن، نستخدم هذه القيم في التعبير:

1100×111000\frac{\frac{1}{100} \times 1}{\frac{1}{1000}}

ونقلب القسمة إلى ضرب بالعكس:

1100×10001=1000100=10\frac{1}{100} \times \frac{1000}{1} = \frac{1000}{100} = 10

إذاً، التعبير المُبسَّط هو 1010.

المزيد من المعلومات

لنحل المسألة بتفصيل أكبر ونذكر القوانين المستخدمة:

التعبير الأصلي:

102×50103\frac{10^{-2} \times 5^0}{10^{-3}}
  1. قوانين الأسس:

    • قاعدة الأس الأولى: am×an=am+na^{m} \times a^{n} = a^{m+n}
    • قاعدة الأس الثانية: aman=amn\frac{a^{m}}{a^{n}} = a^{m-n}
    • قاعدة الأس الثالثة: (am)n=am×n(a^m)^n = a^{m \times n}
    • قاعدة الأس الرابعة: a0=1a^0 = 1 (حيث aa ليست معدومة)
  2. قوانين القسمة والضرب:

    • قاعدة القسمة: ab÷cd=ab×dc\frac{a}{b} \div \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \times \frac{d}{c}

الآن، لنبدأ الحل:

أولاً، نقوم بتحويل الأساسات إلى أسس موحدة:

102=1102=110010^{-2} = \frac{1}{10^2} = \frac{1}{100}
50=15^0 = 1
103=1103=1100010^{-3} = \frac{1}{10^3} = \frac{1}{1000}

الآن، نستخدم القوانين المذكورة:

102×50103=1100×111000\frac{10^{-2} \times 5^0}{10^{-3}} = \frac{\frac{1}{100} \times 1}{\frac{1}{1000}}

ثم، نقوم بتبسيط القسمة عن طريق ضرب الكسور العكسي:

1100×10001=1000100=10\frac{1}{100} \times \frac{1000}{1} = \frac{1000}{100} = 10

لذا، القيمة النهائية للتعبير هي 10.

يمكننا استنتاج أنه بإذن من قوانين الأسس وقوانين الضرب والقسمة، يتمكن المرء من تبسيط التعابير الرياضية المعقدة وحساب القيم بكفاءة.