Paloturvallisuuden tietosanakirja

2 missä määrin 128. Eksponentti, säännöt, esimerkit. Luvun nostaminen luonnolliseksi voimaksi

Tehotaulukko 2 (kaksi) 0-32

Alla oleva taulukko näyttää kahden potenssien lisäksi suurimmat luvut, jotka tietokone voi tallentaa tietylle bittimäärälle. Lisäksi sekä kokonaisluvuille että etumerkeille.

Historiallisesti tietokoneet käyttivät binäärilukujärjestelmää ja vastaavasti tietojen tallennusta. Siten mikä tahansa luku voidaan esittää nollien ja ykkösten sarjana (informaatiobittejä). On olemassa useita tapoja esittää numeroita binäärisekvenssinä.

Tarkastellaan yksinkertaisinta niistä - tämä on positiivinen kokonaisluku. Mitä suurempi numero meidän on kirjoitettava, sitä pidemmän bittisarjan tarvitsemme.

Alla on luvun 2 tehotaulukko. Se antaa meille esityksen tarvittavasta määrästä bittejä, joita tarvitsemme numeroiden tallentamiseen.

Kuinka käyttää luvun kaksi tehotaulukko?

Ensimmäinen sarake on kahden teho, joka tarkoittaa samanaikaisesti numeroa edustavien bittien määrää.

Toinen sarake - arvo kahdet sopivaan potenssiin (n).


Esimerkki 2:n tehon löytämisestä. Löydämme numeron 7 ensimmäisestä sarakkeesta. Katsomme oikealla olevaa viivaa ja löydämme arvon kahdesta seitsemänteen potenssiin(2 7) on 128

Kolmas sarake - enimmäismäärä, joka voidaan esittää käyttämällä tiettyä bittimäärää(ensimmäisessä sarakkeessa).

Esimerkki suurimman etumerkittömän kokonaisluvun määrittämisestä. Käyttämällä edellisen esimerkin tietoja tiedämme, että 2 7 = 128. Tämä on totta, jos haluamme ymmärtää mitä numeroiden määrä, voidaan esittää seitsemällä bitillä. Mutta siitä lähtien ensimmäinen numero on nolla, niin suurin luku, joka voidaan esittää seitsemällä bitillä, on 128 - 1 = 127. Tämä on kolmannen sarakkeen arvo.

Kahden (n) teho Kahden arvon teho
2n
Enimmäismerkitön numero

kirjoitettu n bitillä

Suurin allekirjoitettu määrä

kirjoitettu n bitillä
0 1 - -
1 2 1 -
2 4 3 1
3 8 7 3
4 16 15 7
5 32 31 15
6 64 63 31
7 128 127 63
8 256 255 127
9 512 511 255
10 1 024 1 023 511
11 2 048 2 047 1023
12 40 96 4 095 2047
13 8 192 8 191 4095
14 16 384 16 383 8191
15 32 768 32 767 16383
16 65 536 65 535 32767
17 131 072 131 071 65 535
18 262 144 262 143 131 071
19 524 288 524 287 262 143
20 1 048 576 1 048 575 524 287
21 2 097 152 2 097 151 1 048 575
22 4 194 304 4 194 303 2 097 151
23 8 388 608 8 388 607 4 194 303
24 16 777 216 16 777 215 8 388 607
25 33 554 432 33 554 431 16 777 215
26 67 108 864 67 108 863 33 554 431
27 134 217 728 134 217 727 67 108 863
28 268 435 456 268 435 455 134 217 727
29 536 870 912 536 870 911 268 435 455
30 1 073 741 824 1 073 741 823 536 870 911
31 2 147 483 648 2 147 483 647 1 073 741 823
32 4 294 967 296 4 294 967 295 2 147 483 647

On otettava huomioon, että kaikkia tietokoneen numeroita ei esitetä tällä tavalla. Datan esittämiseen on muitakin tapoja. Jos esimerkiksi haluamme tallentaa paitsi positiivisia myös negatiivisia lukuja, tarvitsemme toisen bitin plus/miinus-arvon tallentamiseen. Näin ollen numeroiden tallentamiseen tarkoitettujen bittien määrä on vähentynyt yhdellä. Mikä on suurin luku, joka voidaan kirjoittaa etumerkillisenä kokonaislukuna? voidaan katsoa sisään neljäs sarake.

Tähän samaan esimerkkiin(2 7) seitsemällä bitillä voidaan kirjoittaa maksimiluku +63, koska yhden bitin varaa plusmerkki. Mutta voimme myös tallentaa numeron "-63", mikä olisi mahdotonta, jos kaikki bitit olisi varattu numeron tallentamiseen.


Jatkamalla keskustelua luvun voimasta, on loogista selvittää, kuinka voiman arvo voidaan löytää. Tätä prosessia kutsutaan eksponentio. Tässä artikkelissa tutkimme, kuinka eksponentiointi suoritetaan, samalla kun käsittelemme kaikkia mahdollisia eksponenteja - luonnollisia, kokonaislukuja, rationaalisia ja irrationaalisia. Ja perinteen mukaan harkitsemme yksityiskohtaisesti ratkaisuja esimerkkeihin lukujen nostamisesta eri valtuuksiin.

Sivulla navigointi.

Mitä "exponsaatio" tarkoittaa?

Aloitetaan selittämällä, mitä kutsutaan eksponentioksi. Tässä on asiaankuuluva määritelmä.

Määritelmä.

Eksponentointi- tämä on luvun potenssin arvon löytäminen.

Siten luvun a potenssin arvon löytäminen eksponentin r kanssa ja luvun a nostaminen potenssiin r ovat sama asia. Jos tehtävänä on esimerkiksi "laske potenssin arvo (0,5) 5", se voidaan muotoilla uudelleen seuraavasti: "Nosta luku 0,5 potenssiin 5."

Nyt voit siirtyä suoraan sääntöihin, joilla eksponentiointi suoritetaan.

Luvun nostaminen luonnolliseksi voimaksi

Käytännössä tasa-arvoa sovelletaan yleensä muodossa . Toisin sanoen nostettaessa lukua a murto-osaan m/n otetaan ensin luvun a n:s juuri, jonka jälkeen saatu tulos nostetaan kokonaislukupotenssiin m.

Katsotaanpa ratkaisuja esimerkkeihin murto-osaan nostamisesta.

Esimerkki.

Laske tutkinnon arvo.

Ratkaisu.

Näytämme kaksi ratkaisua.

Ensimmäinen tapa. Asteen määritelmän mukaan murto-osollinen eksponentti. Laskemme asteen arvon juurimerkin alla ja poimimme sitten kuutiojuuren: .

Toinen tapa. Murto-eksponentin asteen määritelmän ja juurien ominaisuuksien perusteella seuraavat yhtälöt pitävät paikkansa: . Nyt puretaan juuri , lopuksi nostamme sen kokonaislukupotenssiin .

Ilmeisesti murto-osaan nostamisesta saadut tulokset osuvat yhteen.

Vastaus:

Huomaa, että murto-eksponentti voidaan kirjoittaa desimaalilukuna tai sekalukuna, näissä tapauksissa se tulee korvata vastaavalla tavallisella murtoluvulla ja nostaa sitten potenssiin.

Esimerkki.

Laske (44.89) 2.5.

Ratkaisu.

Kirjoita eksponentti tavallisen murtoluvun muodossa (katso tarvittaessa artikkeli): . Nyt suoritamme korotuksen murto-osaan:

Vastaus:

(44,89) 2,5 =13 501,25107 .

On myös sanottava, että lukujen nostaminen rationaalisiin potenssiin on melko työvoimavaltainen prosessi (varsinkin kun murto-eksponentin osoittaja ja nimittäjä sisältävät riittävän suuria lukuja), joka yleensä suoritetaan tietokonetekniikalla.

Tämän kohdan lopuksi pysähdytään luvun nollan nostamiseen murto-osaan. Annoimme muodon nollan murtovoimalle seuraavan merkityksen: kun meillä on , ja nollassa m/n tehoa ei ole määritelty. Joten nollasta murto-osaan positiivinen potenssi on nolla, esimerkiksi . Ja nolla murto-osa negatiivisessa potenssissa ei ole järkevää, esimerkiksi lausekkeet 0 -4,3 eivät ole järkeviä.

Nousu irrationaaliseen voimaan

Joskus on tarpeen selvittää luvun potenssin arvo irrationaalisella eksponentilla. Tässä tapauksessa käytännön syistä yleensä riittää, että saadaan tiettyyn etumerkkiin tarkan asteen arvo. Huomattakoon heti, että käytännössä tämä arvo lasketaan elektronisilla tietokoneilla, koska sen nostaminen irrationaaliseen tehoon manuaalisesti vaatii suuren määrän hankalia laskelmia. Mutta kuvaamme silti yleisesti toimien olemusta.

Jotta saadaan likimääräinen arvo luvun a potenssille irrationaalisella eksponentilla, otetaan eksponentin desimaaliapproksimaatio ja lasketaan potenssin arvo. Tämä arvo on luvun a potenssin likimääräinen arvo irrationaalisen eksponentin kanssa. Mitä tarkempi luvun desimaaliapproksimaatio otetaan aluksi, sitä tarkempi asteen arvo saadaan lopulta.

Lasketaan esimerkiksi potenssin 2 likimääräinen arvo 1,174367... . Otetaan seuraava irrationaalisen eksponentin desimaaliapproksimaatio: . Nyt nostetaan 2 rationaaliseen potenssiin 1,17 (kuvasimme tämän prosessin olemuksen edellisessä kappaleessa), saamme 2 1,17 ≈2,250116. Täten, 2 1,174367... ≈2 1,17 ≈2,250116 . Jos otamme esimerkiksi irrationaalisen eksponentin tarkemman desimaaliarvion, saadaan alkuperäisen eksponentin tarkempi arvo: 2 1,174367... ≈2 1,1743 ≈2,256833 .

Bibliografia.

  • Vilenkin N.Ya., Zhokhov V.I., Chesnokov A.S., Shvartsburd S.I. Matematiikan oppikirja 5. luokalle. koulutusinstituutiot.
  • Makarychev Yu.N., Mindyuk N.G., Neshkov K.I., Suvorova S.B. Algebra: oppikirja 7. luokalle. koulutusinstituutiot.
  • Makarychev Yu.N., Mindyuk N.G., Neshkov K.I., Suvorova S.B. Algebra: oppikirja 8. luokalle. koulutusinstituutiot.
  • Makarychev Yu.N., Mindyuk N.G., Neshkov K.I., Suvorova S.B. Algebra: oppikirja 9. luokalle. koulutusinstituutiot.
  • Kolmogorov A.N., Abramov A.M., Dudnitsyn Yu.P. ja muut Algebra ja analyysin alku: Oppikirja yleiskoulujen luokille 10-11.
  • Gusev V.A., Mordkovich A.G. Matematiikka (käsikirja teknisiin kouluihin tuleville).

Taulukko lukujen potenssit 1-10. Online potenssit laskin. Interaktiivinen taulukko ja korkealaatuiset kuvat astetaulukosta.

Tutkintolaskuri

Määrä

Tutkinto

Laskea Asia selvä

\begin(tasaa) \end(tasaa)


Tällä laskimella voit laskea minkä tahansa luonnollisen luvun tehon verkossa. Syötä numero, aste ja napsauta "laske" -painiketta.

Astetaulukko 1-10

n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1n 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2n 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024
3n 3 9 27 81 243 729 2187 6561 19683 59049
4n 4 16 64 256 1024 4096 16384 65536 262144 1048576
5n 5 25 125 625 3125 15625 78125 390625 1953125 9765625
6n 6 36 216 1296 7776 46656 279936 1679616 10077696 60466176
7n 7 49 343 2401 16807 117649 823543 5764801 40353607 282475249
8n 8 64 512 4096 32768 262144 2097152 16777216 134217728 1073741824
9n 9 81 729 6561 59049 531441 4782969 43046721 387420489 3486784401
10n 10 100 1000 10000 100000 1000000 10000000 100000000 1000000000 10000000000

Astetaulukko 1-10

1 1 = 1

1 2 = 1

1 3 = 1

1 4 = 1

1 5 = 1

1 6 = 1

1 7 = 1

1 8 = 1

1 9 = 1

1 10 = 1

2 1 = 2

2 2 = 4

2 3 = 8

2 4 = 16

2 5 = 32

2 6 = 64

2 7 = 128

2 8 = 256

2 9 = 512

2 10 = 1024

3 1 = 3

3 2 = 9

3 3 = 27

3 4 = 81

3 5 = 243

3 6 = 729

3 7 = 2187

3 8 = 6561

3 9 = 19683

3 10 = 59049

4 1 = 4

4 2 = 16

4 3 = 64

4 4 = 256

4 5 = 1024

4 6 = 4096

4 7 = 16384

4 8 = 65536

4 9 = 262144

4 10 = 1048576

5 1 = 5

5 2 = 25

5 3 = 125

5 4 = 625

5 5 = 3125

5 6 = 15625

5 7 = 78125

5 8 = 390625

5 9 = 1953125

5 10 = 9765625

6 1 = 6

6 2 = 36

6 3 = 216

6 4 = 1296

6 5 = 7776

6 6 = 46656

6 7 = 279936

6 8 = 1679616

6 9 = 10077696

6 10 = 60466176

7 1 = 7

7 2 = 49

7 3 = 343

7 4 = 2401

7 5 = 16807

7 6 = 117649

7 7 = 823543

7 8 = 5764801

7 9 = 40353607

7 10 = 282475249

8 1 = 8

8 2 = 64

8 3 = 512

8 4 = 4096

8 5 = 32768

8 6 = 262144

8 7 = 2097152

8 8 = 16777216

8 9 = 134217728

8 10 = 1073741824

9 1 = 9

9 2 = 81

9 3 = 729

9 4 = 6561

9 5 = 59049

9 6 = 531441

9 7 = 4782969

9 8 = 43046721

9 9 = 387420489

9 10 = 3486784401

10 1 = 10

10 2 = 100

10 3 = 1000

10 4 = 10000

10 5 = 100000

10 6 = 1000000

10 7 = 10000000

10 8 = 100000000

10 9 = 1000000000

10 10 = 10000000000

Teoria

aste on lyhennetty muoto operaatiosta, jossa luku kerrotaan toistuvasti itsellään. Itse numeroa tässä tapauksessa kutsutaan - tutkinnon perusteella, ja kertolaskujen lukumäärä on eksponentti.

a n = a×a ... ×a

merkinnässä lukee: "a" sanan "n" potenssiin.

"a" on tutkinnon perusta

"n" - eksponentti


4 6 = 4 × 4 × 4 × 4 × 4 × 4 = 4096

Tämä lauseke kuuluu: 4 luvun 6 potenssiin tai luvun neljä kuudenteen potenssiin tai nosta numero neljä kuudenteen potenssiin.

Lataa astetaulukko

  • Klikkaa kuvaa nähdäksesi sen suurempana.
  • Napsauta "lataa" tallentaaksesi kuvan tietokoneellesi. Kuvasta tulee korkearesoluutioinen ja hyvälaatuinen.

Luonnollisten lukujen potenssien arvotaulukoita on monia. Kaikkia ei ole mahdollista luetella. Tässä annamme esimerkkejä joistakin tällaisista taulukoista ja ongelmista arvojen löytämiseksi sellaisista taulukoista.

Taulukko ensimmäisten luonnollisten lukujen tehoista

Esitetään ensin taulukko luonnollisten lukujen potenssien löytämiseksi välillä $2$ - $12$ potenssien välillä $1$ - $10$ (taulukko 1). Huomaa, että emme anna luvun $1$ potenssia, koska yksi mille tahansa potenssille on yhtä suuri kuin itsensä.

Arvot on löydettävä tästä taulukosta seuraavasti: Ensimmäisestä sarakkeesta löydämme numeron, jonka tutkinto kiinnostaa meitä. Muista tämän rivin numero. Sitten ensimmäisessä termissä löydämme eksponentin ja muistamme löydetyn sarakkeen. Löydetyn rivin ja sarakkeen leikkauspiste antaa meille vastauksen.

Esimerkki 1

Etsi $8^7$

Löydämme luvun $8$ ensimmäisestä sarakkeesta: saamme 8. rivin.

Näemme, että heidän risteyksessään on numero $2097152$. Siten

Luonnollisten lukujen potenssitaulukot 1 dollarista 100 dollariin

Astetaulukot 1 $ - 100 $ ovat myös melko suosittuja. Niitä kaikkia on mahdotonta luetella, joten annamme tässä esimerkkinä sellaiset taulukot tällaisten luonnollisten lukujen neliöille ja kuutioille (taulukko 2 ja taulukko 3).

Nämä taulukot muistuttavat hyvin tunnettuja kertotauluja, joten uskomme, että lukijalla ei ole vaikeuksia käyttää näitä taulukoita.

Esimerkki 2

a) Löydämme tämän arvon $2$-taulukosta $8$-taulukosta:

b) Tämä arvo löytyy $3$-taulukosta:

Taulukko luonnollisten lukujen neliöistä 10 dollarista 99 dollariin

Toinen suosittu taulukko on taulukko, jossa on lukujen neliöt välillä $10–99$ (taulukko 4), eli kaikki desimaaliluvut.

Arvot on löydettävä tästä taulukosta seuraavasti: Ensimmäisestä sarakkeesta löydämme meitä kiinnostavan luvun kymmenien lukumäärän. Muista tämän rivin numero. Sitten ensimmäisellä termillä löydämme kiinnostavan numeron yksiköiden lukumäärän ja muistamme löydetyn sarakkeen. Löydetyn rivin ja sarakkeen leikkauspiste antaa meille vastauksen.

Esimerkki 3

Etsi $37^2$

Löydämme luvun $3$ ensimmäisestä sarakkeesta: saamme 4. rivin.

Löydämme luvun $7$ ensimmäiseltä riviltä: saamme 8. sarakkeen.

Näemme, että heidän risteyksessään on numero $1369$. Siten

On aika tehdä vähän matematiikkaa. Muistatko vielä kuinka paljon se on, jos kaksi kerrotaan kahdella?

Jos joku on unohtanut, niitä tulee neljä. Näyttää siltä, ​​​​että kaikki muistavat ja tietävät kertotaulukon, mutta löysin valtavan määrän pyyntöjä Yandexille, kuten "kertotaulukko" tai jopa "lataa kertotaulukko"(!). Julkaisen kaikki nämä taulukot tälle käyttäjäryhmälle, samoin kuin edistyneemmille, jotka ovat jo kiinnostuneita neliöistä ja tehoista. Voit jopa ladata terveytesi vuoksi! Niin:

Kertotaulu

(kokonaisluvut 1-20)

? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
2 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
3 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60
4 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80
5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
6 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84 90 96 102 108 114 120
7 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112 119 126 133 140
8 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 96 104 112 120 128 136 144 152 160
9 9 18 27 36 45 54 63 72 81 90 99 108 117 126 135 144 153 162 171 180
10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
11 11 22 33 44 55 66 77 88 99 110 121 132 143 154 165 176 187 198 209 220
12 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 180 192 204 216 228 240
13 13 26 39 52 65 78 91 104 117 130 143 156 169 182 195 208 221 234 247 260
14 14 28 42 56 70 84 98 112 126 140 154 168 182 196 210 224 238 252 266 280
15 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300
16 16 32 48 64 80 96 112 128 144 160 176 192 208 224 240 256 272 288 304 320
17 17 34 51 68 85 102 119 136 153 170 187 204 221 238 255 272 289 306 323 340
18 18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 198 216 234 252 270 288 306 324 342 360
19 19 38 57 76 95 114 133 152 171 190 209 228 247 266 285 304 323 342 361 380
20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400

Neliöiden taulukko

(kokonaisluvut 1-100)

1 2 = 1
2 2 = 4
3 2 = 9
4 2 = 16
5 2 = 25
6 2 = 36
7 2 = 49
8 2 = 64
9 2 = 81
10 2 = 100
11 2 = 121
12 2 = 144
13 2 = 169
14 2 = 196
15 2 = 225
16 2 = 256
17 2 = 289
18 2 = 324
19 2 = 361
20 2 = 400
21 2 = 441
22 2 = 484
23 2 = 529
24 2 = 576
25 2 = 625
26 2 = 676
27 2 = 729
28 2 = 784
29 2 = 841
30 2 = 900
31 2 = 961
32 2 = 1024
33 2 = 1089
34 2 = 1156
35 2 = 1225
36 2 = 1296
37 2 = 1369
38 2 = 1444
39 2 = 1521
40 2 = 1600
41 2 = 1681
42 2 = 1764
43 2 = 1849
44 2 = 1936
45 2 = 2025
46 2 = 2116
47 2 = 2209
48 2 = 2304
49 2 = 2401
50 2 = 2500
51 2 = 2601
52 2 = 2704
53 2 = 2809
54 2 = 2916
55 2 = 3025
56 2 = 3136
57 2 = 3249
58 2 = 3364
59 2 = 3481
60 2 = 3600
61 2 = 3721
62 2 = 3844
63 2 = 3969
64 2 = 4096
65 2 = 4225
66 2 = 4356
67 2 = 4489
68 2 = 4624
69 2 = 4761
70 2 = 4900
71 2 = 5041
72 2 = 5184
73 2 = 5329
74 2 = 5476
75 2 = 5625
76 2 = 5776
77 2 = 5929
78 2 = 6084
79 2 = 6241
80 2 = 6400
81 2 = 6561
82 2 = 6724
83 2 = 6889
84 2 = 7056
85 2 = 7225
86 2 = 7396
87 2 = 7569
88 2 = 7744
89 2 = 7921
90 2 = 8100
91 2 = 8281
92 2 = 8464
93 2 = 8649
94 2 = 8836
95 2 = 9025
96 2 = 9216
97 2 = 9409
98 2 = 9604
99 2 = 9801
100 2 = 10000

Astetaulukko

(kokonaisluvut 1-10)

1 valtaan:

2 valtaan:

3 valtaan:

4 valtaan:

5 valtaan:

6 valtaan:

7 valtaan:

7 10 = 282475249

8 valtaan:

8 10 = 1073741824

9 valtaan:

9 10 = 3486784401

10 valtaan:

10 8 = 100000000

10 9 = 1000000000

Aiheeseen liittyvät julkaisut