ПЛАН САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
Раздел 1. АЛГЕБРА
Тема 1.2. Корни, степени и логарифмы
Задание 1. Подготовка сообщений, докладов и презентаций.
Рекомендуемые темы:
Степени числа
Рациональные дроби и действия над ними
Корни из чисел и их свойства
Из истории логарифмов
О происхождении обозначений и терминов
Задание 2. Изучение приемов вычислений логарифмических, степенных и иррациональных выражений на калькуляторе.
Отчет о выполненной работе должен содержать печатную копию электронного документа с указанием фамилии, группы студента, времени выполнения, названия, цели работы, выполненные задания описательной части работы.
Цель работы: изучить приемы выполнения вычислений логарифмических, степенных и иррациональных выражений в программе "Калькулятор", входящей в состав стандартных программ ОС Windows.
Порядок выполнения работы
Программу "Калькулятор" можно использовать для вычисления значений степенных функций при заданных показателях. Наиболее простые расчёты осуществляются в его обычном виде, более сложные выполняются в инженерном.
В стандартном виде "Калькулятора" число можно возвести в небольшую целую степень (используя умножение) или вычислить квадратный корень из него, нажав на (или ). Комбинируя эти две возможности, можно получать результаты возведения в степень с рациональным показателем, в т. ч. отрицательным.
Задача. Вычислить 115 в обычном виде "Калькулятора".
Решение. Выполним такую программу:
161051
Задача. Вычислить: 1) , 2) , 3) в обычном виде "Калькулятора".
Решение.
1) 36.
2) 4 2, ведь .
3) 22,627416997969520780827019587355
4,7568284600108842668699998822419
2,1810154653305153184140213115214, потому что .
Отрицательные целые степени тоже могут быть вычислены в обычном виде "Калькулятора". Для этого надо воспользоваться привычным правилом: .
При вычислении больших или, наоборот, малых степеней (да и не только степеней) мы можем столкнуться с представлением результата в стандартном виде. Такая форма числа позволяет наиболее быстрым и простым способом оценить его величину, не вглядываясь в его цифры и не пересчитывая их. Потому эту форму ещё называют научной или экспоненциальной.
Стандартным видом десятичного числа называется его запись в форме a × 10n, где мантисса a: 0 ≤ ∣a∣ n ∈ Z. Экспоненциальная форма числа предполагает запись его стандартного вида, продемонстрированного выше, ещё короче: aEn. Здесь буква E, будучи признаком научного представления числа, означает экспоненту; не играет никакой роли, является ли она прописной или строчной.
Задача. Вычислить 11–5.
Решение. Пусть "Калькулятор" работает в обычном виде.
Выполним сначала программу: 161051.
Пока ещё мы вычислили 115. Определим теперь число, обратное данному, с тем же знаком:
6,2092132305915517444784571346965e-6
Обратимся к инженерному виду "Калькулятора" и рассмотрим некоторые особенности возведения числа в степень (и, разумеется, извлечения корня, что есть, по сути, то же самое действие).
В инженерном виде "Калькулятора" для возведения числа в степень могут быть использованы три кнопки: и позволяют возвести число в квадрат и куб соответственно, кнопка нужна для возведения числа в любую степень, извлечения арифметического корня третьей степени и любой степени .
Задача. Вычислить: 1) 113, 2) 16–4, 3) , 4) , 5) 6) .
Решение. Установим инженерный вид "Калькулятора" и выполним решения в соответствии с показанными ниже программами ввода данных.
1) 1331.
2) 0,0000152587890625.
3) 64, ведь .
4) Стоит отметить, что вместо трёх двоек, показанных в условии в качестве показателей, с помощью цифровых кнопок достаточно ввести лишь одну!
4 16 43046721.
5) 11.
6) 5.
Для вычисления логарифмов в "Калькуляторе" предлагаются всего две кнопки: , с помощью которой определяется значение натурального логарифма, и , которая позволяет вычислить десятичный логарифм (в привычной математической записи — lg). Логарифм по любому основанию можно преобразовать к выражению, содержащему логарифмы с другим основанием. В частности, любой логарифм можно заменить натуральными: или десятичными:
Задача. Вычислить: 1) lg1500, 2) log310, 3) log48 + log515.
Решение.
1) 3,1760912590556812420812890085306.
2) Представим log310 через отношение десятичных логарифмов: log310=1/lg3.
2,0959032742893846042965675220214
3) Для вычисления предложенного выражения совершенно нет разницы, к какому основанию логарифма из двух возможных переходить. Для разнообразия выберем натуральный логарифм: log48 + log515=ln8/ln4 + ln15/ln5
3,1826061944859852951345663592711.
Задание 3. Подготовка ответов на вопросы по теме «Корни, степени и логарифмы»
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите: 3–7 · 35
Вычислите: 25 · 2–6
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Вычислите:
Найдите число х:
Найдите число х:
Найдите число х:
Найдите число х:
Вычислить
Перейдите к новому основанию логарифма
Перейдите к новому основанию логарифма
2