|
ریاضی هفتم صفحه 91 - فعالیت 1
۱ـ مانند نمونه عبارتها را باز کنید و دوباره به صورت عدد تواندار بنویسید.
$$۲^۳ \times ۵^۳ = ۲ \times ۲ \times ۲ \times ۵ \times ۵ \times ۵ = (۲ \times ۵) \times (۲ \times ۵) \times (۲ \times ۵) = ۱۰ \times ۱۰ \times ۱۰ = ۱۰^۳$$
$$۳^۲ \times ۴^۲ =$$
$$a^۲ \times b^۲ =$$
$$\left(\frac{۱}{۲}\right)^۳ \times ۵^۳ =$$
$$x^۲ y^۲ =$$
با مقایسه تساویها یک قانون کلامی برای ساده کردن ضرب عبارتهای تواندار با توانهای مساوی به دست آورید.
پاسخ تشریحی و گام به گام ریاضی هفتم صفحه 91 - فعالیت 1
این فعالیت به شما کمک میکند تا دومین قانون مهم ضرب اعداد تواندار را کشف کنید: **قانون ضرب توانها با توانهای مساوی**.
### ۱. تکمیل عبارتها
در این حالت، توانها مساوی هستند. با باز کردن ضربها، میتوان پایهها را جابهجا کرد و در کنار هم قرار داد.
1. **$۳^۲ \times ۴^۲$:**
* $$۳^۲ \times ۴^۲ = (۳ \times ۳) \times (۴ \times ۴)$$
* با جابهجایی: $$(۳ \times ۴) \times (۳ \times ۴) = ۱۲ \times ۱۲$$
* $$۳^۲ \times ۴^۲ = (۳ \times ۴)^۲ = ۱۲^۲$$
2. **$a^۲ \times b^۲$:**
* $$a^۲ \times b^۲ = (a \times a) \times (b \times b)$$
* با جابهجایی: $$(a \times b) \times (a \times b)$$
* $$a^۲ \times b^۲ = (a \times b)^۲ = (ab)^۲$$
3. **$$\left(\frac{۱}{۲}\right)^۳ \times ۵^۳$$:**
* $$=\left(\frac{۱}{۲}\times \frac{۱}{۲}\times \frac{۱}{۲}\right) \times (۵\times ۵\times ۵)$$
* با جابهجایی: $$=\left(\frac{۱}{۲} \times ۵\right) \times \left(\frac{۱}{۲} \times ۵\right) \times \left(\frac{۱}{۲} \times ۵\right)$$
* $$=\left(\frac{۵}{۲}\right)^۳$$
4. **$x^۲ y^۲$:**
* $$x^۲ y^۲ = (x \times x) \times (y \times y) = (x \times y) \times (x \times y)$$
* $$x^۲ y^۲ = (xy)^۲$$
### ۲. نوشتن قانون کلامی
با توجه به تساویهای بالا، مشاهده میشود که وقتی توانها مساوی هستند، پایهها در هم ضرب شدهاند و توان مشترک برای حاصل ضرب نوشته شده است.
**قانون ضرب عبارتهای تواندار با توانهای مساوی:**
$$\text{برای ضرب عبارتهای تواندار با توانهای مساوی، پایهها را در هم ضرب میکنیم و توان مشترک را برای حاصل ضرب مینویسیم.}$$
$$\mathbf{a^n \times b^n = (a \times b)^n}$$
ریاضی هفتم صفحه 91 - فعالیت 2
۲ـ با قانونی که به دست آوردهاید، عبارتهای زیر را ساده کنید.
$$۲^۶ \times ۳^۶ =$$
$$\left(\frac{۲}{۳}\right)^۶ \times \left(\frac{۳}{۴}\right)^۶ =$$
$$(-۲)^۵ \times ۳^۵ =$$
$$(-۲)^۷ \times (-۱)^۷ =$$
$$(-۳)^۵ \times ۳^۵ =$$
$$x^۲ y^۲ =$$
پاسخ تشریحی و گام به گام ریاضی هفتم صفحه 91 - فعالیت 2
در این فعالیت از قانون کشف شده در فعالیت ۱ استفاده میکنیم: **برای ضرب توانها با توانهای مساوی، پایهها را در هم ضرب کرده و توان مشترک را مینویسیم: $a^n \times b^n = (a \times b)^n$**.
### ساده کردن عبارتها
1. **$۲^۶ \times ۳^۶$:**
* توانها مساوی هستند ($۶$). پایهها را ضرب میکنیم.
$$۲^۶ \times ۳^۶ = (۲ \times ۳)^۶ = ۶^۶$$
2. **$$\left(\frac{۲}{۳}\right)^۶ \times \left(\frac{۳}{۴}\right)^۶$$:**
* توانها مساوی هستند ($۶$). پایهها را ضرب میکنیم و میتوانیم سادهسازی انجام دهیم.
$$\left(\frac{۲}{۳} \times \frac{۳}{۴}\right)^۶ = \left(\frac{۲}{۴}\right)^۶ = \left(\frac{۱}{۲}\right)^۶$$
3. **$(-۲)^۵ \times ۳^۵$:**
* توانها مساوی هستند ($۵$). پایهها را ضرب میکنیم.
$$(-۲ \times ۳)^۵ = (-۶)^۵$$
4. **$(-۲)^۷ \times (-۱)^۷$:**
* توانها مساوی هستند ($۷$). پایهها را ضرب میکنیم.
$$((-۲) \times (-۱))^۷ = (۲)^۷ = ۲^۷$$
5. **$(-۳)^۵ \times ۳^۵$:**
* توانها مساوی هستند ($۵$). پایهها را ضرب میکنیم.
$$((-۳) \times ۳)^۵ = (-۹)^۵$$
* یا میتوان نوشت: $$(-۳)^۵ \times ۳^۵ = - (۳^۵) \times (۳^۵) = -(۳ \times ۳)^۵ = -۹^۵$$ (زیرا توان فرد، علامت منفی را حفظ میکند، و در این حالت $-۳^۵$ برابر با $- (۳^۵)$ است. اما روش سادهتر ضرب پایهها است.)
6. **$x^۲ y^۲$:**
* توانها مساوی هستند ($۲$). پایهها را ضرب میکنیم.
$$x^۲ y^۲ = (x \times y)^۲ = (xy)^۲$$
| عبارت | ساده شده |
| :---: | :---: |
| $۲^۶ \times ۳^۶$ | $۶^۶$ |
| $$\left(\frac{۲}{۳}\right)^۶ \times \left(\frac{۳}{۴}\right)^۶$$ | $$\left(\frac{۱}{۲}\right)^۶$$ |
| $(-۲)^۵ \times ۳^۵$ | $(-۶)^۵$ |
| $(-۲)^۷ \times (-۱)^۷$ | $۲^۷$ |
| $(-۳)^۵ \times ۳^۵$ | $(-۹)^۵$ |
| $x^۲ y^۲$ | $(xy)^۲$ |
ریاضی هفتم صفحه 91 - فعالیت 3
۳ـ به تساویهای روبهرو توجه کنید.
$$(ab)^۲ = a^۲ b^۲$$
$$۶^۵ = (۲ \times ۳)^۵ = ۲^۵ \times ۳^۵$$
مانند نمونههای بالا عددهای تواندار زیر را باز کنید.
$$۱۵^۲ =$$
$$۱۰^۴ =$$
$$۱۲^۸ =$$
$$(xy)^۵ =$$
$$(xyz)^۴ =$$
$$۳۰^۵ =$$
پاسخ تشریحی و گام به گام ریاضی هفتم صفحه 91 - فعالیت 3
این فعالیت برعکس دو فعالیت قبلی است و به شما نشان میدهد که چگونه میتوان یک عبارت تواندار را که **پایهاش حاصل ضرب دو یا چند عدد است**، به حاصل ضرب چند توان دیگر تجزیه کرد. این همان **خاصیت توزیعپذیری توان نسبت به ضرب** است.
### قانون توزیعپذیری توان نسبت به ضرب
$$(a \times b)^n = a^n \times b^n$$
**توجه:** این قانون فقط برای **ضرب و تقسیم** معتبر است، نه برای جمع و تفریق.
### تجزیه عبارتها
1. **$۱۵^۲$:** پایه ۱۵ را به صورت حاصل ضرب دو عدد (۳ و ۵) مینویسیم.
$$۱۵^۲ = (۳ \times ۵)^۲ = ۳^۲ \times ۵^۲$$
2. **$۱۰^۴$:** پایه ۱۰ را به صورت حاصل ضرب دو عدد (۲ و ۵) مینویسیم.
$$۱۰^۴ = (۲ \times ۵)^۴ = ۲^۴ \times ۵^۴$$
3. **$۱۲^۸$:** پایه ۱۲ را به صورت حاصل ضرب دو یا چند عدد مینویسیم (مثلاً ۳ و ۴ یا ۳، ۲، ۲).
$$۱۲^۸ = (۳ \times ۴)^۸ = ۳^۸ \times ۴^۸$$
یا اگر بخواهیم پایهها اول باشند:
$$۱۲^۸ = (۳ \times ۲^۲)^۸ = ۳^۸ \times (۲^۲)^۸ = ۳^۸ \times ۲^{۱۶}$$
(در سطح این درس، تجزیه به عوامل غیر اول مثل $۳^۸ \times ۴^۸$ هم کافی است.)
4. **$(xy)^۵$:** پایه حاصل ضرب $x$ و $y$ است.
$$(xy)^۵ = x^۵ y^۵$$
5. **$(xyz)^۴$:** پایه حاصل ضرب $x$ و $y$ و $z$ است.
$$(xyz)^۴ = x^۴ y^۴ z^۴$$
6. **$۳۰^۵$:** پایه ۳۰ را به صورت حاصل ضرب عوامل اول (۲، ۳، ۵) مینویسیم.
$$۳۰^۵ = (۲ \times ۳ \times ۵)^۵ = ۲^۵ \times ۳^۵ \times ۵^۵$$
| عبارت | تجزیه شده |
| :---: | :---: |
| $۱۵^۲$ | $۳^۲ \times ۵^۲$ |
| $۱۰^۴$ | $۲^۴ \times ۵^۴$ |
| $۱۲^۸$ | $۳^۸ \times ۴^۸$ |
| $(xy)^۵$ | $x^۵ y^۵$ |
| $(xyz)^۴$ | $x^۴ y^۴ z^۴$ |
| $۳۰^۵$ | $۲^۵ \times ۳^۵ \times ۵^۵$ |
امیر حسین کریمی
1404/01/19
عالیییییییی