Bài 6: Luỹ thừa với số mũ tự nhiên
Lý thuyết Bài 6: Luỹ thừa với số mũ tự nhiên
Nắm vững định nghĩa luỹ thừa a^n, cơ số và số mũ; cách đọc tên, tính giá trị; phân biệt bình phương a^2, lập phương a^3, số chính phương; các quy tắc nhân chia luỹ thừa cùng cơ số và quy ước a^0 = 1.
Bài 6: Luỹ thừa với số mũ tự nhiên
Nắm vững khái niệm luỹ thừa bậc $n$, cơ số và số mũ; quy tắc nhân hai luỹ thừa cùng cơ số $a^m \cdot a^n = a^{m+n}$; quy tắc chia hai luỹ thừa cùng cơ số $a^m : a^n = a^{m-n}$ ($a \ne 0, m \ge n$); số chính phương và biểu diễn số tự nhiên dưới dạng tổng các luỹ thừa của $10$.
Bài toán mở đầu (SGK trang 22)
"Truyền thuyết Ấn Độ kể rằng, người phát minh ra bàn cờ vua đã chọn phần thưởng là số thóc rải trên $64$ ô của bàn cờ vua như sau: ô thứ nhất để $1$ hạt thóc, ô thứ hai để $2$ hạt, ô thứ ba để $4$ hạt, ô thứ tư để $8$ hạt,... Cứ như thế, số hạt ở ô sau gấp đôi số hạt ở ô trước. Liệu nhà vua có đủ thóc để thưởng cho nhà phát minh đó hay không?"
Luỹ thừa với số mũ tự nhiên
a) Định nghĩa luỹ thừa
Luỹ thừa bậc $n$ của một số tự nhiên $a$ là tích của $n$ thừa số bằng nhau, mỗi thừa số bằng $a$:
b) Số chính phương (SGK trang 23)
Các số $0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100,...$ là bình phương của một số tự nhiên, được gọi là các số chính phương.
| $a$ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| $a^2$ | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 | 36 | 49 | 64 | 81 | 100 |
Nhân và chia hai luỹ thừa cùng cơ số
a) Nhân hai luỹ thừa cùng cơ số
Khi nhân hai luỹ thừa cùng cơ số, ta giữ nguyên cơ số và cộng các số mũ:
- $5^6 \cdot 5^3 = 5^{6+3} = 5^9$.
- $10^5 \cdot 10^4 \cdot 10^2 = 10^{5+4+2} = 10^{11}$.
- a) $5^3 \cdot 5^7 = 5^{3+7} = 5^{10}$.
- b) $2^4 \cdot 2^5 \cdot 2^9 = 2^{4+5+9} = 2^{18}$.
- c) $10^2 \cdot 10^4 \cdot 10^6 \cdot 10^8 = 10^{2+4+6+8} = 10^{20}$.
b) Chia hai luỹ thừa cùng cơ số
Khi chia hai luỹ thừa cùng cơ số (khác $0$), ta giữ nguyên cơ số và lấy số mũ của số bị chia trừ số mũ của số chia:
Ví dụ: $5^0 = 1$, $100^0 = 1$, $1\,091^0 = 1$.
- $2^6 : 2^3 = 2^{6-3} = 2^3$.
- $10^7 : 10^4 = 10^{7-4} = 10^3$.
- a) $7^6 : 7^4 = 7^{6-4} = 7^2 = 49$.
- b) $1\,091^{100} : 1\,091^{100} = 1\,091^0 = 1$.
Trong âm nhạc, người ta ghi các bản nhạc bằng các nốt nhạc. Mối quan hệ về trường độ (độ ngân dài) giữa các nốt nhạc tuân theo luỹ thừa của $2$:
Bảng tổng kết ghi nhớ kiến thức cốt lõi
- $a^n = a \cdot a \dots a$ ($n$ thừa số $a$)
- $a$ là cơ số, $n$ là số mũ
- $a^1 = a$; $a^2$: bình phương; $a^3$: lập phương
- Số chính phương: $0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64,...$
- Nhân: $a^m \cdot a^n = a^{m+n}$
- Chia: $a^m : a^n = a^{m-n}$ ($a \ne 0, m \ge n$)
- Quy ước: $a^0 = 1$ ($a \ne 0$)
- Luỹ thừa của 10: $10^n = 1\underbrace{00\dots0}_{n \text{ số } 0}$
Giá trị của luỹ thừa: $4^3 = 4 \cdot 4 \cdot 4 = 16 \cdot 4 = 64$.
Giá trị: $3^5 = 3 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 3 = 9 \cdot 9 \cdot 3 = 81 \cdot 3 = 243$.
• $3^3 = 3 \cdot 3 \cdot 3 = 27$.
• $5^2 = 5 \cdot 5 = 25$.
• $10^9 = 1\,000\,000\,000$ (chữ số $1$ và $9$ chữ số $0$ theo sau).
Do đó: $$883\,001 = 8 \cdot 100\,000 + 8 \cdot 10\,000 + 3 \cdot 1\,000 + 1 = 8 \cdot 10^5 + 8 \cdot 10^4 + 3 \cdot 10^3 + 1$$
• $11^2$ ($2$ chữ số 1): $121$ (tiến từ 1 lên 2 rồi lùi về 1)
• $111^2$ ($3$ chữ số 1): $12321$ (tiến từ 1 lên 3 rồi lùi về 1)
• $1\,111^2$ ($4$ chữ số 1): sẽ tiến từ 1 lên 4 rồi lùi về 1, cho kết quả là $1\,234\,321$.
• $2^9 = 2^{10} : 2 = 1\,024 : 2 = 512$.
• $2^{11} = 2^{10} \cdot 2 = 1\,024 \cdot 2 = 2\,048$.
Nhận xét: Tổng của $n$ số lẻ liên tiếp đầu tiên luôn bằng bình phương của $n$ ($n^2$). Với $4$ số lẻ đầu tiên, tổng bằng $4^2$.
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!
Đã Thành Thạo Bài Tập Cơ Bản SGK?
Thử thách ngay với 3 bài toán tương tự & vận dụng nâng cao để bứt phá mục tiêu 9+!
Ngân Hàng Bài Toán Tương Tự & Vận Dụng Nâng Cao
Tuyển tập các bài toán phát triển từ câu hỏi SGK, bám sát đề minh họa và đề thi tốt nghiệp THPT 2025. Hướng dẫn tư duy bản chất, mẹo bấm máy giải nhanh và kèm lớp Zoom tương tác hàng tuần.
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!