Arytmetyka. Działania na liczbach, potęga, pierwiastek, logarytm

Podobne dokumenty
Liczby rzeczywiste. Działania w zbiorze liczb rzeczywistych. Robert Malenkowski 1

Powtórzenie podstawowych zagadnień. związanych ze sprawnością rachunkową *

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, zima 2012/13

11. Liczby rzeczywiste

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, lato 2012/13. Czwartek 28 marca zaczynamy od omówienia zadań z kolokwium nr 1.

Wymagania edukacyjne z matematyki dla klasy VII

Jarosław Wróblewski Matematyka Elementarna, zima 2013/14. Czwartek 21 listopada zaczynamy od omówienia zadań z kolokwium nr 2.

1. Liczby wymierne. x dla x 0 (wartością bezwzględną liczby nieujemnej jest ta sama liczba)

5. Logarytmy: definicja oraz podstawowe własności algebraiczne.

Wymagania edukacyjne z matematyki dla uczniów klasy VII szkoły podstawowej

1. ZBIORY PORÓWNYWANIE ZBIORÓW. WYKŁAD 1

Zbiór liczb rzeczywistych, to zbiór wszystkich liczb - wymiernych i niewymiernych. Zbiór liczb rzeczywistych oznaczamy symbolem R.

1. LICZBY DZIAŁ Z PODRĘCZNIKA L.P. NaCoBeZu kryteria sukcesu w języku ucznia

Kurs ZDAJ MATURĘ Z MATEMATYKI MODUŁ 2 Teoria liczby rzeczywiste cz.2

WYRAŻENIA ALGEBRAICZNE

Temat: Liczby definicje, oznaczenia, własności. A n n a R a j f u r a, M a t e m a t y k a s e m e s t r 1, W S Z i M w S o c h a c z e w i e 1

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI KLASA I GIMNAZJUM Małgorzata Janik

Zakres tematyczny - PINGWIN. Klasa IV szkoły podstawowej 1. Zakres treści programowych z I etapu kształcenia. 2. Liczby naturalne i działania:

WYMAGANIA NA POSZCZEGÓLNE OCENY MATEMATYKA KL.VII

LICZBY - Podział liczb

Liczby. Wymagania programowe kl. VII. Dział

Wymagania edukacyjne z matematyki w klasie VII szkoły podstawowej

KLASA I LO Poziom podstawowy (wrzesień)

Matematyka z kluczem. Szkoła podstawowa nr 18 w Sosnowcu. Przedmiotowe zasady oceniania klasa 7

Indukcja matematyczna. Zasada minimum. Zastosowania.

Lista zadań nr 15 TERMIN ODDANIA ROZWIĄZANYCH ZADAŃ 9 marca 2015

SZKOŁA PODSTAWOWA NR 1 IM. ŚW. JANA KANTEGO W ŻOŁYNI. Wymagania na poszczególne oceny klasa VII Matematyka z kluczem

LISTA 1 ZADANIE 1 a) 41 x =5 podnosimy obustronnie do kwadratu i otrzymujemy: 41 x =5 x 5 x przechodzimy na system dziesiętny: 4x 1 1=25 4x =24

KRYTERIA OCEN Z MATEMATYKI DLA KLASY VII

KRYTERIA WYMAGAŃ Z MATEMATYKI NA POSZCZEGÓLNE OCENY

WYMAGANIA NA POSZCZEGÓLNE OCENY Z MATEMATYKI DLA KLASY VII Matematyka z plusem

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1A, zima 2012/13

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI KLASA VII

Wymagania dla klasy siódmej. Treści na 2 na 3 na 4 na 5 na 6 Uczeń: Uczeń: Uczeń: Uczeń: Uczeń: DZIAŁ 1. LICZBY

Wymagania edukacyjne z matematyki dla klasy I gimnazjum wg programu Matematyka z plusem

LICZBY POWTÓRKA I (0, 2) 10 II (2, 5) 5 III 25 IV Liczba (0, 4) 5 jest równa liczbom A) I i III B) II i IV C) II i III D) I i II E) III i IV

Wymagania edukacyjne: Matematyka Zasadnicza Szkoła Zawodowa

Lista działów i tematów

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI DLA KLASY VII SZKOŁY PODSTAWOWEJ

Szczegółowe wymagania edukacyjne na poszczególne oceny dla klasy I gimnazjum

Wymagania na poszczególne oceny szkolne Klasa 7

Wymagania edukacyjne z matematyki dla klasy 7 na podstawie planu wynikowego z rozkładem materiału

Funkcja kwadratowa. f(x) = ax 2 + bx + c = a

Wymagania edukacyjne na poszczególne oceny branżowa szkoła I stopnia klasa 1 po gimnazjum

Do gimnazjum by dobrze zakończyć! Do liceum by dobrze zacząć! MATEMATYKA. Na dobry start do liceum. Zadania. Oficyna Edukacyjna * Krzysztof Pazdro

TEMAT 1. LICZBY I DZIAŁANIA Liczby Rozwinięcia dziesiętne liczb wymiernych. 3. Zaokrąglanie liczb. Szacowanie wyników 1-2

WYMAGANIA EDUKACYJNE NA POSZCZEGÓLNE OCENY Z MATEMATYKI DLA UCZNIÓW KLAS IV-VI

Wymagania edukacyjne. Hasło z podstawy programowej 1. Liczby naturalne 1 Liczby naturalne, cechy podzielności. Liczba godzin

Szczegółowe wymagania edukacyjne z matematyki w klasie siódmej szkoły podstawowej na rok szkolny 2017/2018

Systemy liczbowe. 1. Przedstawić w postaci sumy wag poszczególnych cyfr liczbę rzeczywistą R = (10).

Wymagania na egzamin poprawkowy z matematyki z zakresu klasy pierwszej TECHNIKUM

Plan wynikowy z wymaganiami edukacyjnymi z matematyki w zakresie podstawowym dla klasy 1 zsz Katarzyna Szczygieł

KURS MATURA ROZSZERZONA część 1

Nie tylko wynik Plan wynikowy dla klasy 1 gimnazjum

Matematyka z kluczem. Plan wynikowy z rozkładem materiału Klasa 7

Matematyka z kluczem. Plan wynikowy z rozkładem materiału Klasa 7

Klasa 7 Matematyka z plusem

6. Liczby wymierne i niewymierne. Niewymierność pierwiastków i logarytmów (c.d.).

Wymagania edukacyjne klasa pierwsza.

Funkcje wymierne. Jerzy Rutkowski. Teoria. Działania dodawania i mnożenia funkcji wymiernych określa się wzorami: g h + k l g h k.

KURS MATURA ROZSZERZONA część 1

Przykładowe zadania z teorii liczb

Matematyka liczby zespolone. Wykład 1

WYMAGANIA NA POSZCZEGÓLNE STOPNIE KLASA I GIMNAZJUM

FUNKCJA POTĘGOWA, WYKŁADNICZA I LOGARYTMICZNA

Matematyka z kluczem. Układ treści w klasach 4 8 szkoły podstawowej. KLASA 4 (126 h) część 1 (59 h) część 2 (67 h)

Funkcja kwadratowa. f(x) = ax 2 + bx + c,

Wymagania edukacyjne niezbędne do uzyskania rocznych ocen klasyfikacyjnych z matematyki w klasie VII.

NaCoBeZU z matematyki dla klasy 7

TEMAT 1. LICZBY I DZIAŁANIA Liczby Rozwinięcia dziesiętne liczb wymiernych. 3. Zaokrąglanie liczb. Szacowanie wyników 1-2

4. Postęp arytmetyczny i geometryczny. Wartość bezwzględna, potęgowanie i pierwiastkowanie liczb rzeczywistych.

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI W KLASIE VII

2. LICZBY RZECZYWISTE Własności liczb całkowitych Liczby rzeczywiste Procenty... 24

Logarytmy. Historia. Definicja

DZIAŁANIA NA UŁAMKACH DZIESIĘTNYCH.

WYMAGANIA EDUKACYJNE NA POSZCZEGÓLNE OCENY W KLASIE I GIMNAZJUM

Plan realizacji materiału nauczania wraz z określeniem wymagań edukacyjnych

konieczne (ocena dopuszczająca) Temat podstawowe (ocena dostateczna) dopełniające (ocena bardzo dobra) rozszerzające (ocena dobra)

rozszerzające (ocena dobra) podstawowe (ocena dostateczna)

Technikum Nr 2 im. gen. Mieczysława Smorawińskiego w Zespole Szkół Ekonomicznych w Kaliszu

WYMAGANIA Z MATEMATYKI NA POSZCZEGÓLNE OCENY DLA I KLASY GIMNAZJUM

konieczne (ocena dopuszczająca) Temat rozszerzające (ocena dobra)

konieczne (ocena dopuszczająca) Temat podstawowe (ocena dostateczna) rozszerzające (ocena dobra) dopełniające (ocena bardzo dobra)

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI W KLASIE VII szkoły podstawowej

Wymagania edukacyjne z matematyki dla kl.7

Wymagania edukacyjne z matematyki w klasie VI

Matematyka. Klasa IV

WYMAGANIA EDUKAcYJNE Z MATEMATYKI W KL. 6 I SEMESTR. I. Liczby naturalne i ułamki. Na ocenę dopuszczającą uczeń:

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z MATEMATYKI DLA KLASY I GIMNAZJUM

Wymagania edukacyjne z matematyki dla zasadniczej szkoły zawodowej na poszczególne oceny

Wymagania edukacyjne z matematyki Klasa I. LICZBY I DZIAŁANIA Dopuszczający (K) Dostateczny (P) Dobry (R) bardzo dobry (D) Celujący (W) Uczeń:

Wymagania z matematyki KLASA VII

DZIAŁ 1. LICZBY I DZIAŁANIA

KRYTERIA OCENIANIA Z MATEMATYKI W KLASIE VI

Wymagania edukacyjne z matematyki na poszczególne do klasy VII szkoły podstawowej na rok szkolny 2018/2019

I. LICZBY I DZIAŁANIA

Modelowanie wybranych pojęć matematycznych. semestr letni, 2016/2017 Wykład 10 Własności funkcji cd.

Wymagania i plan wynikowy z matematyki dla klasy I BO

Transkrypt:

Arytmetyka Działania na liczbach, potęga, pierwiastek, logarytm

Zbiory liczbowe Zbiór liczb naturalnych N = {1,2,3,4, }. Zbiór liczb całkowitych Z = {, 3, 2, 1,0,1,2,3, }.

Zbiory liczbowe Zbiór liczb wymiernych oznaczamy symbolem Q. Liczbą wymierną jest każdy ułamek dziesiętny skończony c 0, c 1 c 2 c n lub nieskończony okresowy c 0, c 1 c 2 c n (o 1 o 2 o m ) c 0 liczba całkowita, c 1, c 2, cyfry części dziesiętnej, setnej itd. (o 1 o 2 o m ) okres złożony z cyfr o 1, o 2,, o m.

Zbiory liczbowe Zbiór liczb rzeczywistych oznaczamy symbolem R. Liczbę rzeczywistą można przedstawić w postaci rozwinięcia (skończonego lub nie) na ułamek dziesiętny. c 0 liczba całkowita c 0, c 1 c 2 c 3 c 1, c 2, cyfry części dziesiętnej, setnej itd.

Zbiory liczbowe e R 1 234,025 Z Q N π 1,2,3, 0 0,5 2

Działania na liczbach rzeczywistych a + (b + c) = (a + b) + c, a + b = b + a, 0 + a = a, a (b c) = (a b) c, a b = b a, 1 a = a, a (b + c) = a b + a c.

Porządek W zbiorze liczb rzeczywistych określona jest relacja < zwana relacją mniejszości (lub porządkiem) spełniająca warunki: dla pary różnych liczb rzeczywistych a i b zachodzi relacja a < b albo relacja b < a, z prawdziwości dwóch relacji a < b i b < c wynika relacja a < c, jeśli relacja a < b jest prawdziwa, to relacja b < a jest fałszywa.

Porządek Relacja > zwana jest relacją większości. Para liczb a, b jest w relacji a > b, gdy b < a. Relacja a b oznacza, że a < b lub a = b. Podobnie relacja a b oznacza, że a > b lub a = b. Jeśli a > 0, to mówimy, że a jest liczbą dodatnią. Jeśli a < 0, to mówimy, że a jest liczbą ujemną. Jeśli a 0, to mówimy, że a jest liczbą nieujemną. Jeśli a 0, to mówimy, że a jest liczbą niedodatnią.

Związek mniejszości z działaniami Dla liczb rzeczywistych a, b, c i liczby dodatniej d: jeśli zachodzi a < b, to zachodzi również a + c < b + c, jeśli zachodzi a < b, to zachodzi również a d < b d, Jeśli zachodzi a < b, to zachodzi również - b < - a, suma liczb dodatnich jest dodatnia; suma liczb ujemnych jest ujemna, iloczyn liczb jednakowego znaku jest dodatni; iloczyn liczb różnych znaków jest ujemny.

Odejmowanie Dla dowolnych liczb rzeczywistych a i b równanie x + b = a ma dokładnie jedno rozwiązanie zwane różnicą a i b, które oznaczamy symbolem a - b. Funkcję, która każdej parze liczb przyporządkowuje ich różnicę nazywamy odejmowaniem.

Dzielenie Dla dowolnej liczby rzeczywistej a i dowolnej niezerowej liczby rzeczywistej b równanie x b = a ma dokładnie jedno rozwiązanie zwane ilorazem a i b, które oznaczamy symbolem a : b albo a / b. Funkcję, która każdej parze liczb (dla której istnieje iloraz) przyporządkowuje ich iloraz nazywamy dzieleniem.

Ułamki Iloraz a : b oznaczamy zwykle jako a b i nazywamy ułamkiem o liczniku a i mianowniku b. a b + c d = ad + bc bd, a b c d = ac bd, a b c d = ad bc bd, a b c d = ad bc.

Ułamki Każdą liczbę wymierną (reprezentowaną w postaci rozwinięcia dziesiętnego) można przedstawić w postaci ułamka gdzie p i q są liczbami całkowitymi, przy czym q nie jest zerem. p q Z własności ułamków wynika, że liczby p i q można dobrać tak, by: liczba q była dodatnia, obie liczby p i q nie miały wspólnego dzielnika całkowitego.

Procenty Procent to sposób wyrażenia liczby jako ułamka o mianowniku 100. Procent oznaczmy symbolem %. Jeden procent to setna część jedności: Sto procent to jedność: 1 % = 1 100. 100 % = 100 100 = 1.

Zamiana procentu na ułamek Procenty możemy zamieniać na ułamki zwykłe lub dziesiętne. W tym celu liczbę procentową należy podzielić przez 100. p % = p 100 Na przykład, 3 % = 3 100 = 0,03 87 % = 87 100 = 0,87

Zamiana procentu na ułamek Warto zapamiętać, że: 10 % = 1 10 20 % = 1 5 25 % = 1 4 12,5 % = 1 8 50 % = 1 2 75 % = 3 4

Zamiana ułamka na procent Ponieważ dla dodatnich a i b to na przykład 100 b a b = a b 100 b = a b 100 100, a b = a b 100 %, 2 5 = 2 5 100 % = 200 % 5 = 40 %.

Obliczanie procentu danej liczby Aby obliczyć p% danej liczby a, należy procent przedstawić w postaci ułamka i przemnożyć go przez daną liczbę a. Przykład Oblicz 30% liczby 20. 0,3 20 = 6. Oblicz 75% liczby 60. 0,75 60 = 3 4 60 = 45.

Obliczanie jakim procentem jednej liczby jest druga liczba Aby obliczyć, jakim procentem pierwszej liczby a jest druga liczba b, należy obliczyć, jakim ułamkiem pierwszej liczby jest druga liczba, czyli obliczyć a / b i ułamek ten przedstawić w postaci procentu. Przykład Jakim procentem liczby 12 jest liczba 3. 3 12 = 1 4 100 % = 25 %.

Obliczanie liczby, gdy znany jest jej procent Aby obliczyć liczbę x, gdy znanych jest p% tej liczby, powiedzmy b, należy rozwiązać równanie p % x = b, czyli równanie p x 100 = b. Rozwiązaniem tego równania jest x = b p 100.

Procenty w finansach

Rodzaje stóp procentowych Nominalna stopa procentowa, r n stopa podawana przez banki lub inne instytucje finansowe. Realna stopa procentowa rreal stopa uwzględniająca inflację. Jeśli i oznacza stopę inflacji, to r real = r n i 1 + i. Faktyczna stopa procentowa, rf stopa uwzględniająca podatek dochodowy od zysków z inwestycji kapitałowych. Jest to rzeczywiste oprocentowanie, wg którego zostaną naliczone odsetki już po zapłaceniu od nich należnego podatku dochodowego. Jeśli T oznacza stopę podatku dochodowego, to r f = r n (1 T).

Przykłady Załóżmy, że stopa nominalna banku centralnego wynosi 2,5%, a roczna stopa inflacji (dane z 2018 roku) jest równa 1,6%. Wówczas realna stopa procentowa wynosi r real = r n i 1 + i = 2,5% 1,6 % 1 + 1,6 % = 0,025 0,016 1 + 0,016 = 0,009 1,016 = 0,89 %. Obliczmy faktyczne oprocentowanie lokaty bankowej o oprocentowaniu nominalnym równym 3,5% rocznie. Przypomnijmy, że stopa podatku dochodowego od zysków z inwestycji kapitałowych w Polsce to T = 19%. r f = r n (1 T) = 3,5 % (1 19%) = 3,5% 0,81 = 2,835 %.

Procent a punkt procentowy, czyli porównywanie stóp procentowych Procent jest setną częścią całości. Mówi o ile procent początkowa stopa procentowa w p zmieniła w stosunku do końcowej wartości stopy procentowej w k : Δ w = w k w p w p 100 % = Δ b w p 100 %. Punkt procentowy (w skrócie pp.) jest zaś bezwzględną różnicą między wielkościami wyrażonymi w procentach. Δ b = w k w p.

Przykłady Zakładając, że stopa bezrobocia wynosi dziś 7% a w roku 2013 wynosiła aż 14% można od razu powiedzieć, że obniżyła się o połowę, czyli o 50%. Można również powiedzieć, że obniżyła się o 7 punktów procentowych. Załóżmy, że rok temu bank centralny podawał wartość stopy procentowej na poziomie 3%. Jeśli powiedziano, że bank centralny podniósł stopę procentową o 10%, to znaczy, że dzisiejsza stopa procentowa wynosi 3% + 3% 10 % = 0,03 + 0,03 0,1 = 0,033 = 3,3 %.

Potęgowanie

Potęga o wykładniku naturalnym a n = a a a n czynników a 1 = a, a 2 = a a, a m a n = a m+n, a m a n = am n, (a m ) n = a m n, a podstawa potęgi n wykładnik potęgi 0 n = 0, 1 n = 1, ( 1) 2n 1 = 1, ( 1) 2n = 1.

Przykłady W dobie komputerów warto zapamiętać niektóre potęgi 2. 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.

Potęga o wykładniku naturalnym Niech a i b będą liczbami dodatnimi. Wówczas: jeśli a > 1, to a n > 1; jeśli a < 1, to a n < 1; jeśli a < b, to a n < b n. Niech a > 1. Wówczas: jeśli m < n, to a m < a n. Niech 0 < a < 1. Wówczas: jeśli m < n, to a m > a n.

Potęga o wykładniku naturalnym Z definicji potęgi i własności mnożenia wynika, że potęga liczby ujemnej jest dodatnia dla wykładników parzystych, a ujemna dla wykładników nieparzystych. Potęga liczby dodatniej o dowolnym wykładniku jest dodatnia. Z powyższego wynika, że dla liczby ujemnej a równanie x n = a ma rozwiązanie tylko w przypadku, gdy n jest liczbą nieparzystą.

Pierwiastek Niech a będzie liczbą rzeczywistą dodatnią, a n niech będzie liczbą naturalną. Pierwiastkiem stopnia n z liczby a nazywamy jedyne dodatnie rozwiązanie równania x n = a. Pierwiastek stopnia n z liczby a oznaczamy n a. Wprost z definicji pierwiastka wynika, że ( n a) n = a. Oczywiście x n = 0 tylko dla x = 0, więc n 0 = 0.

Przykłady 16 = 4, gdyż 4 2 = 16; 3 3 8 = 2, gdyż 2 3 = 8; 125 = 5, gdyż 5 3 = 125; 225 = 25 9 = 25 9 = 5 3 = 15; 4 nie istnieje. Istotnie, x 2 0 dla wszystkich liczb x, więc nie istnieje x takie, że x 2 = 4.

Pierwiastek Niech a i b będą dodatnimi liczbami rzeczywistymi, a m i n niech liczbami naturalnymi. n a n = a, n a m = ( n a) m, n a n b = n ab, n m a = mn a. n n a b = n a b, Ponadto dla dowolnej liczby rzeczywistej a: a 2 = a.

Potęga o wykładniku wymiernym dodatnim Niech x będzie dodatnią liczbą wymierną postaci x = p q, gdzie p i q są liczbami naturalnymi. Potęgą o podstawie a i wykładniku x nazywamy a x = q a p.

Potęga o wykładniku wymiernym dowolnego znaku Niech x będzie liczbą wymierną (dowolnego znaku). Każdą taką liczbę można przedstawić w postaci różnicy x = x 1 x 2, gdzie x 1 i x 2 są dodatnimi liczbami wymiernymi. Potęgą o podstawie a i wykładniku x nazywamy a x = ax 1 a x 2.

Własności potęgi o wykładniku wymiernym a x a y = a x+y, Dla x > 0 : jeśli a > 1, to a x > 1; jeśli a < 1, to a x < 1; a x a = y ax y, (a x ) y = a x y. Dla x < 0 : jeśli a > 1, to a x < 1; jeśli a < 1, to a x > 1; jeśli a < b, to a x < b x. jeśli a < b, to a x > b x.

Własności potęgi o wykładniku wymiernym a 0 = 1, a x = 1 a x. Dla a > 1 : jeśli x > y, to a x > a y. Dla 0 < a < 1 : jeśli x > y, to a x < a y.

Potęga o wykładniku rzeczywistym Niech x będzie liczbą rzeczywistą i a > 0 a x = lim n a x n, gdzie (x n ) jest ciągiem liczb wymiernych zbieżnym do x. Występujące tu pojęcia granicy i zbieżności wyjaśnimy później.

Własności potęgi a x a y = a x+y, a x a y = ax y, (a x ) y = a x y, Niech x będzie liczbą rzeczywistą dodatnią. Wtedy: jeśli a > 1, to a x > 1; jeśli a < 1, to a x < 1; jeśli a < b, to a x < b x.

Logarytm

Logarytm Niech a będzie liczbą rzeczywistą dodatnią różną od 1, i niech b będzie liczbą rzeczywistą dodatnią. Logarytmem liczby b przy podstawie a nazywamy rozwiązanie równania a x = b. Logarytm ten oznaczamy symbolem log a b. Wprost z definicji logarytmu wynika, że a log a b = b, log a (a b ) = b.

Przykłady log 2 8 = 3, gdyż 2 3 = 8; log 3 81 = 4, gdyż 3 4 = 81; log 1 2 16 = 4, gdyż ( 4 1 2 ) = 16. Inaczej: log 2 8 = log 2 (2 3 ) = 3; log 3 81 = log 3 (3 4 ) = 4. log 1 2 16 = log 1 2 ( 4 1 2 ) = 4.

Własności logarytmu log a (b 1 b 2 ) = log a b 1 + log a b 2, log a (b n ) = n log a b, log a ( b 1 b 2 ) = log a b 1 log a b 2, log a b = log c b log c a, log a 1 = 0.

Własności logarytmu Dla logarytmów o podstawie a > 1 : jeśli b 1 < b 2, to log a b 1 < log a b 2, Dla logarytmów o podstawie a (0,1) : jeśli b 1 < b 2, to log a b 1 > log a b 2.