Что происходит со степенью если число поставить в модуль?

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Когда число возводится в степень и при этом берется по модулю, результат зависит от того, является ли показатель степени четным или нечетным, а также от того, находится ли модуль внутри степени или снаружи. 1. Модуль внутри степени: |a|nthe absolute value of a end-absolute-value to the n-th power Если вы берете число по модулю перед возведением в степень, результат всегда будет неотрицательным, независимо от того, каким было исходное число aa.

  • Для четных степеней ( n=2,4,6...n equals 2 comma 4 comma 6. point point):
    Возведение в четную степень само по себе «поглощает» минус. Поэтому модуль здесь ничего не меняет:
    |a|n=anthe absolute value of a end-absolute-value to the n-th power equals a to the n-th power
    Пример: |3|2=32=9the absolute value of minus 3 end-absolute-value squared equals 3 squared equals 9 и (-3)2=9open paren negative 3 close paren squared equals 9. Для нечетных степеней ( n=1,3,5...n equals 1 comma 3 comma 5. point point):
    Нечетная степень сохраняет знак числа. Если число было отрицательным, модуль сделает его положительным, и результат возведения в степень тоже будет положительным.
    |a|n=|an|the absolute value of a end-absolute-value to the n-th power equals the absolute value of a to the n-th power end-absolute-value
    Пример: |2|3=23=8the absolute value of minus 2 end-absolute-value cubed equals 2 cubed equals 8, в то время как (-2)3=-8open paren negative 2 close paren cubed equals negative 8.

2. Модуль всей функции: |an|the absolute value of a to the n-th power end-absolute-value Если модуль применяется к уже возведенному в степень числу, он гарантирует, что итоговое значение будет положительным (или нулем).

  • Если nn четное: Модуль избыточен, так как ana to the n-th power уже больше или равно нулю.
    |an|=anthe absolute value of a to the n-th power end-absolute-value equals a to the n-th power Если nn нечетное: Модуль меняет знак результата, если само число aa было отрицательным.
    |(-2)3|=|8|=8the absolute value of open paren negative 2 close paren cubed end-absolute-value equals the absolute value of minus 8 end-absolute-value equals 8

3. Ключевые свойства и тождества При работе с модулями и степенями полезно помнить следующие правила:

Свойство ФормулаПояснение
Квадрат модуля$a
Корень из квадрата$\sqrt{a^2} =a
Степень модуля$a^n

4. Влияние на график функции Если рассмотреть функцию y=xny equals x to the n-th power и сравнить её с y=|x|ny equals the absolute value of x end-absolute-value to the n-th power:

  1. При четном nn: Графики полностью совпадают, так как функция и так симметрична относительно оси Ycap Y и принимает только положительные значения. При нечетном nn: График y=xny equals x to the n-th power (например, кубическая парабола) обычно уходит в отрицательные значения при x<0x is less than 0. При наложении модуля на аргумент ( |x|3the absolute value of x end-absolute-value cubed) левая ветвь графика зеркально отражает правую ветвь, становясь положительной.

Вывод: Модуль «страхует» число от отрицательных значений перед возведением в степень. Это особенно критично для нечетных степеней, где знак числа обычно сохраняется. Я могу составить для вас таблицу сравнения значений для положительных и отрицательных оснований с разными показателями степени, чтобы наглядно увидеть разницу. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар