The teacher introduces the subject of the lesson – calculating the value of powers with natural exponents.
Students give examples of squares and cubes of one digit numbers and calculate their values. They interpret the square of the given numbers as a product of two identical elements and a cube as the product of three identical elements.
Students analyse the examples below. They notice that in each case we need to multiply a few identical elements.
The teacher informs students that multiplying many identical elements, not just two or three, can be written down in the form of power.
Definition of the power: [The power of number a, with a natural exponent (n > 1) is called a product of n elements, each being equal to a. We write it down as:
Number a is called the base of the power, number n – the exponent of the power. Moreover, we assume that: for .
Using the definition, students calculate values of powers.
Task 1
Calculate:
a)
b)
c)
Task 2
Calculate the values of the following powers. Think what determines the sign of the result of the exponentiation.
Students do the revision exercises. Then together they sum‑up the classes, by formulating the conclusions to memorise.
The power of number a, with a natural exponent (n>1) is called a product of n elements, each being equal to a.
We write it down as:
Number a is called the base of the powerbase of the powerbase of the power, number n – the exponent of the powerexponent of the powerexponent of the power. Moreover, we assume that: for .
Selected words and expressions used in the lesson plan
1) Jeżeli liczbę dodatnią podnosimy do potęgi o wykładniku naturalnym, to otrzymujemy liczbę dodatnią. 2) Jeżeli liczbę ujemną podnosimy do potęgi o wykładniku naturalnym parzystym, to otrzymujemy liczbę dodatnią. 3) Jeżeli liczbę ujemną podnosimy do potęgi o wykładniku naturalnym nieparzystym, to otrzymujemy liczbę ujemną.
Potęgą liczby a o wykładniku naturalnym (n > 1) nazywamy iloczyn n czynników, z których każdy jest równy a.
Symbolicznie zapisujemy:
Liczbę a nazywamy podstawą potęgi, liczbę n- wykładnikiem potęgi. Ponadto przyjmujemy, że dla .
m271e3440dd4b7e88_1528449000663_0
Potęga o wykładniku naturalnym
m271e3440dd4b7e88_1528449084556_0
Drugi
m271e3440dd4b7e88_1528449076687_0
I Potęgi o podstawach wymiernych. Uczeń:
1) zapisuje iloczyn jednakowych czynników w postaci potęgi o wykładniku całkowitym dodatnim.
m271e3440dd4b7e88_1528449068082_0
45 minut
m271e3440dd4b7e88_1528449523725_0
Używanie prostych, dobrze znanych obiektów matematycznych, interpretowanie pojęć matematycznych i operowanie obiektami matematycznymi.
m271e3440dd4b7e88_1528449552113_0
1. Obliczanie potęg o wykładnikach naturalnych na podstawie definicji.
2. Określanie znaku potęgi.
3. Porozumiewanie się w języku angielskim, rozwijanie matematycznych i podstawowych kompetencji naukowo‑technicznych oraz informatycznych, kształtowanie umiejętności uczenia się.
m271e3440dd4b7e88_1528450430307_0
Uczeń:
- oblicza potęgi o wykładnikach naturalnych na podstawie definicji,
- określa znak potęgi.
m271e3440dd4b7e88_1528449534267_0
1. Dyskusja.
2. Łańcuch skojarzeń.
m271e3440dd4b7e88_1528449514617_0
1. Praca indywidualna.
2. Praca zbiorowa.
m271e3440dd4b7e88_1528450135461_0
m271e3440dd4b7e88_1528450127855_0
Nauczyciel informuje uczniów, że na lekcji będą obliczać wartości potęg o wykładnikach naturalnych.
Uczniowie podają przykłady kwadratów i sześcianów liczb jednocyfrowych i obliczają ich wartości. Interpretują kwadrat danej liczby jako iloczyn dwóch jednakowych czynników, a sześcian jako iloczyn trzech jednakowych czynników.
m271e3440dd4b7e88_1528446435040_0
Przykład:
Uczniowie analizują rozwiązane przykłady. Zauważają, że w każdym przypadku należy pomnożyć kilka jednakowych czynników.
Nauczyciel komunikuje, że mnożenie jednakowych czynników, nie tylko dwóch i trzech, można zapisać w postaci potęgi.
Definicja potęgi: Potęgą liczby a o wykładniku naturalnym (n > 1) nazywamy iloczyn n czynników, z których każdy jest równy a.
Symbolicznie zapisujemy:
Liczbę a nazywamy podstawą potęgi, liczbę n- wykładnikiem potęgi. Ponadto przyjmujemy, że dla .
Korzystając z definicji, uczniowie obliczają wartości potęg.
Polecenie 1
Oblicz.
a)
b)
c)
Polecenie 2
Oblicz wartości potęg. Zastanów się, od czego zależy znak wyniku potęgowania.
a)
b)
c)
Uczniowie powinni zauważyć, że:
1) Jeżeli liczbę dodatnią podnosimy do potęgi o wykładniku naturalnym, to otrzymujemy liczbę dodatnią. 2) Jeżeli liczbę ujemną podnosimy do potęgi o wykładniku naturalnym parzystym, to otrzymujemy liczbę dodatnią. 3) Jeżeli liczbę ujemną podnosimy do potęgi o wykładniku naturalnym nieparzystym, to otrzymujemy liczbę ujemną.
Uczniowie wykorzystują ukształtowane umiejętności w zadaniach.
Polecenie 3
W miejsce kropek, wstaw odpowiedni znak <, >, = .
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Polecenie 4
Uporządkuj liczby w kolejności od najmniejszej do największej.
Polecenie 5
[Geogebra aplet]
Uczniowie pracują indywidualnie, korzystając z komputerów.
Ich zadaniem jest połączenie w pary – potęgi i jej wartości.
Polecenie dla chętnych:
Bez wykonywania obliczeń określ, czy wynik działania jest to liczbą ujemna, czy dodatnią.
a)
b)
c)
m271e3440dd4b7e88_1528450119332_0
Uczniowie wykonują dodatkowe ćwiczenia.
Następnie wspólnie podsumowują zajęcia, formułując wiadomości do zapamiętania.
Potęgą liczby a o wykładniku naturalnym (n > 1) nazywamy iloczyn n czynników, z których każdy jest równy a.
Symbolicznie zapisujemy:
Liczbę a nazywamy podstawą potęgi, liczbę n- wykładnikiem potęgi. Ponadto przyjmujemy, że dla .