Mục lục bài họcĐang ở d01-b3
← IGCSE Mathematics
0/27 bài đã học xong
Chương 1 · Number · Bài 3/3 của chương · bài 3/27 của IGCSE Mathematics

Indices, standard form, ratio and proportion

Luỹ thừa, dạng chuẩn, tỉ số và tỉ lệ
← Mục lục bài học
Lý thuyết · English

Index laws and fractional powers

$$a^{m}\times a^{n}=a^{m+n},\qquad \frac{a^{m}}{a^{n}}=a^{m-n},\qquad (a^{m})^{n}=a^{mn}$$$$a^{0}=1,\qquad a^{-n}=\frac{1}{a^{n}},\qquad a^{\frac{m}{n}}=\left(\sqrt[n]{a}\right)^{m}$$

In $a^{m/n}$ the denominator is the root and the numerator is the power. Take the root first: $16^{3/4}=\left(\sqrt[4]{16}\right)^{3}=2^{3}=8$, which is far easier than cubing $16$ first.

Standard form

A number is in standard form when it is written $a\times 10^{n}$ with $1\le a<10$. After multiplying or dividing, the front number often falls outside that range and must be corrected:

$$(3.2\times 10^{5})\div(8\times 10^{-3})=0.4\times 10^{8}=4\times 10^{7}$$

Ratio and proportion

In a ratio $3:5:7$ the useful object is one part. Find its value from whatever the question gives — a total ($15$ parts), a single share, or a difference ($7-3=4$ parts).

Direct proportion: $y=kx$ or $y=kx^{2}$. Inverse proportion: $y=\dfrac{k}{x}$ or $y=\dfrac{k}{x^{2}}$. Always find $k$ from the given pair before substituting the new value.

Giải thích tiếng Việt

Luật luỹ thừa và số mũ phân số.

$$a^{m}\times a^{n}=a^{m+n},\qquad \frac{a^{m}}{a^{n}}=a^{m-n},\qquad (a^{m})^{n}=a^{mn}$$$$a^{0}=1,\qquad a^{-n}=\frac{1}{a^{n}},\qquad a^{\frac{m}{n}}=\left(\sqrt[n]{a}\right)^{m}$$

Trong $a^{m/n}$, mẫu số là bậc căn, tử số là số mũ. Lấy căn trước cho nhẹ tay: $16^{3/4}=\left(\sqrt[4]{16}\right)^{3}=2^{3}=8$, dễ hơn nhiều so với lập phương $16$ rồi mới khai căn bậc bốn.

Dạng chuẩn. Một số ở dạng chuẩn khi viết được $a\times 10^{n}$ với $1\le a<10$. Sau khi nhân hoặc chia, phần đầu thường rơi ra ngoài khoảng đó và phải nắn lại:

$$(3.2\times 10^{5})\div(8\times 10^{-3})=0.4\times 10^{8}=4\times 10^{7}$$

Bỏ bước nắn lại là mất điểm dù phép tính đúng — $0{,}4\times 10^{8}$ không phải dạng chuẩn.

Tỉ số và tỉ lệ. Trong tỉ số $3:5:7$, thứ cần tìm luôn là giá trị một phần. Tìm nó từ bất cứ dữ kiện nào đề cho: tổng ($15$ phần), một phần chia cụ thể, hoặc một hiệu ($7-3=4$ phần).

Tỉ lệ thuận: $y=kx$ hoặc $y=kx^{2}$. Tỉ lệ nghịch: $y=\dfrac{k}{x}$ hoặc $y=\dfrac{k}{x^{2}}$. Luôn tìm $k$ từ cặp giá trị đề cho trước, rồi mới thay giá trị mới — làm tắt bằng cách “nhân đôi, chia đôi” là chỗ hỏng khi số mũ là $2$.

3 phần 5 phần 7 phần hiệu = 4 phần (đề cho 84) Chia theo tỉ số 3 : 5 : 7 1 phần = 84 ÷ 4 = 21 → tổng = 15 × 21 = 315
Vẽ ba thanh rồi đặt thước lên phần thừa: dữ kiện “hơn kém nhau 84” gắn vào 4 phần, không phải 7 phần và cũng không phải 15 phần.
Ví dụ — tỉ lệ nghịch với bình phương

$y$ tỉ lệ nghịch với bình phương của $x$. Khi $x=3$ thì $y=8$. Tìm $y$ khi $x=6$.

Giải.

Bước 1 — viết đúng dạng. “Tỉ lệ nghịch với bình phương của $x$” nghĩa là

$$y=\frac{k}{x^{2}}$$

Bước 2 — tìm $k$ từ cặp đã cho.

$$8=\frac{k}{3^{2}}\;\Longrightarrow\;k=8\times 9=72$$

Bước 3 — thay giá trị mới.

$$y=\frac{72}{6^{2}}=\frac{72}{36}=2$$

Vì sao không được làm tắt. $x$ tăng gấp đôi nên nhiều người viết ngay “$y$ giảm một nửa, còn $4$”. Nhưng bình phương làm hệ số là $2^{2}=4$, nên $y$ giảm bốn lần, còn $2$. Dấu hiệu để không quên: chữ “bình phương” nằm ở mẫu, nên mọi thay đổi của $x$ đều bị bình phương trước khi tác động lên $y$.

Ví dụ — số mũ phân số

Rút gọn $\left(16x^{8}\right)^{\frac{3}{4}}$.

Giải.

Bước 1 — luỹ thừa phân phối vào từng thừa số.

$$\left(16x^{8}\right)^{\frac{3}{4}}=16^{\frac{3}{4}}\times \left(x^{8}\right)^{\frac{3}{4}}$$

Bước 2 — phần số: lấy căn trước. Mẫu $4$ là bậc căn:

$$16^{\frac{3}{4}}=\left(\sqrt[4]{16}\right)^{3}=2^{3}=8$$

Bước 3 — phần chữ: nhân số mũ.

$$\left(x^{8}\right)^{\frac{3}{4}}=x^{8\times \frac{3}{4}}=x^{6}$$

Vậy kết quả là $8x^{6}$.

Hai chỗ hay hỏng. Một: lấy căn bậc hai thay vì bậc bốn, ra $4^{3}=64$. Hai: quên rằng luỹ thừa phải phủ lên cả $16$ và $x^{8}$, để nguyên $x^{8}$. Cả hai đều cho một biểu thức trông rất giống đáp án đúng, nên phải tách hai thừa số ra hai dòng riêng như trên chứ đừng gộp một dòng.

Bẫy hay mất điểm — Dừng lại ở $0{,}4\times 10^{8}$ và coi đó là đáp án. Phép tính đúng từ đầu tới cuối, chỉ có dạng viết là sai — và Cambridge trừ điểm ở đúng chỗ đó vì câu hỏi ghi rõ “give your answer in standard form”. Bẫy này khó thấy vì màn hình máy tính hiện ra $4\times 10^{7}$ khi bấm liền một mạch, nhưng thí sinh làm từng bước trên giấy lại giữ $0{,}4$. Quy tắc máy móc: viết xong dạng $a\times 10^{n}$ thì đọc lại phần $a$ một lần và hỏi “có nằm giữa 1 và 10 không?”. Nhỏ hơn 1 thì dịch phải một chỗ và trừ 1 vào số mũ; lớn hơn hoặc bằng 10 thì làm ngược lại.
Phải nhớ — Ba mảng của bài này chung một thói quen: viết dạng tổng quát trước, thay số sau. Luỹ thừa thì tách từng thừa số ra dòng riêng; dạng chuẩn thì kiểm phần đầu có nằm trong $[1;10)$; tỉ lệ thì tìm $k$ rồi mới thay. Làm tắt ở cả ba chỗ đều cho một đáp số trông hợp lý — đó là loại sai nguy hiểm nhất.

Đọc xong rồi — làm thử ngay

Bài tập của chương Number gồm 14 câu trắc nghiệm và 4 đề tự luận. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.

Làm bài tập chương →