2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Нотация и понимание степени с рациональным показателем
Сообщение19.03.2018, 12:52 


14/09/16
38
Добрый день!
Пытаясь разобраться с понятием степени, в т.ч. с рациональным показателем, пришел к следующему.
В учебнике дается следующее определение степени с рациональным показателем:
$a^{p/q}=(a^p)^{1/q}$ (не знаю, есть ли на форуме возможность записи корня с показателем, поэтому в правой части пишу в виде дроби $1/q$). Обоснование: Одно из основных свойств степени для степени с рациональным показателем, а именно равенство $(a^{p/q})^q=a^{(p/q)\cdot{q}}=a^p$ выполняется только при указанном условии (определении).
Но ведь с другой стороны, равенство $(a^{p/q})^{1/p}=a^{(p/q)\cdot{1/p}}=a^{1/q}$, выполняется только при $a^{p/q}=(a^{1/q})^p$.
Кроме того, n-я степень числа с натуральным показателем - это произведение n-го количества сомножителей, равных этому числу. И по аналогии с этим определением, степень числа с натуральным показателем $p/q$ можно было бы определить как произведение $p$-го количества сомножителей, равных степени этого числа с показателем $1/q$, т.е. как раз как $a^{p/q}=(a^{1/q})^p$.
Мой вопрос состоит в следующем: Если степень с рациональным показателем означает совершение над ее основанием последовательно операций возведения в степень с показателем, равным числителю рац.показателя, и извлечения корня с показателем, равным знаменателю рац.показателя, то в каком порядке они должны выполняться?
Конечно, ввиду установленного правила о том, что степень с рац.показателем определена только при неотрицательном основании, а также введением понятия арифметического корня, т.е. установлением взаимно-однозначного соответствия между показателем степени и ее значением, данный вопрос утрачивает значение.
Предполагаю, что наиболее точным определением степени с рациональным показателем в самом общем виде, является ее определение, как значение показательной функции?!
Подскажите, что бы почитать на эту тему?

 Профиль  
                  
 
 Re: Нотация и понимание степени с рациональным показателем
Сообщение19.03.2018, 13:55 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
bssgrad в сообщении #1298304 писал(а):
(не знаю, есть ли на форуме возможность записи корня с показателем

Есть: $\sqrt[q]{a^p}$. Правда, использовать именно эти буквы для обозначения целых чисел не вполне прилично.

bssgrad в сообщении #1298304 писал(а):
Предполагаю, что наиболее точным определением степени с рациональным показателем в самом общем виде, является ее определение, как значение показательной функции?!

В точности наоборот. Корректного определения показательной функции не выйдет до тех пор, пока формально не определён корень, а перед этим -- само понятие вещественного числа. Что тоже совсем не тривиально; и чем, впрочем, в школе обычно не заморачиваются.

bssgrad в сообщении #1298304 писал(а):
Если степень с рациональным показателем означает совершение над ее основанием последовательно операций возведения в степень с показателем, равным числителю рац.показателя, и извлечения корня с показателем, равным знаменателю рац.показателя, то в каком порядке они должны выполняться?

В любом; хотя эквивалентность порядков -- это некоторая теорема, которую опять же надо доказывать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Нотация и понимание степени с рациональным показателем
Сообщение21.03.2018, 08:11 


14/09/16
38
Спасибо. Разобрался.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group