Bài 5: Phép tính lũy thừa với số mũ tự nhiên - SBT Toán 6 Bộ Cánh diều
-
7421 lượt thi
-
13 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
a) Viết mỗi số sau thành bình phương của một số tự nhiên:
36; 64; 169; 225; 361; 10 000.
b) Viết mỗi số sau thành lập phương của một số tự nhiên:
8; 27; 125; 216; 343; 8 000.
a) Ta có:
36 = 6.6 = 62;
64 = 8.8 = 82;
169 = 13.13 = 132;
225 = 15.15 = 152;
361 = 19.19 = 192;
10 000 = 100.100 = 1002.
b) Ta có:
8 = 2.2.2 = 23;
27 = 3.3.3 = 33;
125 = 5.5.5 = 53;
216 = 6.6.6 = 63;
343 = 7.7.7 = 73;
8 000 = 20.20.20 = 203.
Câu 2:
Cho các số 16; 20; 25; 60; 81; 90; 1 000; 1 331. Trong các số đó, số nào viết được dưới dạng lũy thừa của một số tự nhiên với số mũ lớn hơn 1? (Chú ý rằng có những số có nhiều cách viết dưới dạng lũy thừa).
Các số viết được dưới dạng lũy thừa của một số tự nhiên với số mũ lớn hơn 1 là: 16; 25; 81; 1 000; 1 331. Trong đó:
+) 16 = 4.4 = 42 hoặc 16 = 2.2.2.2 = 24;
+) 25 = 5.5 = 52;
+) 81 = 9.9 = 92 hoặc 81 = 3.3.3.3 = 34;
+) 1 000 = 10.10.10 = 103;
+) 1 331 = 11.11.11 = 113.
Câu 3:
Viết kết quả của mỗi phép tính sau dưới dạng một lũy thừa, một tích các lũy thừa hoặc một tổng các lũy thừa:
a) 3.3.3.3.3;
b) y.y.y.y;
c) 5.p.5.p.2.q.4.q;
d) a.a + b.b + c.c.c + d.d.d.d.
a) 3.3.3.3.3 = 35;
b) y.y.y.y = y4;
c) 5.p.5.p.2.q.4.q = (5.5)(2.4).(p.p).(q.q) = 52.(2.2.2).p2.q2 = 52.23.p2.q2.
d) a.a + b.b + c.c.c + d.d.d.d = a2 + b2 + c3 + d4.
Câu 4:
Tế bào lớn lên đến một kích thước nhất định thì phân chia. Quá trình đó diễn ra như sau: Đầu tiên từ 1 nhân thành 2 nhân tách xa nhau. Sau đó chất tế bào được phân chia, xuất hiện một vách ngăn, ngăn đôi tế bào cũ thành 2 tế bào con. Các tế bào con tiếp tục lớn lên cho đến khi bằng tế bào mẹ. Các tế bào này tiếp tục phân chia thành 4, rồi thành 8, … tế bào.
Như vậy từ một tế bào mẹ: sau khi phân chia lần 1 được hai tế bào con; lần hai được 22 = 4 (tế bào con); lần ba được 23 = 8 (tế bào con). Hãy tính số tế bào con có được ở lần phân chia thứ 5, thứ 8 và thứ 11.
Theo quy luật phân chia tế bào, ta có:
Lần 1: 21 = 2 (tế bào con);
Lần 2: 22 = 4 (tế bào con);
Lần 3: 23 = 4 (tế nào con);
…
Vậy lần thứ n được: 2n (tế bào con).
Số tế bào con có được ở lần phân chia thứ 5 là: 25 = 32 (tế bào con).
Số tế bào con có được ở lần phân chia thứ 8 là: 28 = 256 (tế bào con).
Số tế bào con có được ở lần phân chia thứ 11 là: 211 = 2 048 (tế bào con).
Câu 5:
Một nền nhà có dạng hình vuông gồm a hàng, mỗi hàng lát a viên gạch. Ban An đếm được 113 viên gạch được lát trên nền nhà đó. Theo em bạn An đếm đúng hay sai? Vì sao?
Số viên gạch lát nền nhà đó là: a.a = a2 (viên).
Do đó số viên gạch phải là bình phương của một số tự nhiên hay a là số chính phương. Số chính phương là các số có chữ số tận cùng là 0; 1; 4; 5; 6; 9.
Bạn An đếm được 113 viên gạch được lát nền nhà. Mà 113 không phải là số chính phương nên bạn An đã đếm sai.
Câu 6:
So sánh:
a) 26 và 62;
b) 73+1 và 73 + 1;
c) 1314 – 1313 và 1315 – 1314;
d) 32+n và 23+n.
a) Ta có: 26 = 2.2.2.2.2.2 = 8.8 = 82;
Vì 8 > 6 nên 82 > 62 hay 26 > 62.
Vậy 26 > 62.
b) Ta có: 73+1 = 73.7 = 73 + 73 + 73 + 73 + 73 + 73 + 73 > 73 + 1.
Vậy 73+1 > 73 + 1.
c) Ta có: 1314 – 1313 = 1313.(13 – 1) = 1313.12.
1315 – 1314 = 1314.(13 – 1) = 1314.12.
Vì 14 > 13 nên 1314 > 1313. Do đó 1314.12 > 1313.12 hay 1315 – 1314 > 1314 – 1313.
Vậy 1315 – 1314 > 1314 – 1313.
d) 32+n và 23+n.
Ta có: 32+n = 32.3n = 9.3n;
23 + n = 23.2n = 8.2n.
Vì 3 > 2 nên 3n > 2n và 9 > 3 do đó 9.3n > 8.2n hay 32+n > 23+n.
Vậy 32+n > 23+n.
Câu 7:
Rút gọn biểu thức sau:
a) A = 1 + 3 + 32 + 33 + … + 399 + 3100;
b) B = 2100 – 299 + 298 – 297 + … - 23 + 22 – 2 + 1.
a) A = 1 + 3 + 32 + 33 + … + 399 + 3100;
Ta có 3A = 3 + 32 + 33 + … + 399 + 3100 + 3101
Khi đó: 3A – A = 3 + 32 + 33 + … + 399 + 3100 + 3101 – (1 + 3 + 32 + 33 + … + 399 + 3100)
= 3101 – 1.
Suy ra: 2A = 3101 – 1
A = (3101 – 1):2.
Vậy A = (3101 – 1):2.
b) B = 2100 – 299 + 298 – 297 + … - 23 + 22 – 2 + 1
Ta có: 2B = 2101 – 2100 + 299 – 298 + … 23 – 22 + 2.
Khi đó 2B + B = (2101 – 2100 + 299 – 298 + … 23 – 22 + 2) + (2100 – 299 + 298 – 297 + … - 23 + 22 – 2 + 1) = 2101 + 1
3B = 2101 + 1
Suy ra: B = (2101 + 1):3.
Vậy B = (2101 + 1):3.
Câu 8:
Viết kết quả của mỗi phép tính sau dưới dạng một lũy thừa:
a) 74.75.76;
b) (54 : 3)7.324;
c) [(8 + 2)2.10100] : (100.1094);
d) a9:a9 (a 0).
a) 74.75.76 = 74 + 5 + 6 = 715;
b) (54:3)7:324 = 187.324 = 187.18.18 = 187 + 1 + 1 = 189;
c) [(8 + 2)2.10100] : (100.1094)
= [102.10100]:(1094)
= 102 + 100:1094
= 10102:1094
= 10102 – 94
= 108.
d) a9:a9 (a 0)
= a9 – 9
= a0.
Câu 9:
a) Viết các số 123; 2 355; dưới dạng tổng các lũy thừa của 10.
b) Tìm số sao cho
a) Ta có: 123 = 1.100 + 2.10 + 3
= 1.102 + 2.10 + 3.100.
Ta có: 2 355 = 2.1 000 + 3.100 + 5.10 + 5
= 2.103 + 3.102 + 5.10 + 5.100.
Ta có: = a.10 000 + b.1 000 + c.100 + d.10 + e = a.104 + b.103 + c.102 + d.10 + e
b) Ta có:
Vì là các số có ba chữ số nên
Mà
Vậy số cần tìm là 100 100.
Câu 10:
Tìm số tự nhiên x, biết:
a) 2x + 12 = 44;
b) 2.5x+1 – 1.100 = 6.52;
c) 2.3x+1 = 10.312 + 8.312;
d) 2x + 2x+3 = 144.
a) 2x + 12 = 44;
2x = 44 – 12
2x = 32
2x = 25
x = 5.
Vậy x = 5.
b) 2.5x+1 – 1 100 = 6.52
2.5x+1 = 6.52 + 1 100
2.5x+1 = 6.25 + 1 100
2.5x+1 = 150 + 1 100
2.5x+1 = 1 150
5x+1 = 1 150:2
5x+1 = 625
5x+1 = 54
x + 1 = 4
x = 4 – 1
x = 3.
Vậy x = 3.
c) 2.3x+1 = 10.312 + 8.312
2.3x+1 = 312.(10 + 8)
2.3x+1 = 312.18
3x+1 = 312.18:2
3x+1 = 312.9
3x+1 = 312.32
3x+1 = 314
x + 1 = 14
x = 13.
Vậy x = 13.
d) 2x + 2x+3 = 144.
2x + 2x.23 = 144
2x(1 + 23) = 144
2x.(1 + 8) = 144
2x.9 = 144
2x = 144:9
2x = 16
2x = 24
x = 4.
Vậy x = 4.
Câu 11:
So sánh:
a) 2200 .2100 và 3100.3100;
b) 2115 và 275.498;
c) 339 và 112.
a) Ta có nhận xét sau: (am)n = am.am…am (n thừa số am) = am + m + …+m = am.n.
Ta có:
2200 .2100 = 2200 + 100 = 2300 = 23.100 = (23)100 = 8100
3100.3100 = 3100 + 100 = 3200 = (32)100 = 9100.
Vì 8 < 9 nên 8100 < 9100 hay 2200.2100 < 3100.3100.
Vậy 2200.2100 < 3100.3100.
b) Ta có nhận xét sau: (ab)m = (ab).(ab).(ab)…(ab) = (a.a…a).(b.b…b) = am.bm.
Khi đó:
2115 = (7.3)15 = 715.315
275.498 = (33)5.(72)8 = 315.716 = 315.715.7.
Vì 715.315 < 315.715.7 nên 2115 < 275.498.
Vậy 2115 < 275.498.
Câu 12:
Tìm chữ số tận cùng của kết quả mỗi phép tính sau:
a) 5410;
b) 4915;
c) 1120 + 11921 + 2 00022;
d) 13833 – 2 02014.
a) Ta có: 5410 = (542)5 = (2 916)5.
Tích của 5 chữ số 6 có chữ số tận cùng là 6 nên (2 916)5 có chữ số tận cùng là 6.
Vậy 5410 có chữ số tận cùng là 6.
b) 4915 = 4914.49 = (492)7.49 = (2 401)7.49
Vì (2 401)7 có chữ số tận cùng là 1 nên (2 401)7.49 có chữ số tận cùng là 9.
Vậy chữ số tận cùng của số 4915 là 9.
c) Ta có 1120 có chữ số tận cùng là 1;
11921 có chữ số tận cùng là 9;
2 00022 có chữ số tận cùng là 0.
Khi đó 1120 + 11921 + 2 00022 có chữ số tận cùng là chữ số tận cùng của tổng 1 + 9 + 0 =10.
Vậy 1120 + 11921 + 2 00022 có chữ số tận cùng là 0.
d) 13833 = 13832.138 = (1384)8.138.
Vì (1384)8 có chữ số tận cùng là 6 nên (1384)8.138 có tận cùng là 8.
Mà 2 02014 có chữ số tận cùng là 0.
Do đó 13833 – 2 02014 có chữ số tận cùng là 8.
Vậy chữ số tận cùng của 13833 – 2 02014 là 8.
Câu 13:
a) Cho A = 4 + 22 + 23 + … +22005. Chứng tỏ rằng A là một lũy thừa cơ số 2.
b) Cho B = 5 + 52 + 53 + … + 52021. Chứng tỏ B + 8 không thể là bình phương của một số tự nhiên.
a) Ta có:
A = 22 + 23 + … +22005
A – 4 = 22 + 23 + … +22005
2(A – 4) = 23 + 24 + … + 22006
2(A – 4) – (A – 4) = (23 + 24 + … + 22006) – (22 + 23 + … +22005) = 22006 – 22
A – 4 = 22006 – 4
A = 22006.
Vậy A là một lũy thừa bậc 2006 cơ số 2.
b) B = 5 + 52 + 53 + … + 52021
Ta thấy các lũy thừa cơ số 5 là một số có chữ số tận cùng là 5 mà B có 2021
số hang là lũy thừa của cơ số 5 nên chữ số tận cùng của B là 5. Suy ra B + 8
có kết quả là một số có chữ số tận cùng là 3 nên B + 8 không thể là bình
phương của một số tự nhiên (vì không có bình phương số tự nhiên nào có chữ số tận cùng là 3).