Сначала краткие ответы — по ним удобно проверять:
- а) \(48{,}72\) (или \(\frac{1218}{25}\)); б) \(7{,}6\); в) \(729\); г) \(-2\).
- а) \(\sqrt{20}=2\sqrt5\), \(\sqrt{45}=3\sqrt5\); б) \(( \sqrt5-2)^2=9-4\sqrt5\), то есть \(a=9,\ b=4\).
Теперь разбор по шагам.
1. а)
\[ [(-1)^5+(-0{,}3)^2+7\cdot 2^0]:2^{-3} \]
Считаем каждый кусочек:
- \((-1)^5=-1\), потому что нечётная степень сохраняет минус;
- \((-0{,}3)^2=0{,}09\), потому что чётная степень делает число положительным;
- \(2^0=1\), значит \(7\cdot2^0=7\).
В скобках:
\[ -1+0{,}09+7=6{,}09 \]
Делить на \(2^{-3}\) — то же самое, что умножать на \(2^3=8\):
\[ 6{,}09:2^{-3}=6{,}09\cdot8=48{,}72 \]
Главное правило: \(a^{-n}=\frac1{a^n}\), то есть отрицательная степень не делает число отрицательным.
1. б)
\[ \sqrt{49}+\sqrt{0{,}09}+\sqrt{\frac9{100}} \]
Корень здесь арифметический, поэтому берём неотрицательные значения:
\[ \sqrt{49}=7,\qquad \sqrt{0{,}09}=0{,}3, \]
\[ \sqrt{\frac9{100}}=\frac{\sqrt9}{\sqrt{100}}=\frac3{10}=0{,}3 \]
Складываем:
\[ 7+0{,}3+0{,}3=7{,}6 \]
Важно: \(\sqrt{0{,}09}=+0{,}3\), а не \(-0{,}3\).
1. в)
\[ \frac{3^{-5}\cdot9^{10}}{27^3} \]
Приводим всё к основанию \(3\):
\[ 9=3^2,\qquad 27=3^3 \]
Тогда:
\[ 9^{10}=(3^2)^{10}=3^{20} \]
\[ 27^3=(3^3)^3=3^9 \]
Получаем:
\[ \frac{3^{-5}\cdot3^{20}}{3^9} =\frac{3^{15}}{3^9} =3^{15-9}=3^6=729 \]
Здесь работают правила степеней: при умножении показатели складываются, при делении вычитаются, а степень в степени означает умножение показателей.
1. г)
\[ |\sqrt2-3|-|5-\sqrt2| \]
Сравним числа. \(\sqrt2\approx1{,}41\).
Значит:
\[ \sqrt2-3<0 \]
Поэтому модуль раскрывается со сменой знака:
\[ |\sqrt2-3|=3-\sqrt2 \]
А \(5-\sqrt2>0\), потому что \(5>1{,}41\). Значит:
\[ |5-\sqrt2|=5-\sqrt2 \]
Теперь вычитаем:
\[ (3-\sqrt2)-(5-\sqrt2) =3-\sqrt2-5+\sqrt2 =-2 \]
Минус перед скобкой меняет знаки, поэтому \(\sqrt2\) сокращается.
2. а) Вынесение множителя из-под корня
Нужно разложить число под корнем на множители так, чтобы один из них был полным квадратом.
\[ \sqrt{20}=\sqrt{4\cdot5}=\sqrt4\cdot\sqrt5=2\sqrt5 \]
\[ \sqrt{45}=\sqrt{9\cdot5}=\sqrt9\cdot\sqrt5=3\sqrt5 \]
То есть ищем среди множителей числа квадрат: \(4=2^2\), \(9=3^2\).
2. б)
\[ (\sqrt5-2)^2 \]
Раскрываем по формуле квадрата разности:
\[ (a-b)^2=a^2-2ab+b^2 \]
Получаем:
\[ (\sqrt5)^2-2\cdot\sqrt5\cdot2+2^2 =5-4\sqrt5+4 =9-4\sqrt5 \]
Значит:
\[ a=9,\qquad b=4 \]
Проверка приблизительно: \(\sqrt5\approx2{,}236\), тогда
\[ (2{,}236-2)^2\approx0{,}236^2\approx0{,}056 \]
и
\[ 9-4\cdot2{,}236\approx9-8{,}944=0{,}056 \]
Всё сходится.
В самом низу кадра начинается ещё пункт 2 в), но он обрезан — по нему не хватает условия.
