К содержанию

Рациональные выражения

Одночлен и его стандартный вид

В математике одночлен — один из простейших видов алгебраических выражений. Они часто встречаются как сами по себе, так и в составе многочленов. Знание одночленов и их стандартного вида важно для правильного выполнения алгебраических преобразований.

  • Вступительный, II этап
  • Выпускной, 11 класс
  • Выпускной, 9 класс
Тема из программы ГЭЦ 2027

Что такое одночлен?

Произведение чисел, переменных и степеней переменных с натуральным показателем называется одночленом. Например, 55, xx, −3y2-3y^2, 2ab32ab^3, 12x2yz4\frac{1}{2}x^2yz^4 — одночлены. Любое число и любая отдельная переменная также являются одночленами. Выражения, содержащие операции сложения или вычитания между переменными, не являются одночленами.

Стандартный вид одночлена

Стандартный вид одночлена — это такая запись, в которой содержится только один числовой множитель (коэффициент), а каждая переменная записана один раз, с различными буквами, и каждая переменная имеет натуральный показатель степени. Например, 3x2y33x^2y^3 — одночлен стандартного вида. Чтобы привести одночлен к стандартному виду:

  1. Перемножьте все числовые множители и запишите результат первым как коэффициент.
  2. Запишите степени одинаковых переменных в виде одной степени переменной (сложите показатели).
  3. Расположите переменные в алфавитном порядке. Например, 2x⋅3y2⋅x3=(2⋅3)⋅(x⋅x3)⋅y2=6x1+3y2=6x4y22x \cdot 3y^2 \cdot x^3 = (2 \cdot 3) \cdot (x \cdot x^3) \cdot y^2 = 6x^{1+3}y^2 = 6x^4y^2.

Коэффициент и степень одночлена

Числовой множитель одночлена, записанного в стандартном виде, называется коэффициентом одночлена. Например, в одночлене 6x4y26x^4y^2 коэффициент равен 66. Если коэффициент равен 11, его обычно не пишут (например, коэффициент одночлена x2yx^2y равен 11). Если коэффициент равен −1-1, то записывают только знак минус (например, коэффициент одночлена −ab2-ab^2 равен −1-1). Сумма показателей степеней всех переменных, входящих в одночлен, записанный в стандартном виде, называется степенью одночлена. Например, степень одночлена 6x4y26x^4y^2 равна 4+2=64+2=6. Степень числового одночлена (не содержащего переменных) равна нулю (например, степень числа 55 равна 00).

Подобные одночлены

Одночлены стандартного вида, которые отличаются друг от друга только коэффициентами или совпадают, называются подобными одночленами. Буквенные части подобных одночленов должны быть одинаковыми. Например, 5a2b5a^2b и −3a2b-3a^2b — подобные одночлены, так как их буквенные части (a2ba^2b) одинаковы. 2xy2xy и 2x2y2x^2y не являются подобными, так как их буквенные части различны.

Запомните

  1. Произведение чисел, переменных и степеней переменных с натуральным показателем — одночлен.
  2. В стандартном виде один числовой коэффициент и переменные в алфавитном порядке записываются один раз.
  3. Коэффициент — числовой множитель, степень — сумма показателей степеней переменных.
  4. Степень числового одночлена равна 00.
  5. Одночлены стандартного вида с одинаковыми буквенными частями называются подобными.

Разобранные примеры

  1. Пример 1

    Приведите одночлен 13xy2⋅(−9)x3y\frac{1}{3}xy^2 \cdot (-9)x^3y к стандартному виду, найдите его коэффициент и степень.

    Решение

    1. Перемножаем числовые множители: 13⋅(−9)=−3\frac{1}{3} \cdot (-9) = -3.
    2. Складываем показатели степеней одинаковых переменных: x⋅x3=x1+3=x4x \cdot x^3 = x^{1+3} = x^4, y2⋅y=y2+1=y3y^2 \cdot y = y^{2+1} = y^3.
    3. Стандартный вид одночлена: −3x4y3-3x^4y^3.
    4. Коэффициент: −3-3.
    5. Степень: 4+3=74+3=7. Ответ: Стандартный вид −3x4y3-3x^4y^3, коэффициент −3-3, степень 77.
  2. Пример 2

    Найдите значение одночлена A=2x2y3A = 2x^2y^3 при x=−1x=-1, y=2y=2.

    Решение

    Подставляем заданные значения xx и yy в одночлен: A=2⋅(−1)2⋅(2)3=2⋅1⋅8=16A = 2 \cdot (-1)^2 \cdot (2)^3 = 2 \cdot 1 \cdot 8 = 16. Ответ: 1616.

Проверьте себя

Сначала решите сами, потом откройте ответ.

  1. Какой из следующих одночленов не находится в стандартном виде?

    1. 7a2b37a^2b^3
    2. −x5y-x^5y
    3. 4xy⋅2x24xy \cdot 2x^2
    4. ab2c3ab^2c^3
    5. 0,5m4n20{,}5m^4n^2
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: C 4xy⋅2x24xy \cdot 2x^2

    В выражении 4xy⋅2x24xy \cdot 2x^2 числовые множители (44 и 22) не перемножены, и переменная xx записана дважды. Стандартный вид: 8x3y8x^3y.

  2. Найдите nn, если степень одночлена 5anx3y25a^nx^3y^2 равна 1010.

    1. 2
    2. 3
    3. 4
    4. 5
    5. 6
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: D 5

    Степень одночлена равна сумме показателей степеней переменных. n+3+2=10n+3+2=10, то есть n+5=10n+5=10, откуда n=5n=5.

  3. Какая из следующих пар одночленов является подобными одночленами?

    1. 3x2y3x^2y и 3xy23xy^2
    2. 5ab5ab и −2ba-2ba
    3. 4m3n4m^3n и 4m2n24m^2n^2
    4. x2y3x^2y^3 и y2x3y^2x^3
    5. 7a2b27a^2b^2 и 7a2c27a^2c^2
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: B 5ab5ab и −2ba-2ba

    Подобные одночлены должны иметь одинаковые буквенные части. У одночленов 5ab5ab и −2ba-2ba буквенные части abab (так как ba=abba=ab) одинаковы.

Типичные ошибки

  • При записи одночлена в стандартном виде не перемножать полностью числовые множители в один коэффициент. Например, оставлять 2x3y2x3y или 2⋅3xy2 \cdot 3xy вместо 6xy6xy для выражения 2x⋅3y2x \cdot 3y.
  • Не объединять степени одинаковых переменных. Например, оставлять x2x3yx^2x^3y вместо x5yx^5y для выражения x2y⋅x3x^2y \cdot x^3.
  • При нахождении степени одночлена не учитывать переменную с показателем 11 или, наоборот, прибавлять к степени показатель числового коэффициента. Например, считать степень одночлена 3xy23xy^2 равной 22 (правильно 1+2=31+2=3).

Всё ещё не до конца понятно?

Объяснит тему голосом, как на уроке, запишет всё на доске и проверит вопросами.