Przejdź do treści
Potęgi i pierwiastki

Zadania CKE - potęgi i pierwiastki z rozwiązaniami krok po kroku

Zadania CKE z potęg i pierwiastków z rozwiązaniami krok po kroku. Wzory, typy zadań i sześć rozwiązanych przykładów z prawdziwych arkuszy maturalnych.

·4 min czytania

Potęgi i pierwiastki to dział, który na maturze pojawia się zawsze i prawie zawsze daje łatwe punkty, pod warunkiem że znasz reguły działań. To też dział, który wraca w innych zadaniach: w funkcji wykładniczej, logarytmach czy przy upraszczaniu wyrażeń w geometrii. Dlatego warto mieć go opanowany do automatu. Na sprawnamatura.pl masz 157 zadań CKE z tego działu z rozwiązaniami krok po kroku. Ta strona to przewodnik po nich: pokazuje typy zadań, wzory i sześć rozwiązanych przykładów z prawdziwych arkuszy.

Co musisz znać przed zadaniami

Cała zabawa opiera się na kilku wzorach. Bez nich ani rusz:

am⋅an=am+n,aman=am−n,(am)n=amna^m \cdot a^n = a^{m+n}, \quad \frac{a^m}{a^n} = a^{m-n}, \quad (a^m)^n = a^{mn} a−n=1an,amn=amn,a0=1a^{-n} = \frac{1}{a^n}, \quad a^{\frac{m}{n}} = \sqrt[n]{a^m}, \quad a^0 = 1

Do tego pierwiastki: an⋅bn=abn\sqrt[n]{a}\cdot\sqrt[n]{b}=\sqrt[n]{ab} oraz amn=amn\sqrt[n]{a^m}=a^{\frac{m}{n}}. Wszystkie te wzory masz na karcie wzorów CKE, ale na egzaminie nie ma czasu szukać, więc lepiej znać je z głowy. Solidne podstawy z liczb znajdziesz w przewodniku o liczbach rzeczywistych.

Jakie typy zadań spotkasz

W bazie CKE zadania z potęg i pierwiastków dzielą się na kilka powtarzalnych typów. Oto one wraz z tym, czego wymagają:

Typ zadaniaCo trzeba zrobićPunkty
Obliczenie wartości wyrażeniaSprowadzić do wspólnej podstawy i dodać wykładniki1
Odwrotność lub przekształcenieZapisać liczbę jako potęgę i odwrócić wykładnik1
Porównanie potęgSprowadzić do tej samej podstawy i porównać wykładniki1
Usuwanie niewymiernościPomnożyć przez sprzężenie mianownika1-2
Dowód podzielności lub nierównościWyłączyć wspólny czynnik z potęg2-5

Z 157 zadań w bazie aż 128 to zadania zamknięte, czyli najszybsze punkty na egzaminie, a 29 to zadania otwarte, w tym dowody. Poniżej rozwiązujemy po jednym z najważniejszych typów.

Rozwiązane zadania krok po kroku

Zadanie 1

Oblicz wartość wyrażenia 43⋅−163−8\frac{\sqrt[3]{4}\cdot\sqrt[3]{-16}}{-8}.

Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Korzystamy ze wzoru na iloczyn pierwiastków tego samego stopnia: 43⋅−163=4⋅(−16)3=−643=−4\sqrt[3]{4}\cdot\sqrt[3]{-16}=\sqrt[3]{4\cdot(-16)}=\sqrt[3]{-64}=-4. Teraz dzielimy: −4−8=12\frac{-4}{-8}=\frac{1}{2}. Wynik to 12\frac{1}{2}. Cały trik polega na tym, żeby zamiast liczyć każdy pierwiastek osobno, połączyć je pod jednym pierwiastkiem.

Zadanie 2

Zapisz liczbę 330⋅9903^{30}\cdot 9^{90} jako potęgę liczby 3.

Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Klucz to wspólna podstawa. Zapisujemy 9=329=3^2, więc 990=(32)90=31809^{90}=(3^2)^{90}=3^{180}. Teraz mnożymy potęgi o tej samej podstawie, dodając wykładniki: 330⋅3180=32103^{30}\cdot 3^{180}=3^{210}. Gdy widzisz różne podstawy będące potęgami tej samej liczby, zawsze sprowadzaj do wspólnej podstawy.

Zadanie 3

Oblicz 383⋅9233^{\frac{8}{3}}\cdot\sqrt[3]{9^2}.

Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Zamieniamy pierwiastek na potęgę o wykładniku ułamkowym: 923=(92)13=(34)13=343\sqrt[3]{9^2}=(9^2)^{\frac{1}{3}}=(3^4)^{\frac{1}{3}}=3^{\frac{4}{3}}. Mnożymy: 383⋅343=3123=34=813^{\frac{8}{3}}\cdot 3^{\frac{4}{3}}=3^{\frac{12}{3}}=3^4=81. Pierwiastki to po prostu potęgi o wykładniku ułamkowym i to jest najważniejsza intuicja w tym dziale.

Zadanie 4 ↗

Odwrotnością liczby 22⋅(18)−432\sqrt{2}\cdot \left(\frac{1}{8}\right)^{-\frac{4}{3}} jest liczba
  • A. −2112-2^{\frac{11}{2}}
  • B. −2−112-2^{-\frac{11}{2}}
  • C. 2−1122^{-\frac{11}{2}}
  • D. 21122^{\frac{11}{2}}
Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Wyznacz odwrotność liczby 22⋅(18)−432\sqrt{2}\cdot\left(\frac{1}{8}\right)^{-\frac{4}{3}}.

Najpierw upraszczamy drugi czynnik: (18)−43=843=(23)43=24=16\left(\frac{1}{8}\right)^{-\frac{4}{3}}=8^{\frac{4}{3}}=(2^3)^{\frac{4}{3}}=2^4=16. Pierwszy czynnik zapisujemy jako potęgę dwójki: 22=21⋅212=2322\sqrt{2}=2^1\cdot 2^{\frac{1}{2}}=2^{\frac{3}{2}}. Mnożymy: 232⋅24=21122^{\frac{3}{2}}\cdot 2^4=2^{\frac{11}{2}}. Odwrotność liczby to ta liczba w potędze minus jeden: (2112)−1=2−112=1322=264\left(2^{\frac{11}{2}}\right)^{-1}=2^{-\frac{11}{2}}=\frac{1}{32\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{2}}{64}.

Zadanie 5

Udowodnij, że liczba 345+922+27143^{45}+9^{22}+27^{14} jest podzielna przez 37.

Sprowadzamy wszystko do podstawy 3: 922=(32)22=3449^{22}=(3^2)^{22}=3^{44} oraz 2714=(33)14=34227^{14}=(3^3)^{14}=3^{42}. Mamy więc sumę 345+344+3423^{45}+3^{44}+3^{42}. Wyłączamy najmniejszą potęgę, czyli 3423^{42}:

345+344+342=342(33+32+1)=342(27+9+1)=342⋅373^{45}+3^{44}+3^{42}=3^{42}\left(3^3+3^2+1\right)=3^{42}\left(27+9+1\right)=3^{42}\cdot 37

Skoro liczba jest iloczynem 3423^{42} i 37, to dzieli się przez 37. Koniec dowodu. W zadaniach dowodowych z potęg prawie zawsze chodzi o wyłączenie wspólnego czynnika - to schemat, który warto zapamiętać.

Zadanie 6

Dane są liczby a=5−2a=\sqrt{5}-2 oraz b=5+2b=\sqrt{5}+2. Oblicz ab+ba\frac{a}{b}+\frac{b}{a}.

Pokaż rozwiązanie krok po kroku

Najpierw zauważ, że a⋅b=(5−2)(5+2)=5−4=1a\cdot b=(\sqrt{5}-2)(\sqrt{5}+2)=5-4=1 ze wzoru na różnicę kwadratów. Sprowadzamy ułamki do wspólnego mianownika: ab+ba=a2+b2ab\frac{a}{b}+\frac{b}{a}=\frac{a^2+b^2}{ab}. Liczymy kwadraty: a2=(5−2)2=9−45a^2=(\sqrt{5}-2)^2=9-4\sqrt{5} oraz b2=(5+2)2=9+45b^2=(\sqrt{5}+2)^2=9+4\sqrt{5}, więc a2+b2=18a^2+b^2=18. Ponieważ ab=1ab=1, wynik to 181=18\frac{18}{1}=18. Sprzężenia i wzór na różnicę kwadratów to twoi najlepsi przyjaciele przy pierwiastkach.

Typowe pułapki

Pierwsza: mylenie a−na^{-n} z liczbą ujemną. Ujemny wykładnik oznacza odwrotność, nie znak minus. 2−3=182^{-3}=\frac{1}{8}, a nie −8-8.

Druga: błędne dodawanie wykładników przy różnych podstawach. 23⋅322^3\cdot 3^2 to nie 656^5. Wzór na dodawanie wykładników działa tylko przy tej samej podstawie.

Trzecia: zapominanie, że a2=∣a∣\sqrt{a^2}=|a|, a nie zawsze aa. Na maturze ta wartość bezwzględna potrafi zdecydować o punkcie.

Czwarta: gubienie się w ułamkowych wykładnikach. Zamień każdy pierwiastek na potęgę od razu na początku, a rachunki staną się czystym dodawaniem ułamków.

Gdzie ćwiczyć więcej

Sześć przykładów to za mało, żeby wbić schematy do głowy. W bazie czeka na ciebie 157 zadań CKE z tego działu, od jednopunktowych zamkniętych po dowody za 5 punktów. Wejdź na przewodnik po dziale potęgi i pierwiastki i rozwiązuj zadanie po zadaniu, a po każdym sprawdzaj rozwiązanie krok po kroku. Jeśli wolisz losową kolejność, włącz tryb losowych zadań i licz, aż reguły wejdą w krew. Postępy w tym dziale podejrzysz w panelu postępów.

Gdy potęgi masz już opanowane, naturalnym kolejnym krokiem są funkcja wykładnicza i logarytmy, bo oba działy stoją dokładnie na tych samych wzorach. A jeśli dopiero układasz plan nauki na cały rok, zerknij do przewodnika jak zacząć przygotowania do matury z matematyki 2027.

FAQ

Czy potęgi i pierwiastki są trudne na maturze?

Nie, to jeden z łatwiejszych działów i źródło pewnych punktów, jeśli znasz wzory działań. Trudność pojawia się dopiero w zadaniach dowodowych.

Ile zadań z tego działu jest na maturze?

Zwykle jedno do dwóch zadań zamkniętych bezpośrednio o potęgach, ale wzory wykorzystasz w wielu innych zadaniach, więc realny wpływ jest większy.

Czy wzory trzeba znać na pamięć?

Część jest na karcie wzorów, ale działania na potęgach musisz mieć w głowie, bo na egzaminie nie ma czasu na ich wyszukiwanie.

Gdzie znajdę więcej zadań z rozwiązaniami?

Cała baza CKE jest dostępna w dziale potęgi i pierwiastki, a zadania zamknięte i przewodniki są za darmo; pełne rozwiązania wszystkich zadań otwiera abonament Premium.

Następny krok Losuj kolejne zadanie

Kategoria: Potęgi i pierwiastki

Zobacz wszystkie

Przestań szukać, zacznij ćwiczyć

Masz tu wszystko czego potrzebujesz do matury. Prawdziwe zadania CKE z rozwiązaniami krok po kroku, filmy i śledzenie postępu.

2376

zadań CKE

2000+

rozwiązań

1537

filmów

Ćwicz w aplikacji Sprawna Matura

Te same zadania CKE z rozwiązaniami, brudnopis i kalkulator, także offline.

Pobierz z App StorePobierz z Google Play