НМТ 2027 · математика

Степені й корені: властивості та дії на НМТ

Степінь і корінь — це два боки одного й того самого: amn=\sqrt[n]{a^m} ={}amn a^{\frac{m}{n}}. Знаючи п’ять правил дій зі степенями й кілька властивостей коренів, ти спростиш майже будь-який вираз зі степенями й коренями, який трапляється на НМТ. Такі вирази стоять окремими завданнями, а ще входять до задач про значення виразу, про проміжок, якому належить число, і на відповідність. Нижче — правила, метод, приклади і справжні завдання з тестів НМТ.

На НМТ: щороку 2023–2026 — у завданнях 4, 7, 8, 9, 12, 13, 14 і 17, де треба спростити степінь чи корінь.

Головне

це треба вміти
  • Арифметичний корінь an\sqrt[n]{a} з числа a⩾0a \geqslant 0 — це невід’ємне число, nn-й степінь якого дорівнює aa. Корінь парного степеня існує лише з невід’ємного числа, корінь непарного — з будь-якого: −273=−3\sqrt[3]{-27} = -3.
  • Для кореня другого степеня: a2=∣a∣\sqrt{a^2} = |a|, а не просто aa. Наприклад, (−5)2=\sqrt{(-5)^2} ={}∣−5∣= |{-}5| ={}5 5.
  • Властивості коренів (для невід’ємних aa, bb): abn=\sqrt[n]{ab} ={}an⋅bn \sqrt[n]{a} \cdot \sqrt[n]{b}, abn=\sqrt[n]{\dfrac{a}{b}} ={}anbn \dfrac{\sqrt[n]{a}}{\sqrt[n]{b}} при b>0b > 0. З них випливає винесення множника з-під кореня: 72=\sqrt{72} ={}36⋅2= \sqrt{36 \cdot 2} ={}62 6\sqrt{2}.
  • Степінь з цілим показником: a0=1a^0 = 1 при a≠0a \neq 0, a−n=1ana^{-n} = \dfrac{1}{a^n}. Наприклад, 4−2=1164^{-2} = \dfrac{1}{16}, а (23)−1=32\left(\dfrac{2}{3}\right)^{-1} = \dfrac{3}{2}.
  • Степінь з раціональним показником: amn=a^{\frac{m}{n}} ={}amn \sqrt[n]{a^m} при a>0a > 0. Наприклад, 2723=(273)2=32=927^{\frac{2}{3}} = \left(\sqrt[3]{27}\right)^2 = 3^2 = 9. Корінь — це степінь з дробовим показником: a=\sqrt{a} ={}a12 a^{\frac{1}{2}}.
  • Дії зі степенями однієї основи: ax⋅ay=a^x \cdot a^y ={}ax+y a^{x+y}, ax:ay=ax−ya^x : a^y = a^{x-y}, (ax)y=axy\left(a^x\right)^y = a^{xy}. Степінь добутку й частки: (ab)x=axbx(ab)^x = a^x b^x, (ab)x=axbx\left(\dfrac{a}{b}\right)^x = \dfrac{a^x}{b^x}.
  • Корінь і степінь не розподіляються на суму: a+b≠a+\sqrt{a + b} \neq \sqrt{a} +{}b \sqrt{b} і (a+b)2≠a2+b2(a + b)^2 \neq a^2 + b^2. Складати можна тільки подібні доданки: 35+25=3\sqrt{5} + 2\sqrt{5} ={}55 5\sqrt{5}.

Як розв’язувати крок за кроком

по черзі
  1. 1.Звести до однієї основи

    Розклади числа на прості множники й запиши всі степені з однією основою: 9=329 = 3^2, 8=238 = 2^3, 0,5=2−10{,}5 = 2^{-1}. Тоді правила множення, ділення й піднесення до степеня стають звичайним додаванням і множенням показників.
  2. 2.Перетвори корені на степені

    Якщо у виразі і корені, і степені, запиши корінь як степінь з дробовим показником: a3=\sqrt[3]{a} ={}a13 a^{\frac{1}{3}}. Так усі правила діють в один спосіб, і ти не губиш знаки та показники.
  3. 3.Застосуй правила й обчисли показник

    Виконуй дії з показниками окремо від основ. Показники при множенні додаються, при діленні віднімаються, при піднесенні до степеня множаться. Від’ємний показник перевертає дріб: a−n=1ana^{-n} = \dfrac{1}{a^n}.
  4. 4.Спрости корені

    Винеси з-під квадратного кореня повні квадрати (з кубічного виносять повні куби): 48=\sqrt{48} ={}16⋅3= \sqrt{16 \cdot 3} ={}43 4\sqrt{3}. Потім зведи подібні доданки. Не додавай корені з різними підкореневими числами.
  5. 5.Перевір на малих числах

    Якщо виникли сумніви в правилі, підстав у нього малі числа: 23⋅222^3 \cdot 2^2 — це 8⋅4=32=258 \cdot 4 = 32 = 2^5, а не 262^6. Перевір також знак і чи відповідь потрібно подати цілим числом, дробом чи коренем.

Приклади

Спробуй спершу сам, потім порівняй з розв’язанням. Кожне число ми перерахували ще раз.
  1. 1.Правила степенів, зведення до однієї основи

    Обчисли значення дробу, звівши всі степені до однієї основи: 37⋅92273\dfrac{3^{7} \cdot 9^{2}}{27^{3}}.
  2. 2.Додавання коренів

    Спрости вираз 75−\sqrt{75} -{}12+ \sqrt{12} +{}27 \sqrt{27}.
  3. 3.Раціональний і від’ємний показник

    Обчисли значення виразу з дробовим і від’ємним показниками: 3235⋅2−432^{\frac{3}{5}} \cdot 2^{-4}.
  4. 4.Корінь із квадрата виразу

    Спрости вираз (2−7)2\sqrt{\left(2 - \sqrt{7}\right)^2}.

Завдання з НМТ

джерело: УЦОЯО
Справжнє завдання з тесту НМТ, слово в слово. Розв’яжи його, перш ніж дивитися розв’язання.
Завдання з тесту УЦОЯОНМТ

НМТ 2024, математика, варіант 1, завдання 8

Завдання 8. (0–1)

Обчисліть 189373\dfrac{\sqrt[3]{189}}{\sqrt[3]{7}}.

Джерело: УЦОЯО, НМТ 2024, математика, варіант 1 (Офіційний звіт про проведення НМТ у 2024 році, том II), завдання 8. Відповідь — за ключем УЦОЯО. · Тест на сайті УЦОЯО

Завдання з тесту УЦОЯОНМТ

НМТ 2025, математика, варіант 2, завдання 13

Завдання 13. (0–1)

207⋅0,1645=\dfrac{20^7 \cdot 0{,}1^6}{4^5} =

Джерело: УЦОЯО, НМТ 2025, математика, варіант 2 (Офіційний звіт про проведення НМТ у 2025 році, том II), завдання 13. Відповідь — за ключем УЦОЯО. · Тест на сайті УЦОЯО

Перевір себе

перевіриш одразу
Обери відповідь і одразу перевір її: під завданням з’явиться пояснення.
НМТ

Завдання 1. (0–1)

Спростіть вираз 76⋅73:777^{6} \cdot 7^{3} : 7^{7}.

Завдання Kleksa у форматі НМТ — пояснення Kleksa.

НМТ

Завдання 2. (0–1)

Спростіть вираз 98−18\sqrt{98} - \sqrt{18}.

Завдання Kleksa у форматі НМТ — пояснення Kleksa.

НМТ

Завдання 3. (0–1)

Спростіть вираз 54⋅56:525^{4} \cdot 5^{6} : 5^{2}.

Завдання Kleksa у форматі НМТ — пояснення Kleksa.

Більше завдань: розв’яжи безкоштовно весь тест НМТ 2026 року

Типові помилки

тут найлегше втратити бал
  • Множити показники там, де їх треба додавати: am⋅an=a^m \cdot a^n ={}am+n a^{m+n}, а не amna^{mn}. Множаться показники лише при піднесенні степеня до степеня: (am)n=amn\left(a^m\right)^n = a^{mn}.
  • Вважати, що a2=a\sqrt{a^2} = a. Для від’ємного aa це неправда: (−7)2=7\sqrt{(-7)^2} = 7, тобто ∣a∣|a|. Тому, спрощуючи корінь із квадрата виразу, подивися на знак виразу, який підносять до квадрата.
  • Розкривати степінь суми по частинах: (a+b)2=a2+b2(a + b)^2 = a^2 + b^2 або a2+b2=\sqrt{a^2 + b^2} ={}a+b a + b. Правильно: (a+b)2=(a + b)^2 ={}a2+2ab+b2 a^2 + 2ab + b^2, а a2+b2\sqrt{a^2 + b^2} взагалі не спрощується.
  • Читати від’ємний показник як від’ємне число: 2−3=−82^{-3} = -8. Насправді 2−3=182^{-3} = \dfrac{1}{8} — додатне. Знак «мінус» у показнику лише перевертає дріб.
  • Додавати показники при додаванні степенів: 23+23=262^3 + 2^3 = 2^6. Правильно: 23+23=2^3 + 2^3 ={}2⋅23= 2 \cdot 2^3 ={}24= 2^4 ={}16 16. Правило про додавання показників діє тільки при множенні степенів.

Запам’ятай

  • ax⋅ay=a^x \cdot a^y ={}ax+y a^{x+y}; ax:ay=ax−ya^x : a^y = a^{x-y}; (ax)y=axy\left(a^x\right)^y = a^{xy}.
  • a0=1a^0 = 1; a−n=1ana^{-n} = \dfrac{1}{a^n}; amn=a^{\frac{m}{n}} ={}amn \sqrt[n]{a^m}.
  • a2=∣a∣\sqrt{a^2} = |a|; ab=\sqrt{ab} ={}ab \sqrt{a}\sqrt{b} при a,b⩾0a, b \geqslant 0.
  • Зводь усе до однієї основи, а корені записуй степенями.

У довідкових матеріалах

На НМТ з математики ти отримуєш довідкові матеріали УЦОЯО. Тут сказано, що з них знадобиться в цій темі.
  • Степеніс. 2
  • Таблиця квадратів від 10 до 49с. 2
На сторінці 2 довідкових матеріалів є блок «Степені»: a0=1a^0 = 1, a−n=1ana^{-n} = \dfrac{1}{a^n}, amn=a^{\frac{m}{n}} ={}amn \sqrt[n]{a^m} при a>0a > 0, рівність a2=∣a∣\sqrt{a^2} = |a|, п’ять правил дій (ax⋅aya^x \cdot a^y, ax:aya^x : a^y, (ax)y\left(a^x\right)^y, (ab)x(ab)^x і (ab)x\left(\dfrac{a}{b}\right)^x). Там само є таблиця квадратів чисел від 10 до 49: з неї добувають квадратні корені на кшталт 729=27\sqrt{729} = 27.
Чого немає: властивостей коренів (ab=\sqrt{ab} ={}ab \sqrt{a}\sqrt{b}, ab\sqrt{\dfrac{a}{b}}), таблиці кубів, правила винесення множника з-під кореня. Їх виводять із формули amn=a^{\frac{m}{n}} ={}amn \sqrt[n]{a^m} і правил степенів, тож їх легко відновити, якщо розумієш, звідки вони беруться.
Довідкові матеріали з математики (PDF, УЦОЯО)

Питання і відповіді

  1. 1.Чому корінь парного степеня не існує з від’ємного числа?+
    Відп.:Бо парний степінь будь-якого дійсного числа невід’ємний: (−3)2=9(-3)^2 = 9 і 32=93^2 = 9. Рівність x2=−9x^2 = -9 не має розв’язків, тому −9\sqrt{-9} не визначений. Корінь непарного степеня існує завжди: −273=−3\sqrt[3]{-27} = -3, бо (−3)3=−27(-3)^3 = -27.
  2. 2.Як винести множник з-під кореня?+
    Відп.:Розклади підкореневе число на множники, один з яких — повний квадрат (для кубічного кореня — повний куб), і добудь корінь з нього: 72=\sqrt{72} ={}36⋅2= \sqrt{36 \cdot 2} ={}62 6\sqrt{2}. Шукай найбільший квадрат, на який ділиться число, щоб не робити кілька кроків.
  3. 3.Як порівняти 323\sqrt{2} і 232\sqrt{3}?+
    Відп.:Внеси множники під корінь: 32=3\sqrt{2} ={}9⋅2= \sqrt{9 \cdot 2} ={}18 \sqrt{18} і 23=2\sqrt{3} ={}4⋅3= \sqrt{4 \cdot 3} ={}12 \sqrt{12}. Оскільки 18>1218 > 12, то 32>233\sqrt{2} > 2\sqrt{3}. Той самий прийом працює завжди, коли треба порівняти ірраціональні числа.
  4. 4.Як обчислити степінь із дробовим показником?+
    Відп.:Запиши його як корінь: чисельник показника — це степінь, до якого підносять число, а знаменник — показник кореня. Для 272327^{\frac{2}{3}} добудь кубічний корінь: 273=3\sqrt[3]{27} = 3, і піднеси результат до квадрата: 32=93^2 = 9. Корінь зручніше добувати першим, бо числа зменшуються.
  5. 5.Чи є властивості степенів і коренів у довідкових матеріалах НМТ?+
    Відп.:Властивості степенів є: на сторінці 2 у блоці «Степені» записано всі п’ять правил, нульовий і від’ємний показник, степінь з дробовим показником і рівність a2=∣a∣\sqrt{a^2} = |a|. Властивостей коренів немає, і їх треба знати або виводити зі степеня з дробовим показником.
  6. 6.Як множити числа, записані через степінь десяти?+
    Відп.:Перемнож числові множники й додай показники степенів десяти. Щоб помножити масу 1,67⋅10−271{,}67 \cdot 10^{-27} кг на 100=102100 = 10^2, додай показники: 1,67⋅10−27⋅102=1{,}67 \cdot 10^{-27} \cdot 10^{2} ={}1,67⋅10−25 1{,}67 \cdot 10^{-25}. Таке завдання було на НМТ 2024 року, і показник просто зріс на 22.
  7. 7.У яких завданнях НМТ потрібні степені й корені?+
    Відп.:У тестах 2023–2026 років вони стоять щороку: у задачах на обчислення значення виразу, на спрощення виразу зі змінною, на вибір проміжку для числа та на відповідність у завданні 17. Часто вони ховаються всередині іншої теми, наприклад логарифмів чи тригонометрії.

Завдання останнє.

Розв’яжи безкоштовно справжній тест НМТ 2026 року з математики: 22 завдання УЦОЯО, результат у тестових балах і за шкалою 100–200.