Liczby rzeczywiste

Liczby rzeczywiste to dział, który wygląda niewinnie, a potrafi zaskoczyć. Potęgi, pierwiastki i logarytmy wracają potem w prawie każdym innym temacie, więc warto mieć je opanowane do automatu.

1. Zbiory liczbowe w pigułce

Zanim policzymy cokolwiek, szybkie uporządkowanie. Liczby naturalne to 0,1,2,3,0, 1, 2, 3, \dots Całkowite dokładają do tego liczby ujemne. Wymierne to wszystko, co da się zapisać jako ułamek.

Liczby niewymierne, jak 2\sqrt{2} czy π\pi, ułamkiem zwykłym zapisać się nie dają. Wszystkie razem tworzą liczby rzeczywiste, czyli zbiór R\mathbb{R}.

2. Potęgi

Potęga to skrócony zapis mnożenia. Zamiast 2222 \cdot 2 \cdot 2 piszemy 232^3. Na maturze liczy się sprawne korzystanie z praw działań:

  • mnożąc potęgi o tej samej podstawie, dodajesz wykładniki,

  • dzieląc, odejmujesz wykładniki,

  • potęgę podnoszoną do potęgi liczysz, mnożąc wykładniki.

Pamiętaj też, że ujemny wykładnik to po prostu odwrotność: an=1ana^{-n} = \frac{1}{a^n}.

3. Pierwiastki

Pierwiastek to działanie odwrotne do potęgowania. 25=5\sqrt{25} = 5, bo 52=255^2 = 25. Najwygodniej traktować pierwiastek jako potęgę o wykładniku ułamkowym: amn=am/n\sqrt[n]{a^m} = a^{m/n}.

Dzięki temu wszystkie prawa potęg działają też dla pierwiastków i nie trzeba uczyć się osobnego zestawu wzorów.

4. Logarytmy

Logarytm brzmi groźnie, a to tylko pytanie: do której potęgi podnieść podstawę, żeby dostać daną liczbę. log28=3\log_2 8 = 3, bo 23=82^3 = 8.

Formalnie logab=c\log_a b = c oznacza dokładnie to samo co ac=ba^c = b. Jeśli utkniesz na zadaniu z logarytmem, zamień go na potęgę i zwykle robi się prościej.

5. Procenty

Procent to setna część całości. 1%1\% liczby xx to x100\frac{x}{100}. Aby policzyć p%p\% z xx, mnożysz p100x\frac{p}{100} \cdot x.

Na maturze często pojawiają się obliczenia na wzrostach i spadkach. Wzrost o 20%20\% to mnożenie przez 1,21{,}2, a spadek o 20%20\% to mnożenie przez 0,80{,}8.

NAJWAŻNIEJSZE WZORY

Mnożenie potęg

aman=am+na^m \cdot a^n = a^{m+n}

Dzielenie potęg

am:an=amna^m : a^n = a^{m-n}

Potęga potęgi

(am)n=amn(a^m)^n = a^{m \cdot n}

Wykładnik ujemny

an=1ana^{-n} = \dfrac{1}{a^n}

Pierwiastek jako potęga

amn=am/n\sqrt[n]{a^m} = a^{m/n}

Definicja logarytmu

logab=c    ac=b\log_a b = c \iff a^c = b

Typowe pułapki na maturze

  • Dodawanie wykładników przy mnożeniu potęg o różnych podstawach - reguła działa tylko przy tej samej podstawie.

  • Błędne stosowanie a+b=a+b\sqrt{a+b} = \sqrt{a}+\sqrt{b} - to nieprawda.

  • Zapominanie o dziedzinie logarytmu: argument musi być dodatni.

  • Mylenie wzrostu o p%p\% (mnożenie przez 1+p1001+\frac{p}{100}) ze spadkiem o p%p\%.

Szybki tip maturalny

Gdy w zadaniu widzisz pierwiastek w mianowniku, prawie zawsze opłaca się usunąć niewymierność z mianownika. Mnożysz licznik i mianownik przez ten sam pierwiastek i ułamek robi się znacznie czytelniejszy.

Korepetytor rozwiązuje na żywo

Wygenerowano automatycznie w arkusz.ai

Oblicz wartość wyrażenia log2322log39+508\log_2 32 - 2\log_3 9 + \sqrt{50}-\sqrt{8}.

1

Obliczam logarytmy: log232=5\log_2 32=5 oraz log39=2\log_3 9=2.

2

Część logarytmiczna ma wartość 522=15-2\cdot 2=1.

3

Upraszczam pierwiastki: 50=52\sqrt{50}=5\sqrt2, 8=22\sqrt8=2\sqrt2.

4

Część z pierwiastkami to 5222=325\sqrt2-2\sqrt2=3\sqrt2.

Wynik:

1+321+3\sqrt2.

PRZYKŁADOWE ZADANIA

Łatwe1 pkt
Matura podstawowa, majowa 2026, zad. 3

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Liczba 554\sqrt{5} \cdot \sqrt[4]{5} jest równa

Średnie2 pkt
Matura podstawowa, majowa 2026, zad. 11

Na przedstawienie w pewnym teatrze sprzedawano bilety według poniższego cennika. Na to przedstawienie sprzedano łącznie 200 biletów. Po opłaceniu kosztów związanych z organizacją przedstawienia w wysokości 25% wpływów ze sprzedaży biletów organizatorom pozostało 4665 zł.

CENNIK BILETÓWRodzaj biletuCena w złotychNormalny35Ulgowy25

Oblicz liczbę biletów ulgowych sprzedanych na to przedstawienie. Zapisz obliczenia.

Trudne4 pkt
Matura podstawowa, sierpniowa 2023, zad. 33

Zakład stolarski produkuje krzesła, które sprzedaje po 196196 złotych za sztukę. Właściciel, na podstawie analizy rzeczywistych wpływów i wydatków, stwierdził, że: • przychód PP (w złotych) ze sprzedaży xx krzeseł można opisać funkcją: P(x)=196xP(x) = 196x • koszt KK (w złotych) produkcji xx krzeseł dziennie można opisać funkcją: K(x)=4x2+4x+240K(x) = 4x^2 + 4x + 240 Dziennie w zakładzie można wyprodukować co najwyżej 3030 krzeseł. Oblicz, ile krzeseł powinien dziennie sprzedawać zakład, aby zysk ze sprzedaży krzeseł wyprodukowanych przez ten zakład w ciągu jednego dnia był możliwie największy. Oblicz ten największy zysk.

Zapisz obliczenia. Wskazówka: przyjmij, że zysk jest różnicą przychodu i kosztów.

Często zadawane pytania