Chọn cấu trúc Toán học
Bài 46 trang 27
#lũy thừa
Dạng toán "Tính nhanh" này thường xuyên xuất hiện trong các bài kiểm tra 15 phút hoặc giữa học kì 1.
Đặc điểm của dạng toán này là các biểu thức trông rất "đồ sộ" và phức tạp, nhưng thực tế chúng luôn ẩn chứa một "bí mật" nhỏ. Bí mật đó thường là một thừa số bằng 0. Khi một tích có một thừa số bằng 0 thì toàn bộ tích đó bằng 0.
Bài 46. Tính nhanh:
a) $A = (10\,000 - 1^2)(10\,000 - 2^2)(10\,000 - 3^2) \dots (10\,000 - 1000^2)$
b) $B = \left(\frac{1}{125} - \frac{1}{1^3}\right)\left(\frac{1}{125} - \frac{1}{2^3}\right)\left(\frac{1}{125} - \frac{1}{3^3}\right) \dots \left(\frac{1}{125} - \frac{1}{25^3}\right)$
c) $C = 1999^{(1000 - 1^3)(1000 - 2^3)(1000 - 3^3) \dots (1000 - 10^3)}$


💡 Phương pháp & Kiến thức cần nhớ
*   Tính chất tích bằng 0: Nếu trong một tích các số hữu tỉ có một thừa số bằng $0$ thì tích đó bằng $0$.
    *   $a . b . c . 0 . \dots . z = 0$
*   Lũy thừa của một số khác 0: Mọi số khác $0$ nâng lên lũy thừa $0$ đều bằng $1$.
    *   $a^0 = 1$ (với $a \neq 0$).
*   Nhận diện các số đặc biệt:
    *   $10\,000 = 100^2$
    *   $125 = 5^3 \Rightarrow \frac{1}{125} = \frac{1}{5^3}$
    *   $1000 = 10^3$

💬 Lời giải giảng chi tiết (Đọc để hiểu)

Câu a:
Các em quan sát dãy số: $1^2, 2^2, 3^2, \dots, 1000^2$. Số đứng sau dấu trừ tăng dần từ $1$ đến $1000$.
Thầy nhận thấy số $10\,000$ chính là $100^2$.
Vì dãy số chạy từ $1$ đến $1000$, chắc chắn sẽ đi qua số $100$.
Vậy trong dãy tích này, chắc chắn sẽ có một ngoặc là $(10\,000 - 100^2)$.
Mà $10\,000 - 100^2 = 10\,000 - 10\,000 = 0$.
Một tích mà có một con số $0$ nhân vào thì kết quả cuối cùng chắc chắn là $0$.
a) $A = (10\,000 - 1^2)(10\,000 - 2^2)(10\,000 - 3^2) \dots (10\,000 - 1000^2)$
Tích $A$ gồm các thừa số có dạng $(10\,000 - n^2)$ với $n \in \{1; 2; 3; \dots; 1000\}$.
Trong đó, có thừa số ứng với $n = 100$ là:
$10\,000 - 100^2 = 10\,000 - 10\,000 = 0$.
Do đó $A = (10\,000 - 1^2) \dots 0 \dots (10\,000 - 1000^2) = \mathbf{0}$.
Vậy $A =  \mathbf{0}$

Câu b:
Tương tự câu a, các em nhìn vào các phân số đứng sau: $\frac{1}{1^3}, \frac{1}{2^3}, \frac{1}{3^3}, \dots, \frac{1}{25^3}$.
Số ở dưới mẫu là các lũy thừa bậc 3 tăng dần từ $1$ đến $25$.
Mà ta biết $125 = 5^3$, nên $\frac{1}{125} = \frac{1}{5^3}$.
Trong dãy ngoặc này, chắc chắn sẽ xuất hiện ngoặc thứ năm là $\left(\frac{1}{125} - \frac{1}{5^3}\right)$.
Giá trị ngoặc này là $0$, dẫn đến cả tích $B = 0$.
b) $B = \left(\frac{1}{125} - \frac{1}{1^3}\right)\left(\frac{1}{125} - \frac{1}{2^3}\right)\left(\frac{1}{125} - \frac{1}{3^3}\right) \dots \left(\frac{1}{125} - \frac{1}{25^3}\right)$
Tích $B$ gồm các thừa số có dạng $\left(\frac{1}{125} - \frac{1}{n^3}\right)$ với $n \in \{1; 2; 3; \dots; 25\}$.
Trong đó, có thừa số ứng với $n = 5$ là:
$\frac{1}{125} - \frac{1}{5^3} = \frac{1}{125} - \frac{1}{125} = 0$.
Do đó: $B = \left(\frac{1}{125} - \frac{1}{1^3}\right) \dots 0 \dots \left(\frac{1}{125} - \frac{1}{25^3}\right) = \mathbf{0}$.
Vậy $B = \mathbf{0}$.

Câu c:
Ở bài này, số $1999$ là cơ số, còn số mũ là một tích dài: $(1000 - 1^3)(1000 - 2^3) \dots (1000 - 10^3)$.
Chúng ta tập trung tính cái số mũ trước.
Trong tích ở số mũ, thừa số cuối cùng là $(1000 - 10^3)$.
Mà $10^3 = 10 . 10 . 10 = 1000$.
Nên $1000 - 10^3 = 1000 - 1000 = 0$.
Vậy số mũ bằng $0$.
Theo quy tắc, $1999^0 = 1$.
c) $C = 1999^{(1000 - 1^3)(1000 - 2^3)(1000 - 3^3) \dots (1000 - 10^3)}$
Gọi $M$ là số mũ của $C$:
$M = (1000 - 1^3)(1000 - 2^3) \dots (1000 - 10^3)$
Trong tích $M$ có thừa số $(1000 - 10^3) = 1000 - 1000 = 0$.
Suy ra $M = 0$ nên số mũ của $C$ là $\mathbf{0}$
Khi đó: $C = 1999^0 = \mathbf{1}$.
Vậy $C = \mathbf{1}$.

⚠️ Các lỗi sai học sinh hay mắc phải
1.  Lỗi tính toán thủ công: Học sinh thấy đề bài dài nên sợ, hoặc cố gắng tính giá trị từng ngoặc đầu tiên $(10\,000 - 1, 10\,000 - 4...)$. Việc này làm mất thời gian và không ra kết quả. Hãy nhớ: Luôn đi tìm xem có ngoặc nào bằng $0$ hay không.
2.  Lỗi kiến thức lũy thừa (Câu c): Rất nhiều bạn sau khi tính được số mũ bằng $0$ thì kết luận $C = 0$. Các em cần nhớ kỹ: Số nào (khác 0) mũ 0 cũng bằng 1.
3.  Lỗi trình bày: Không chỉ ra rõ thừa số nào bằng $0$ mà chỉ ghi kết quả cuối cùng. Điều này sẽ bị trừ điểm lập luận.

🎯 Bài tập tương tự (Tự luyện)
Bài tập: Tính nhanh giá trị các biểu thức sau:
1) $M = (1 . 2 . 3 \dots 100) . (4^2 - 16)$
2) $N = \frac{1}{2} . \frac{2}{3} . \frac{3}{4} \dots \frac{99}{100} . (2^4 - 4^2)$

Đáp số:
1) $M = 0$ (vì $4^2 - 16 = 0$)
2) $N = 0$ (vì $2^4 - 4^2 = 16 - 16 = 0$)