Lesson 3الدرس 3
Exponents and Radicalsالأسس والجذور
Laws of exponents, rational exponents, radicals in simplified form, scientific notation and rationalizing denominators.قوانين الأسس، الأسس النسبية، الجذور في أبسط صورة، الصيغة العلمية، وإنطاق المقام.
Source materials for this lessonمصادر هذا الدرس
- Exponents_and_Radicals - Lesson 3_30.09.2026.pdf
- Exponents and Radicals - Exercises with Solutions_updated.pdf
- WS26- pm1 practice sheet.pdf (Q3)
Learning outcomesنواتج التعلم
- 01 Use exponent laws to simplify powers, including negative and zero exponents.استخدام قوانين الأسس لتبسيط القوى، بما فيها الأسس السالبة والصفرية.
- 02 Connect rational exponents with radicals and simplify radical expressions.الربط بين الأسس النسبية والجذور وتبسيط المقادير الجذرية.
- 03 Write numbers in scientific notation and rationalize denominators.كتابة الأعداد بالصيغة العلمية وإنطاق المقامات.
Visual guideدليل مرئي
Diagrams and graphs of the key ideas, drawn from the examples on the lesson slides.مخططات ورسوم بيانية للأفكار الأساسية، مرسومة من أمثلة شرائح الدرس.
Reading a rational exponentقراءة الأس النسبي
- base = radicandالأساس = ما تحت الجذر
- — the power — القوة
- — the root index — دليل الجذر
Exponents_and_Radicals - Lesson 3_30.09.2026.pdf, slides 7–10
Brackets change the baseالأقواس تغيّر الأساس
Exponents_and_Radicals - Lesson 3_30.09.2026.pdf, slide 11
Scientific notation: count the decimal-point hopsالصيغة العلمية: عُدّ قفزات الفاصلة العشرية
3 places left → power +33 منازل لليسار ← الأس +3
4 places right → power −44 منازل لليمين ← الأس −4
- original decimal pointموضع الفاصلة الأصلي
- new decimal pointموضع الفاصلة الجديد
Exponents_and_Radicals - Lesson 3_30.09.2026.pdf, slides 14–15
Why the conjugate removes the radicalsلماذا يزيل المرافق الجذور
Exponents_and_Radicals - Lesson 3_30.09.2026.pdf, slides 18–20
Explanationsالشرح
3.1 Exponentsالأسس
Repeated multiplication is written with exponents: (5 is the exponent, 3 is the base). For a positive integer: ( factors), and ().
يُكتب الضرب المتكرر باستخدام الأسس: (العدد 5 هو الأس و 3 هو الأساس). إذا كان عددًا صحيحًا موجبًا: ( من العوامل)، و و ().
- A negative exponent means reciprocal: .الأس السالب يعني المقلوب: .
- Watch the parentheses with negative bases: (the sign is part of the base) but . Likewise while .انتبه للأقواس مع الأساس السالب: (الإشارة جزء من الأساس) بينما . وكذلك بينما .
3.2 Rules for exponentsقوانين الأسس
For integers and real numbers : product rule, power of a power, power of a product, power of a quotient, and the quotient rule (top-subtraction or bottom-subtraction method).
لأي عددين صحيحين وعددين حقيقيين : قانون الضرب، قوة القوة، قوة حاصل الضرب، قوة ناتج القسمة، وقانون القسمة (بطريقة الطرح في البسط أو الطرح في المقام).
- Product: . Power of a power: .الضرب: . قوة القوة: .
- Quotient (top subtraction): . (Bottom subtraction: .)القسمة (الطرح في البسط): . (الطرح في المقام: .)
3.3 Rational exponents and radicalsالأسس النسبية والجذور
For natural numbers and real (with when is even): and . is the -th root of , written ; the symbol is a radical, and for we write .
لأي عددين طبيعيين وعدد حقيقي (بشرط عندما يكون زوجيًا): و . والمقدار هو الجذر النوني للعدد ويُكتب ؛ والرمز يسمى الجذر، وعندما نكتب .
- Examples: ; ; ; ; is not real.أمثلة: ؛ ؛ ؛ ؛ أما فليس عددًا حقيقيًا.
- A rational exponent connects powers and roots: .الأس النسبي يربط بين القوى والجذور: .
3.4 Properties of radicals and simplified formخصائص الجذور والصورة المبسطة
For a natural number greater than 1 and positive reals : , , .
لأي عدد طبيعي أكبر من 1 وعددين حقيقيين موجبين : ، و ، و .
- A radical expression is in simplified form when: (1) no radicand has a factor to a power ≥ the index ( violates); (2) no power of the radicand shares a common factor with the index ( violates); (3) no radical is in a denominator ( violates); (4) no fraction is inside a radical ( violates).يكون المقدار الجذري في أبسط صورة عندما: (1) لا يحتوي ما تحت الجذر على عامل أسه أكبر من أو يساوي دليل الجذر ( يخالف ذلك)؛ (2) لا يشترك أس ما تحت الجذر مع دليل الجذر في عامل غير 1 ( يخالف ذلك)؛ (3) لا يوجد جذر في المقام ( يخالف ذلك)؛ (4) لا يوجد كسر تحت الجذر ( يخالف ذلك).
- Like radicals combine like like terms: .الجذور المتشابهة تُجمع مثل الحدود المتشابهة: .
3.5 Scientific notationالصيغة العلمية
Any positive decimal number can be written as where and is an integer: , , , .
يمكن كتابة أي عدد عشري موجب على الصورة حيث و عدد صحيح: ، ، ، .
- Back to standard form: move the point right for positive and left for negative : , .للعودة إلى الصورة العادية: ننقل الفاصلة يمينًا إذا كان موجبًا ويسارًا إذا كان سالبًا: و .
3.6 Rationalizing the denominatorإنطاق المقام
Eliminating a radical from a denominator is called rationalizing the denominator. Multiply numerator and denominator by a suitable rationalizing factor. If the denominator is , use (and vice versa), because .
إزالة الجذر من المقام تسمى إنطاق المقام. نضرب البسط والمقام في عامل إنطاق مناسب. إذا كان المقام نستخدم (والعكس)، لأن .
- For a single radical: .لجذر واحد: .
Key terms — English / Arabicالمصطلحات — إنجليزي / عربي
| English | العربية |
|---|---|
| Exponent (power, index) | الأس (القوة) |
| Base | الأساس |
| Negative exponent | الأس السالب |
| Rational (fractional) exponent | الأس النسبي (الكسري) |
| Radical | الجذر |
| Radicand | ما تحت الجذر |
| Index of a radical | دليل الجذر |
| n-th root | الجذر النوني |
| Simplified radical form | الصورة الجذرية المبسطة |
| Scientific notation | الصيغة العلمية |
| Rationalizing the denominator | إنطاق المقام |
| Rationalizing factor / conjugate | عامل الإنطاق / المرافق |
Formulas & rulesالقوانين والقواعد
Product ruleقانون الضرب
Power of a powerقوة القوة
Power of a productقوة حاصل الضرب
Power of a quotientقوة ناتج القسمة
Quotient ruleقانون القسمة
Negative and zero exponentsالأس السالب والصفري
Rational exponentsالأسس النسبية
Radical propertiesخصائص الجذور
Scientific notationالصيغة العلمية
Conjugate productحاصل ضرب المرافقين
Worked examplesأمثلة محلولة
Each step is explained in English, then in Arabic.كل خطوة مشروحة بالإنجليزية ثم بالعربية.
Example 1مثال 1
Rational exponentsالأسس النسبية
- 1 Take the cube root first, then square.نأخذ الجذر التكعيبي أولًا ثم نربّع.
- 2 Write the root as a fractional exponent.نكتب الجذر على صورة أس كسري.
Exponents_and_Radicals - Lesson 3_30.09.2026.pdf, slides 9–10
Example 2مثال 2
Multiplying radicals with different indicesضرب جذور مختلفة الدليل
- 1 Convert both radicals to exponents.نحوّل الجذرين إلى أسس.
- 2 Multiply coefficients; add exponents (product rule).نضرب المعاملات ونجمع الأسس (قانون الضرب).
- 3 Simplify the exponent.نبسّط الأس.
Exponents_and_Radicals - Lesson 3_30.09.2026.pdf, slide 10 (c)
Example 3مثال 3
Power of a quotient with fractional exponentsقوة ناتج قسمة بأسس كسرية
- 1 Raise every factor to the power .نرفع كل عامل للقوة .
- 2 ; subtract exponents: .؛ ونطرح الأسس: .
- 3 Make the exponent positive.نجعل الأس موجبًا.
Exponents_and_Radicals - Lesson 3_30.09.2026.pdf, slide 10 (d)
Example 4مثال 4
Negative exponents with variablesالأسس السالبة مع المتغيرات
- 1 Power of a product: apply to each factor.قوة حاصل الضرب: نطبّق الأس على كل عامل.
- 2 Power of a power: multiply exponents.قوة القوة: نضرب الأسس.
- 3 Move negative powers to the denominator.ننقل القوى السالبة إلى المقام.
Exponents and Radicals - Exercises with Solutions_updated.pdf, Q1(l)
Example 5مثال 5
Simplifying a radicalتبسيط جذر
- 1 Split off the perfect squares.نفصل المربعات الكاملة.
- 2 Use .نستخدم .
- 3 Take the square roots.نأخذ الجذور التربيعية.
Exponents and Radicals - Exercises with Solutions_updated.pdf, Q7(a)
Example 6مثال 6
Rationalizing with a conjugateالإنطاق باستخدام المرافق
- 1 Multiply top and bottom by the conjugate .نضرب البسط والمقام في المرافق .
- 2 The denominator becomes .يصبح المقام .
- 3 Simplify (the slide stops at ; dividing by 2 is the final simplification).نبسّط (تتوقف الشريحة عند ؛ والقسمة على 2 هي التبسيط النهائي).
Exponents_and_Radicals - Lesson 3_30.09.2026.pdf, slide 20 (a)
Example 7مثال 7
Rationalizing إنطاق
- 1 Multiply by the conjugate of the denominator.نضرب في مرافق المقام.
- 2 Expand the numerator; the denominator is .نفك البسط؛ والمقام يساوي .
Exponents_and_Radicals - Lesson 3_30.09.2026.pdf, slide 20 (b)
Practice exercisesتمارين تدريبية
Try each one on paper first, then reveal the answer and explanation.حاول حل كل تمرين على الورق أولًا، ثم اكشف الإجابة والشرح.
Show answerاعرض الإجابة Hide answerأخفِ الإجابة
Exponents and Radicals - Exercises with Solutions_updated.pdf, Q1(d), (h), (i), (j)
Show answerاعرض الإجابة Hide answerأخفِ الإجابة
Exponents and Radicals - Exercises with Solutions_updated.pdf, Q1(k), (m), (v)
Show answerاعرض الإجابة Hide answerأخفِ الإجابة
Exponents and Radicals - Exercises with Solutions_updated.pdf, Q2(d), (e)
Show answerاعرض الإجابة Hide answerأخفِ الإجابة
Exponents and Radicals - Exercises with Solutions_updated.pdf, Q6, Q7(c), (d)
Show answerاعرض الإجابة Hide answerأخفِ الإجابة
Exponents and Radicals - Exercises with Solutions_updated.pdf, Q8(a), (b), Q9(b)
Show answerاعرض الإجابة Hide answerأخفِ الإجابة
Exponents and Radicals - Exercises with Solutions_updated.pdf, Q10(b), (c), (d)
Show answerاعرض الإجابة Hide answerأخفِ الإجابة
No printed solution in the source — worked using the lesson methods.لا يوجد حل مطبوع في المصدر — حُلّ بطرق الدرس.
WS26- pm1 practice sheet.pdf, Q3
Source notesملاحظات المصادر
- Two copies of the Lesson 3 slides and of the Lesson 3 worksheet were found; each pair is byte-for-byte identical, so each was used once.وُجدت نسختان من شرائح الدرس 3 ونسختان من ورقة عمله، وكل نسختين متطابقتان تمامًا، لذا استُخدمت كل منهما مرة واحدة.
- The worksheet answer to Q3 is written "", i.e. .إجابة السؤال 3 في ورقة العمل مكتوبة "" أي .