ปริญญาที่มีตัวบ่งชี้เหตุผล
ฟังก์ชั่นเพาเวอร์ IV
§ 71. กำลังที่มีเลขชี้กำลังเป็นศูนย์และลบ
ในมาตรา 69 เราได้พิสูจน์แล้ว (ดูทฤษฎีบท 2) ว่าสำหรับ เสื้อ > หน้า
(ก =/= 0)
เป็นเรื่องปกติที่เราต้องการขยายสูตรนี้ออกไปเมื่อใด ต < ป - แต่แล้วจำนวน. ที - พี จะเป็นลบหรือเท่ากับศูนย์ A. จนถึงตอนนี้เราคุยกันแค่เรื่ององศาที่มีเลขชี้กำลังตามธรรมชาติเท่านั้น ดังนั้นเราจึงต้องเผชิญกับความจำเป็นในการนำกำลังของจำนวนจริงที่มีเลขชี้กำลังเป็นศูนย์และลบมาพิจารณาด้วย
คำจำกัดความ 1. หมายเลขใดก็ได้ ก , ไม่ เท่ากับศูนย์ยกกำลังศูนย์เท่ากับหนึ่ง, นั่นคือเมื่อใด ก =/= 0
ก 0 = 1. (1)
ตัวอย่างเช่น (-13.7) 0 = 1; π 0 = 1; (√2 ) 0 = 1 ตัวเลข 0 ไม่มีระดับศูนย์ นั่นคือไม่ได้กำหนดนิพจน์ 0 0
คำจำกัดความ 2. ถ้า ก=/= 0 และ ป - จำนวนธรรมชาติ, ที่
ก - n = 1 /ก n (2)
นั่นคือ กำลังของจำนวนใดๆ ที่ไม่เท่ากับศูนย์และเป็นจำนวนเต็ม ตัวบ่งชี้เชิงลบเท่ากับเศษส่วนที่มีตัวเศษเป็นหนึ่ง และตัวส่วนเป็นกำลังของจำนวน a เท่ากัน แต่มีเลขชี้กำลังตรงข้ามกับกำลังที่กำหนด
ตัวอย่างเช่น,
เมื่อยอมรับคำจำกัดความเหล่านี้แล้วก็สามารถพิสูจน์ได้ว่าเมื่อใด ก =/= 0 สูตร
เป็นจริงสำหรับจำนวนธรรมชาติใดๆ ต และ n และไม่ใช่แค่สำหรับ เสื้อ > หน้า - เพื่อพิสูจน์ มันก็เพียงพอแล้วที่จะจำกัดตัวเองให้พิจารณาสองกรณี: เสื้อ = น และ ต< .п เนื่องจากกรณีนี้ ม > น ได้กล่าวไว้แล้วในมาตรา 69
อนุญาต เสื้อ = น - แล้ว - วิธี, ด้านซ้ายความเสมอภาค (3) เท่ากับ 1 ด้านขวาที่ เสื้อ = น กลายเป็น
ก ม - น = ก นะ - เอ็น = ก 0 .
แต่ตามคำนิยาม ก 0 = 1 ดังนั้น ทางขวามือของความเสมอภาค (3) ก็เท่ากับ 1 เช่นกัน ดังนั้น เมื่อ เสื้อ = น สูตร (3) ถูกต้อง
ทีนี้สมมุติว่า ต< п - หารตัวเศษและส่วนของเศษส่วนด้วย ก ม , เราได้รับ:
เพราะ n > เสื้อ , ที่ . นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไม เราสามารถเขียนนิยามของกำลังกับเลขชี้กำลังเป็นลบได้ .
ดังนั้นเมื่อ ซึ่งเป็นสิ่งที่จำเป็นต้องได้รับการพิสูจน์ สูตร (3) ได้รับการพิสูจน์แล้วสำหรับจำนวนธรรมชาติใดๆ ต และ ป .
ความคิดเห็น เลขชี้กำลังติดลบช่วยให้คุณสามารถเขียนเศษส่วนโดยไม่มีตัวส่วนได้ ตัวอย่างเช่น,
1 / 3 = 3 - 1 ; 2 / 5 = 2 5 - 1 ; เลย ก / ข = ข - 1
อย่างไรก็ตาม คุณไม่ควรคิดว่าด้วยสัญลักษณ์นี้ เศษส่วนจะกลายเป็นจำนวนเต็ม ตัวอย่างเช่น 3 - 1 เป็นเศษส่วนเดียวกันกับ 1/3, 2 5 - 1 เป็นเศษส่วนเดียวกันกับ 2/5 เป็นต้น
การออกกำลังกาย
529. คำนวณ:
530. เขียนเศษส่วนโดยไม่มีตัวส่วน:
1) 1 / 8 , 2) 1 / 625 ; 3) 10 / 17 ; 4) - 2 / 3
531. เขียนเศษส่วนทศนิยมเหล่านี้ในรูปแบบของนิพจน์ทั้งหมดโดยใช้เลขชี้กำลังลบ:
1) 0,01; 3) -0,00033; 5) -7,125;
2) 0,65; 4) -0,5; 6) 75,75.
3) - 33 10 - 5
ระดับแรก
ปริญญาและคุณสมบัติของมัน คู่มือที่ครอบคลุม (2019)
เหตุใดจึงต้องมีวุฒิการศึกษา? คุณต้องการมันที่ไหน? เหตุใดคุณจึงควรสละเวลาศึกษาสิ่งเหล่านี้?
เพื่อเรียนรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับปริญญา มีไว้เพื่ออะไร วิธีใช้ความรู้ของคุณ ชีวิตประจำวันอ่านบทความนี้
และแน่นอนว่าความรู้ในระดับปริญญาจะทำให้คุณเข้าใกล้ความสำเร็จมากขึ้น ผ่าน OGEหรือการสอบ Unified State และการเข้าศึกษาต่อในมหาวิทยาลัยในฝันของคุณ
ไปกันเถอะ... (ไปกันเถอะ!)
โน๊ตสำคัญ! หากคุณเห็น gobbledygook แทนที่จะเป็นสูตร ให้ล้างแคชของคุณ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้กด CTRL+F5 (บน Windows) หรือ Cmd+R (บน Mac)
ระดับแรก
การขึ้นสู่อำนาจก็เช่นเดียวกัน การดำเนินการทางคณิตศาสตร์เช่น การบวก การลบ การคูณ หรือการหาร
ตอนนี้ฉันจะอธิบายทุกอย่าง ภาษามนุษย์มาก ตัวอย่างง่ายๆ- ระวัง. ตัวอย่างเป็นเพียงเรื่องเบื้องต้นแต่อธิบายเรื่องสำคัญได้
เริ่มต้นด้วยการเพิ่ม
ไม่มีอะไรจะอธิบายที่นี่ คุณรู้ทุกอย่างแล้ว: มีพวกเราแปดคน ทุกคนมีโคล่าสองขวด โคล่ามีเท่าไหร่? ถูกต้อง - 16 ขวด
ตอนนี้การคูณ
ตัวอย่างเดียวกันกับ cola สามารถเขียนได้แตกต่างกัน: . นักคณิตศาสตร์เป็นคนฉลาดและขี้เกียจ ก่อนอื่นพวกเขาจะสังเกตเห็นรูปแบบบางอย่าง จากนั้นจึงหาวิธี "นับ" พวกมันให้เร็วขึ้น ในกรณีของเรา พวกเขาสังเกตเห็นว่าคนทั้งแปดคนมีจำนวนขวดโคล่าเท่ากัน จึงเกิดเทคนิคที่เรียกว่าการคูณ เห็นด้วยถือว่าง่ายและเร็วกว่า
ดังนั้นหากต้องการนับเร็วขึ้น ง่ายขึ้น และไม่มีข้อผิดพลาด คุณเพียงแค่ต้องจำไว้ ตารางสูตรคูณ- แน่นอนว่าคุณสามารถทำทุกอย่างให้ช้าลง ยากขึ้น และมีข้อผิดพลาดได้! แต่…
นี่คือตารางสูตรคูณ ทำซ้ำ.
และอีกอย่างที่สวยงามกว่า:
นักคณิตศาสตร์ขี้เกียจมีเทคนิคการนับอันชาญฉลาดอะไรอีกบ้าง? ขวา - การยกจำนวนให้เป็นกำลัง.
การยกจำนวนให้เป็นกำลัง
หากคุณต้องการคูณตัวเลขด้วยตัวมันเองห้าครั้ง นักคณิตศาสตร์บอกว่าคุณต้องเพิ่มจำนวนนั้นให้เป็นกำลังห้า ตัวอย่างเช่น, . นักคณิตศาสตร์จำได้ว่ากำลังสองยกกำลังห้าคือ... และพวกเขาก็แก้ไขปัญหาในหัวได้ - เร็วขึ้น ง่ายขึ้น และไม่มีข้อผิดพลาด
สิ่งที่คุณต้องทำคือ จำสิ่งที่เน้นด้วยสีในตารางเลขยกกำลัง- เชื่อฉันสิสิ่งนี้จะทำให้ชีวิตของคุณง่ายขึ้นมาก
เหตุใดจึงเรียกว่าระดับที่สอง? สี่เหลี่ยมตัวเลขและอันที่สาม - ลูกบาศก์- มันหมายความว่าอะไร? มาก คำถามที่ดี- ตอนนี้คุณจะมีทั้งสี่เหลี่ยมและลูกบาศก์
ตัวอย่างชีวิตจริง #1
เริ่มจากกำลังสองหรือกำลังสองของตัวเลขกันก่อน
ลองนึกภาพสระน้ำสี่เหลี่ยมขนาดหนึ่งเมตรคูณหนึ่งเมตร สระว่ายน้ำอยู่ที่เดชาของคุณ ร้อนแล้วอยากเล่นน้ำจังเลย แต่... สระไม่มีก้น! คุณต้องปูกระเบื้องด้านล่างของสระ คุณต้องการกระเบื้องกี่แผ่น? เพื่อระบุสิ่งนี้คุณจำเป็นต้องทราบพื้นที่ด้านล่างของสระ
คุณสามารถคำนวณได้ง่ายๆ ด้วยการชี้นิ้วว่าก้นสระประกอบด้วยลูกบาศก์เมตรต่อลูกบาศก์เมตร หากคุณมีกระเบื้องขนาด 1 เมตร x 1 เมตร คุณจะต้องใช้กระเบื้องเป็นชิ้นๆ ง่ายนิดเดียว...แต่เคยเห็นกระเบื้องแบบนี้ที่ไหน? กระเบื้องน่าจะเป็นซม. ต่อซม. แล้วคุณจะถูกทรมานด้วยการ "นับนิ้ว" จากนั้นคุณต้องคูณ ดังนั้นด้านหนึ่งของก้นสระเราจะใส่กระเบื้อง (ชิ้น) และอีกด้านหนึ่งก็ใส่กระเบื้องด้วย คูณด้วยแล้วคุณจะได้ไทล์ ()
คุณสังเกตไหมว่าในการกำหนดพื้นที่ก้นสระเราคูณจำนวนเดียวกันด้วยตัวมันเอง? มันหมายความว่าอะไร? เนื่องจากเรากำลังคูณจำนวนเดียวกัน เราจึงใช้เทคนิค "การยกกำลัง" ได้ (แน่นอนว่าเมื่อคุณมีตัวเลขเพียงสองตัว คุณยังต้องคูณหรือยกกำลัง แต่ถ้าคุณมีจำนวนมาก การยกกำลังจะง่ายกว่ามากและยังมีข้อผิดพลาดในการคำนวณน้อยกว่าด้วย . สำหรับการสอบ Unified State สิ่งนี้สำคัญมาก)
ดังนั้น ยกกำลังสามสิบสองจะเป็น () หรือเราบอกได้ว่า 30 กำลังสองจะเป็น. กล่าวอีกนัยหนึ่ง กำลังสองของตัวเลขสามารถแสดงเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสได้เสมอ และในทางกลับกัน หากคุณเห็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส มันจะเป็นกำลังสองของจำนวนใดจำนวนหนึ่งเสมอ สี่เหลี่ยมจัตุรัสคือภาพกำลังสองของตัวเลข
ตัวอย่างชีวิตจริง #2
นี่คืองานสำหรับคุณ: นับจำนวนสี่เหลี่ยมบนกระดานหมากรุกโดยใช้กำลังสองของตัวเลข... ที่ด้านหนึ่งของเซลล์และอีกด้านหนึ่งด้วย ในการคำนวณจำนวนนั้น คุณต้องคูณแปดด้วยแปด หรือ... หากคุณสังเกตเห็นว่ากระดานหมากรุกเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีด้าน คุณก็ยกกำลังสองได้ คุณจะได้รับเซลล์ () ดังนั้น?
ตัวอย่างชีวิตจริง #3
ทีนี้ลูกบาศก์หรือกำลังสามของตัวเลข สระเดียวกัน. แต่ตอนนี้คุณต้องค้นหาว่าจะต้องเทน้ำลงในสระนี้มากแค่ไหน คุณต้องคำนวณปริมาตร (โดยวิธีการวัดปริมาตรและของเหลว ลูกบาศก์เมตร- ไม่คาดคิดใช่ไหม?) วาดสระน้ำ: ก้นวัดหนึ่งเมตรและลึกหนึ่งเมตรแล้วลองนับจำนวนลูกบาศก์ที่วัดหนึ่งเมตรต่อหนึ่งเมตรจะพอดีกับสระของคุณ
เพียงชี้นิ้วของคุณแล้วนับ! หนึ่ง สอง สาม สี่...ยี่สิบสอง ยี่สิบสาม...คุณได้มากี่อัน? ไม่หาย? นิ้วนับยากไหม? ดังนั้น! นำตัวอย่างจากนักคณิตศาสตร์ พวกเขาขี้เกียจ ดังนั้นพวกเขาจึงสังเกตว่าในการคำนวณปริมาตรของสระ คุณต้องคูณความยาว ความกว้าง และความสูงเข้าด้วยกัน ในกรณีของเรา ปริมาตรสระจะเท่ากับลูกบาศก์... ง่ายกว่าใช่ไหม?
ลองจินตนาการดูว่านักคณิตศาสตร์ที่ขี้เกียจและมีไหวพริบจะเป็นอย่างไรหากพวกเขาทำให้มันง่ายขึ้นเช่นกัน เราลดทุกอย่างลงเป็นการกระทำเดียว พวกเขาสังเกตเห็นว่าความยาว ความกว้าง และความสูงเท่ากัน และจำนวนเท่ากันก็คูณด้วยตัวมันเอง... หมายความว่าอย่างไร? ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถใช้ประโยชน์จากปริญญาได้ ดังนั้น สิ่งที่คุณเคยนับด้วยนิ้วของคุณ มันทำในการกระทำเดียว: สามลูกบาศก์มีค่าเท่ากัน มันเขียนไว้แบบนี้: .
สิ่งที่เหลืออยู่ก็คือ จำตารางองศา- เว้นแต่คุณจะขี้เกียจและมีไหวพริบเหมือนนักคณิตศาสตร์ หากคุณชอบทำงานหนักและทำผิดพลาด คุณสามารถนับนิ้วต่อไปได้
ในที่สุดเพื่อโน้มน้าวคุณว่าปริญญานั้นถูกคิดค้นโดยผู้เลิกบุหรี่และคนที่มีไหวพริบเพื่อแก้ไขปัญหาของตนเอง ปัญหาชีวิตและไม่สร้างปัญหาให้กับคุณ นี่คือตัวอย่างเพิ่มเติมจากชีวิต
ตัวอย่างชีวิตจริง #4
คุณมีเงินหนึ่งล้านรูเบิล ในช่วงต้นปี ทุก ๆ ล้านที่คุณทำได้ คุณก็ทำได้อีกล้าน นั่นคือทุก ๆ ล้านที่คุณมีสองเท่าในช่วงต้นปี คุณจะมีเงินเท่าไหร่ในปี? หากคุณกำลังนั่งตอนนี้และ “นับด้วยนิ้วของคุณ” นั่นหมายความว่าคุณเก่งมาก คนที่ทำงานหนักและ..โง่ แต่ส่วนใหญ่แล้วคุณจะให้คำตอบภายในไม่กี่วินาทีเพราะคุณฉลาด! ดังนั้น ในปีแรก - สองคูณสอง... ในปีที่สอง - เกิดอะไรขึ้น อีกสองในปีที่สาม... หยุด! คุณสังเกตเห็นว่าจำนวนนั้นคูณด้วยตัวมันเองคูณด้วยตัวมันเอง ดังนั้นสองยกกำลังห้าจึงเป็นล้าน! ทีนี้ลองจินตนาการว่าคุณมีการแข่งขันและคนที่นับได้เร็วที่สุดก็จะได้รับเงินล้านเหล่านี้... มันคุ้มค่าที่จะจดจำพลังของตัวเลขใช่ไหม?
ตัวอย่างชีวิตจริง #5
คุณมีเงินเป็นล้าน ในช่วงต้นปี ทุก ๆ 1 ล้านที่คุณทำ คุณจะได้รับเพิ่มอีก 2 เท่า เยี่ยมมากใช่ไหม? ทุกล้านเป็นสามเท่า คุณจะมีเงินเท่าไหร่ในหนึ่งปี? มานับกัน ปีแรก - คูณด้วยแล้วผลลัพธ์ด้วยอีกปี... มันน่าเบื่ออยู่แล้วเพราะคุณเข้าใจทุกอย่างแล้ว: สามคูณด้วยตัวมันเองคูณด้วยตัวมันเอง ดังนั้นยกกำลังสี่จึงเท่ากับหนึ่งล้าน. คุณแค่ต้องจำไว้ว่าสามยกกำลังสี่คือหรือ
ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าการเพิ่มตัวเลขให้มีพลังจะทำให้ชีวิตของคุณง่ายขึ้นมาก มาดูเพิ่มเติมว่าคุณสามารถทำอะไรได้บ้างกับปริญญา และสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับปริญญาเหล่านั้น
เงื่อนไขและแนวคิด...เพื่อไม่ให้สับสน
ก่อนอื่น เรามากำหนดแนวคิดกันก่อน คุณคิดอย่างไร, เลขชี้กำลังคืออะไร- ง่ายมาก - มันคือตัวเลขที่ "อยู่ด้านบน" ของเลขยกกำลัง ไม่ใช่วิทยาศาสตร์ แต่ชัดเจนและจำง่าย...
ในขณะเดียวกันอะไร พื้นฐานการศึกษาระดับปริญญาดังกล่าว- ง่ายกว่านั้นคือตัวเลขที่อยู่ด้านล่างที่ฐาน
นี่คือภาพวาดเพื่อการวัดที่ดี
ก็เข้า. ปริทัศน์เพื่อเป็นการสรุปและจดจำได้ดีขึ้น... ดีกรีที่มีฐาน “ ” และเลขชี้กำลัง “ ” อ่านว่า “ถึงดีกรี” และเขียนได้ดังนี้
กำลังของจำนวน c ตัวบ่งชี้ตามธรรมชาติ
คุณคงเดาได้แล้ว: เพราะเลขชี้กำลังเป็นจำนวนธรรมชาติ ใช่ แต่มันคืออะไร จำนวนธรรมชาติ- ประถมศึกษา! ตัวเลขธรรมชาติคือตัวเลขที่ใช้ในการนับเมื่อแสดงรายการวัตถุ: หนึ่ง สอง สาม... เมื่อเรานับวัตถุ เราจะไม่พูดว่า: "ลบห้า" "ลบหก" "ลบเจ็ด" เราไม่พูดว่า: "หนึ่งในสาม" หรือ "ศูนย์จุดห้า" พวกนี้ไม่ใช่จำนวนธรรมชาติ คุณคิดว่านี่คือตัวเลขอะไร?
ตัวเลขเช่น "ลบห้า", "ลบหก", "ลบเจ็ด" หมายถึง จำนวนทั้งหมด.โดยทั่วไป จำนวนเต็มประกอบด้วยจำนวนธรรมชาติทั้งหมด จำนวนที่อยู่ตรงข้ามกับจำนวนธรรมชาติ (นั่นคือ ใช้เครื่องหมายลบ) และจำนวน Zero เป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจ - คือเมื่อไม่มีอะไรเลย ตัวเลขติดลบ (“ลบ”) หมายถึงอะไร? แต่พวกเขาถูกประดิษฐ์ขึ้นเพื่อระบุหนี้เป็นหลัก: หากคุณมียอดคงเหลือในโทรศัพท์เป็นรูเบิลแสดงว่าคุณเป็นหนี้รูเบิลของผู้ให้บริการ
เศษส่วนทั้งหมดเป็น สรุปตัวเลข- คุณคิดว่าพวกเขาเกิดขึ้นได้อย่างไร? ง่ายมาก. เมื่อหลายพันปีก่อน บรรพบุรุษของเราค้นพบว่าพวกเขาขาดตัวเลขธรรมชาติในการวัดความยาว น้ำหนัก พื้นที่ ฯลฯ และพวกเขาก็คิดขึ้นมาด้วย สรุปตัวเลข... น่าสนใจใช่ไหมล่ะ?
มีอีกไหม ตัวเลขอตรรกยะ- ตัวเลขเหล่านี้คืออะไร? ในระยะสั้นไม่มีที่สิ้นสุด ทศนิยม- ตัวอย่างเช่น หากคุณหารเส้นรอบวงของวงกลมด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง คุณจะได้จำนวนอตรรกยะ
สรุป:
ให้เรานิยามแนวคิดของระดับที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนธรรมชาติ (เช่น จำนวนเต็มและบวก)
- จำนวนใดๆ ที่กำลังยกกำลังแรกจะเท่ากับตัวมันเอง:
- การยกกำลังสองหมายถึงการคูณด้วยตัวมันเอง:
- การยกกำลังสามหมายถึงการคูณด้วยตัวมันเองสามครั้ง:
คำนิยาม.การเพิ่มจำนวนให้เป็นพลังธรรมชาติหมายถึงการคูณจำนวนด้วยตัวมันเองด้วย:
.
คุณสมบัติขององศา
คุณสมบัติเหล่านี้มาจากไหน? ฉันจะแสดงให้คุณดูตอนนี้
มาดูกันว่ามันคืออะไร และ ?
A-ไพรเออรี่:
มีตัวคูณทั้งหมดกี่ตัว?
ง่ายมาก: เราบวกตัวคูณเข้ากับปัจจัย และผลลัพธ์ก็คือตัวคูณ
แต่ตามคำจำกัดความแล้ว นี่คือกำลังของตัวเลขที่มีเลขชี้กำลัง ซึ่งก็คือ: ซึ่งเป็นสิ่งที่จำเป็นต้องพิสูจน์
ตัวอย่าง: ลดความซับซ้อนของนิพจน์
สารละลาย:
ตัวอย่าง:ลดความซับซ้อนของนิพจน์
สารละลาย:สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าในกฎของเรา อย่างจำเป็นมันคงจะมีเหตุผลเดียวกันสิ!
ดังนั้นเราจึงรวมพลังเข้ากับฐาน แต่ยังคงเป็นปัจจัยที่แยกจากกัน:
เพื่อผลผลิตแห่งพลังเท่านั้น!
คุณไม่สามารถเขียนสิ่งนั้นได้ไม่ว่าในกรณีใด
2. แค่นั้นแหละ กำลังของตัวเลข
เช่นเดียวกับคุณสมบัติก่อนหน้านี้ ให้เรามาดูคำจำกัดความของระดับ:
ปรากฎว่านิพจน์นั้นคูณด้วยตัวมันเองด้วยตัวมันเอง นั่นคือตามคำจำกัดความ นี่คือกำลังที่ th ของตัวเลข:
โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งนี้สามารถเรียกได้ว่าเป็น "การเอาตัวบ่งชี้ออกจากวงเล็บ" แต่คุณไม่สามารถทำสิ่งนี้ได้ทั้งหมด:
จำสูตรคูณแบบย่อ: เราต้องการเขียนกี่ครั้ง?
แต่นี่ไม่เป็นความจริงเลย
กำลังที่มีฐานลบ
ถึงจุดนี้ เราได้พูดคุยกันเพียงว่าเลขชี้กำลังควรเป็นเท่าใด
แต่อะไรควรเป็นพื้นฐาน?
อยู่ในอำนาจของ ตัวบ่งชี้ตามธรรมชาติพื้นฐานอาจเป็นได้ หมายเลขใดก็ได้- อันที่จริง เราสามารถคูณตัวเลขใดๆ เข้าด้วยกันได้ ไม่ว่าจะเป็นค่าบวก ลบ หรือเลขคู่
ลองคิดดูว่าเครื่องหมายใด ("" หรือ "") จะมีระดับของจำนวนบวกและลบ?
เช่น จำนวนเป็นค่าบวกหรือค่าลบ? เอ? - อย่างแรกทุกอย่างชัดเจน: ไม่ว่าเราจะคูณจำนวนบวกจำนวนเท่าใดผลลัพธ์ก็จะเป็นบวก
แต่สิ่งที่เป็นลบนั้นน่าสนใจกว่าเล็กน้อย เราจำกฎง่ายๆ จากชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ได้: “ลบสำหรับลบให้บวก” นั่นก็คือหรือ. แต่ถ้าเราคูณด้วย มันก็ได้ผล.
พิจารณาด้วยตัวคุณเองว่าสำนวนต่อไปนี้จะมีเครื่องหมายอะไร:
1) | 2) | 3) |
4) | 5) | 6) |
คุณจัดการหรือไม่?
นี่คือคำตอบ: ในสี่ตัวอย่างแรก ฉันหวังว่าทุกอย่างชัดเจน? เราเพียงแค่ดูที่ฐานและเลขชี้กำลังแล้วใช้กฎที่เหมาะสม
1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) ; 6) .
ในตัวอย่างที่ 5) ทุกอย่างก็ไม่น่ากลัวเท่าที่ควร: ท้ายที่สุดแล้วไม่สำคัญว่าฐานจะเท่ากับอะไร - ระดับเป็นเลขคู่ซึ่งหมายความว่าผลลัพธ์จะเป็นค่าบวกเสมอ
ยกเว้นเมื่อฐานเป็นศูนย์ ฐานไม่เท่ากันใช่ไหม? ไม่แน่นอน เนื่องจาก (เพราะ)
ตัวอย่างที่ 6) ไม่ง่ายอีกต่อไป!
6 ตัวอย่างที่ต้องฝึกฝน
การวิเคราะห์วิธีแก้ปัญหา 6 ตัวอย่าง
ถ้าเราละเลยยกกำลังที่แปด เราเห็นอะไรตรงนี้? เรามาจำโปรแกรมชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 กันเถอะ แล้วคุณจำได้ไหม? นี่คือสูตรการคูณแบบย่อ นั่นคือผลต่างของกำลังสอง! เราได้รับ:
ลองดูตัวส่วนอย่างละเอียด มันดูเหมือนตัวเศษตัวหนึ่งมาก แต่เกิดอะไรขึ้น? ลำดับของเงื่อนไขไม่ถูกต้อง หากกลับรายการกฎก็สามารถนำไปใช้ได้
แต่จะทำอย่างไร? ปรากฎว่ามันง่ายมาก: ระดับเลขคู่ของตัวส่วนช่วยเราได้
เงื่อนไขเปลี่ยนสถานที่อย่างน่าอัศจรรย์ “ปรากฏการณ์” นี้ใช้กับการแสดงออกใดๆ ในระดับที่เท่ากัน: เราสามารถเปลี่ยนเครื่องหมายในวงเล็บได้อย่างง่ายดาย
แต่สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่า: สัญญาณทั้งหมดเปลี่ยนแปลงไปพร้อมๆ กัน!
กลับไปที่ตัวอย่าง:
และอีกครั้งด้วยสูตร:
ทั้งหมดเราเรียกจำนวนธรรมชาติ จำนวนตรงข้าม (นั่นคือ ใช้เครื่องหมาย " ") และจำนวน
ทั้งหมด จำนวนบวก และไม่ต่างจากธรรมชาติเลยทุกอย่างก็ดูเหมือนในส่วนที่แล้วทุกประการ
ตอนนี้เรามาดูกรณีใหม่กัน เริ่มจากตัวบ่งชี้ที่เท่ากับ
จำนวนใดๆ ที่กำลังเป็นศูนย์จะเท่ากับหนึ่ง:
เช่นเคยให้เราถามตัวเองว่า: ทำไมจึงเป็นเช่นนี้?
พิจารณาระดับหนึ่งด้วยฐาน ยกตัวอย่างและคูณด้วย:
ดังนั้นเราจึงคูณตัวเลขด้วย และเราได้เหมือนเดิม - . คุณควรคูณเลขอะไรเพื่อไม่ให้มีการเปลี่ยนแปลง? ถูกต้องแล้ว วิธี.
เราสามารถทำเช่นเดียวกันกับหมายเลขใดก็ได้:
ทำซ้ำกฎ:
จำนวนใดๆ ที่กำลังเป็นศูนย์จะเท่ากับหนึ่ง
แต่มีข้อยกเว้นสำหรับกฎหลายข้อ และนี่ก็อยู่ตรงนั้นด้วย - นี่คือตัวเลข (เป็นฐาน)
ในด้านหนึ่ง มันจะต้องเท่ากับระดับใดๆ ก็ตาม ไม่ว่าคุณจะคูณศูนย์ด้วยตัวมันเองมากแค่ไหน คุณก็ยังจะได้ศูนย์ นี่ก็ชัดเจน แต่ในทางกลับกัน เช่นเดียวกับเลขใดๆ ที่กำลังเป็นศูนย์ ก็ต้องเท่ากัน แล้วเรื่องนี้จริงมากแค่ไหน? นักคณิตศาสตร์ตัดสินใจว่าจะไม่เข้าไปเกี่ยวข้องและปฏิเสธที่จะเพิ่มศูนย์เป็น ระดับศูนย์- นั่นคือตอนนี้เราไม่สามารถหารด้วยศูนย์เท่านั้น แต่ยังเพิ่มเป็นศูนย์ด้วย
เดินหน้าต่อไป นอกจากจำนวนธรรมชาติและตัวเลขแล้ว จำนวนเต็มยังรวมถึงจำนวนลบด้วย เพื่อให้เข้าใจว่าดีกรีลบคืออะไร ลองทำแบบในกัน ครั้งสุดท้าย: คูณบ้าง หมายเลขปกติเช่นเดียวกันจนถึงระดับลบ:
จากที่นี่ การแสดงสิ่งที่คุณกำลังมองหาเป็นเรื่องง่าย:
ทีนี้ลองขยายกฎผลลัพธ์ไปสู่ระดับที่ต้องการ:
เรามาตั้งกฎกัน:
จำนวนที่มีกำลังเป็นลบคือส่วนกลับของจำนวนเดียวกันที่มีกำลังเป็นบวก แต่ในขณะเดียวกัน ฐานต้องไม่เป็นค่าว่าง:(เพราะคุณไม่สามารถหารด้วย)
สรุป:
I. สำนวนไม่ได้ถูกกำหนดไว้ในกรณีนี้ ถ้าอย่างนั้น.
ครั้งที่สอง จำนวนใดๆ ที่กำลังเป็นศูนย์จะเท่ากับหนึ่ง:
สาม. จำนวนที่ไม่เท่ากับศูนย์ยกกำลังลบ คือค่าผกผันของจำนวนเดียวกันยกกำลังบวก:
งานสำหรับโซลูชันอิสระ:
ตามปกติแล้ว ตัวอย่างสำหรับโซลูชันอิสระ:
การวิเคราะห์ปัญหาเพื่อการแก้ปัญหาอย่างอิสระ:
ฉันรู้ ฉันรู้ว่าตัวเลขนั้นน่ากลัว แต่ในการสอบ Unified State คุณต้องเตรียมพร้อมสำหรับทุกสิ่ง! แก้ไขตัวอย่างเหล่านี้หรือวิเคราะห์วิธีแก้ปัญหาหากคุณแก้ไม่ได้ แล้วคุณจะได้เรียนรู้ที่จะรับมือกับตัวอย่างเหล่านี้ได้อย่างง่ายดายในการสอบ!
มาขยายขอบเขตของตัวเลขที่ “เหมาะสม” เป็นเลขชี้กำลังต่อไป
ทีนี้ลองมาพิจารณากัน สรุปตัวเลข.ตัวเลขใดเรียกว่าตรรกยะ?
คำตอบ: ทุกอย่างที่สามารถแสดงเป็นเศษส่วน โดยที่ และ เป็นจำนวนเต็ม และ
เพื่อทำความเข้าใจว่ามันคืออะไร "ระดับเศษส่วน"ให้พิจารณาเศษส่วน:
ลองยกสมการทั้งสองข้างให้เป็นกำลัง:
ตอนนี้เรามาจำกฎเกี่ยวกับ "ระดับต่อระดับ":
ต้องยกเลขอะไรถึงยกกำลังถึงจะได้?
สูตรนี้เป็นคำจำกัดความของรากของระดับที่
ฉันขอเตือนคุณว่า รากของเลขยกกำลัง th () คือตัวเลขที่เมื่อยกกำลังแล้วจะเท่ากับ
นั่นคือรากของกำลัง th คือการดำเนินการผกผันของการยกกำลัง:
ปรากฎว่า เห็นได้ชัดว่าสิ่งนี้ กรณีพิเศษสามารถขยายได้: .
ตอนนี้เราเพิ่มตัวเศษ: มันคืออะไร? คำตอบนั้นหาได้ง่ายโดยใช้กฎกำลังต่อกำลัง:
แต่ฐานสามารถเป็นตัวเลขใดๆ ได้หรือไม่? ท้ายที่สุดแล้ว ไม่สามารถแยกรูทออกจากตัวเลขทั้งหมดได้
ไม่มี!
ขอให้เราจำกฎนี้ไว้: จำนวนใดๆ ที่ถูกยกกำลังเป็นคู่จะเป็นจำนวนบวก นั่นคือมันเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกรากออกจากจำนวนลบ!
ซึ่งหมายความว่าตัวเลขดังกล่าวไม่สามารถยกกำลังเศษส่วนโดยมีตัวส่วนเป็นคู่ได้ กล่าวคือ นิพจน์นี้ไม่สมเหตุสมผล
แล้วการแสดงออกล่ะ?
แต่ที่นี่มีปัญหาเกิดขึ้น
ตัวเลขสามารถแสดงในรูปของเศษส่วนอื่นๆ ที่ลดได้ เช่น หรือ
และปรากฎว่ามันมีอยู่ แต่ไม่มีอยู่จริง แต่นี่เป็นเพียงสองเท่านั้น รายการที่แตกต่างกันหมายเลขเดียวกัน
หรืออีกตัวอย่างหนึ่ง: ครั้งหนึ่ง คุณก็สามารถจดมันลงไปได้ แต่ถ้าเราเขียนตัวบ่งชี้ต่างออกไป เราก็จะประสบปัญหาอีกครั้ง: (นั่นคือ เราได้ผลลัพธ์ที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง!)
เพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งดังกล่าว เราจึงพิจารณา เลขชี้กำลังฐานบวกเท่านั้นที่มีเลขชี้กำลังเศษส่วน.
ดังนั้นหาก:
- - จำนวนธรรมชาติ
- - จำนวนเต็ม;
ตัวอย่าง:
องศาด้วย ตัวบ่งชี้ที่มีเหตุผลมีประโยชน์มากสำหรับการแปลงนิพจน์ด้วยราก เช่น:
5 ตัวอย่างที่ต้องฝึกฝน
วิเคราะห์ 5 ตัวอย่างสำหรับการฝึกอบรม
ตอนนี้มาถึงส่วนที่ยากที่สุดแล้ว ตอนนี้เราจะคิดออก องศาที่มีเลขชี้กำลังไม่ลงตัว.
กฎและคุณสมบัติทั้งหมดขององศาในที่นี้เหมือนกับองศาที่มีเลขชี้กำลังเป็นตรรกยะทุกประการ ยกเว้น
ตามคำจำกัดความแล้ว จำนวนอตรรกยะคือตัวเลขที่ไม่สามารถแสดงเป็นเศษส่วนได้ โดยที่ และ เป็นจำนวนเต็ม (นั่นคือ จำนวนอตรรกยะคือจำนวนจริงทั้งหมด ยกเว้นจำนวนตรรกยะ)
เมื่อศึกษาระดับปริญญาด้วยเลขชี้กำลังธรรมชาติ จำนวนเต็ม และตรรกยะ ทุกครั้งที่เราสร้าง "ภาพ" "การเปรียบเทียบ" หรือคำอธิบายบางอย่างในรูปแบบที่คุ้นเคยมากขึ้น
ตัวอย่างเช่น ระดับที่มีเลขชี้กำลังตามธรรมชาติคือตัวเลขคูณด้วยตัวมันเองหลายครั้ง
...ตัวเลขยกกำลังศูนย์- นี่คือจำนวนที่คูณด้วยตัวมันเองครั้งหนึ่งนั่นคือยังไม่ได้เริ่มคูณซึ่งหมายความว่าจำนวนนั้นยังไม่ปรากฏด้วยซ้ำ - ดังนั้นผลลัพธ์จึงเป็นเพียง "ตัวเลขว่าง" บางตัวเท่านั้น คือตัวเลข
...ระดับจำนวนเต็มลบ- ราวกับว่ามีบางอย่างเกิดขึ้น” กระบวนการย้อนกลับ"คือจำนวนนั้นไม่ได้คูณด้วยตัวมันเอง แต่ถูกหาร
โดยวิธีการทางวิทยาศาสตร์มีปริญญาด้วย ตัวบ่งชี้ที่ซับซ้อนนั่นคือตัวบ่งชี้ไม่เท่ากัน เบอร์จริง.
แต่ที่โรงเรียนเราไม่คิดถึงความยากลำบากดังกล่าว คุณจะมีโอกาสเข้าใจแนวคิดใหม่เหล่านี้ที่สถาบัน
เรามั่นใจว่าคุณจะไปที่ไหน! (ถ้าคุณเรียนรู้ที่จะแก้ตัวอย่างดังกล่าว :))
ตัวอย่างเช่น:
ตัดสินใจด้วยตัวเอง:
การวิเคราะห์วิธีแก้ปัญหา:
1. เริ่มจากกฎปกติในการเพิ่มพลังเป็นพลัง:
ตอนนี้ดูที่ตัวบ่งชี้ เขาไม่เตือนคุณถึงอะไรเลยเหรอ? ให้เรานึกถึงสูตรการคูณผลต่างกำลังสองแบบย่อ:
ในกรณีนี้,
ปรากฎว่า:
คำตอบ: .
2. เราลดเศษส่วนในเลขชี้กำลังให้อยู่ในรูปแบบเดียวกัน: ทั้งทศนิยมหรือทั้งสองสามัญ เราได้รับตัวอย่าง:
คำตอบ: 16
3. ไม่มีอะไรพิเศษ เราใช้คุณสมบัติปกติขององศา:
ระดับสูง
การกำหนดระดับ
ปริญญาคือการแสดงออกของรูปแบบ: โดยที่:
- — ฐานระดับ;
- - เลขชี้กำลัง
องศาที่มีตัวบ่งชี้ตามธรรมชาติ (n = 1, 2, 3,...)
การเพิ่มจำนวนให้เป็นพลังธรรมชาติ n หมายถึงการคูณจำนวนด้วยตัวมันเองด้วย:
องศาที่มีเลขชี้กำลังจำนวนเต็ม (0, ±1, ±2,...)
หากเป็นเลขชี้กำลัง จำนวนเต็มบวกตัวเลข:
การก่อสร้าง ถึงระดับศูนย์:
สำนวนนี้ไม่มีกำหนด เพราะในด้านหนึ่ง ระดับใดๆ ก็เป็นเช่นนี้ และอีกด้านหนึ่ง จำนวนใดๆ ที่อยู่ในระดับ th ก็เป็นเช่นนี้
หากเป็นเลขชี้กำลัง จำนวนเต็มลบตัวเลข:
(เพราะคุณไม่สามารถหารด้วย)
อีกครั้งเกี่ยวกับศูนย์: นิพจน์ไม่ได้ถูกกำหนดไว้ในกรณีนี้ ถ้าอย่างนั้น.
ตัวอย่าง:
กำลังที่มีเลขชี้กำลังเป็นตรรกยะ
- - จำนวนธรรมชาติ
- - จำนวนเต็ม;
ตัวอย่าง:
คุณสมบัติขององศา
เพื่อให้ง่ายต่อการแก้ปัญหา เรามาลองทำความเข้าใจกันดีกว่าว่าคุณสมบัติเหล่านี้มาจากไหน? มาพิสูจน์กันเถอะ
มาดูกันว่าคืออะไรและ?
A-ไพรเออรี่:
ทางด้านขวาของนิพจน์นี้ เราจะได้ผลลัพธ์ดังนี้:
แต่ตามคำจำกัดความแล้ว มันคือกำลังของตัวเลขที่มีเลขชี้กำลัง นั่นคือ:
Q.E.D.
ตัวอย่าง : ลดความซับซ้อนของนิพจน์
สารละลาย : .
ตัวอย่าง : ลดความซับซ้อนของนิพจน์
สารละลาย : สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าในกฎของเรา อย่างจำเป็นจะต้องมีเหตุผลเดียวกัน ดังนั้นเราจึงรวมพลังเข้ากับฐาน แต่ยังคงเป็นปัจจัยที่แยกจากกัน:
หมายเหตุสำคัญอีกประการหนึ่ง: กฎนี้ - เพื่อผลผลิตแห่งอำนาจเท่านั้น!
คุณไม่สามารถเขียนสิ่งนั้นได้ไม่ว่าในกรณีใด
เช่นเดียวกับคุณสมบัติก่อนหน้านี้ ให้เรามาดูคำจำกัดความของระดับ:
มาจัดกลุ่มงานนี้ใหม่ดังนี้:
ปรากฎว่านิพจน์นั้นคูณด้วยตัวมันเองด้วยตัวมันเอง นั่นคือตามคำจำกัดความ นี่คือกำลังที่ th ของตัวเลข:
โดยพื้นฐานแล้ว สิ่งนี้สามารถเรียกได้ว่าเป็น "การเอาตัวบ่งชี้ออกจากวงเล็บ" แต่คุณไม่สามารถทำสิ่งนี้ได้ทั้งหมด: !
จำสูตรคูณแบบย่อ: เราต้องการเขียนกี่ครั้ง? แต่นี่ไม่เป็นความจริงเลย
กำลังที่มีฐานเป็นลบ
ถึงจุดนี้เราได้พูดคุยกันเพียงว่าควรเป็นอย่างไร ดัชนีองศา แต่อะไรควรเป็นพื้นฐาน? อยู่ในอำนาจของ เป็นธรรมชาติ ตัวบ่งชี้ พื้นฐานอาจเป็นได้ หมายเลขใดก็ได้ .
อันที่จริง เราสามารถคูณตัวเลขใดๆ เข้าด้วยกันได้ ไม่ว่าจะเป็นค่าบวก ลบ หรือเลขคู่ ลองคิดดูว่าเครื่องหมายใด ("" หรือ "") จะมีกำลังเป็นจำนวนบวกและลบ?
เช่น จำนวนเป็นค่าบวกหรือค่าลบ? เอ? -
อย่างแรกทุกอย่างชัดเจน: ไม่ว่าเราจะคูณจำนวนบวกจำนวนเท่าใดผลลัพธ์ก็จะเป็นบวก
แต่สิ่งที่เป็นลบนั้นน่าสนใจกว่าเล็กน้อย เราจำกฎง่ายๆ จากชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ได้: “ลบสำหรับลบให้บวก” นั่นก็คือหรือ. แต่ถ้าเราคูณด้วย () เราจะได้ -
และไม่มีที่สิ้นสุด: ด้วยการคูณแต่ละครั้งเครื่องหมายจะเปลี่ยนไป เราสามารถกำหนดได้ดังต่อไปนี้ กฎง่ายๆ:
- สม่ำเสมอองศา - หมายเลข เชิงบวก.
- จำนวนลบ, สร้างขึ้นใน แปลกองศา - หมายเลข เชิงลบ.
- จำนวนบวกทุกระดับจะเป็นจำนวนบวก
- ศูนย์กำลังใดๆ มีค่าเท่ากับศูนย์
พิจารณาด้วยตัวคุณเองว่าสำนวนต่อไปนี้จะมีเครื่องหมายอะไร:
1. | 2. | 3. |
4. | 5. | 6. |
คุณจัดการหรือไม่? นี่คือคำตอบ:
1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) ; 6) .
ในสี่ตัวอย่างแรกฉันหวังว่าทุกอย่างชัดเจน? เราเพียงแค่ดูที่ฐานและเลขชี้กำลังแล้วใช้กฎที่เหมาะสม
ในตัวอย่างที่ 5) ทุกอย่างก็ไม่น่ากลัวเท่าที่ควร: ท้ายที่สุดแล้วไม่สำคัญว่าฐานจะเท่ากับอะไร - ระดับเป็นเลขคู่ซึ่งหมายความว่าผลลัพธ์จะเป็นค่าบวกเสมอ ยกเว้นเมื่อฐานเป็นศูนย์ ฐานไม่เท่ากันใช่ไหม? ไม่แน่นอน เนื่องจาก (เพราะ)
ตัวอย่างที่ 6) ไม่ใช่เรื่องง่ายอีกต่อไป ที่นี่คุณต้องค้นหาว่าอันไหนน้อยกว่า: หรือ? ถ้าเราจำได้ ก็จะชัดเจนว่า ซึ่งหมายความว่าฐานมีค่าน้อยกว่าศูนย์ นั่นคือเราใช้กฎข้อที่ 2: ผลลัพธ์จะเป็นลบ
และอีกครั้งที่เราใช้คำจำกัดความของระดับ:
ทุกอย่างเป็นไปตามปกติ - เราเขียนคำจำกัดความขององศาแล้วหารซึ่งกันและกันแบ่งเป็นคู่แล้วรับ:
ก่อนที่คุณจะแยกมันออกจากกัน กฎข้อสุดท้ายเรามาแก้ตัวอย่างกัน
คำนวณนิพจน์:
โซลูชั่น :
ถ้าเราละเลยยกกำลังที่แปด เราเห็นอะไรตรงนี้? เรามาจำโปรแกรมชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 กันเถอะ แล้วคุณจำได้ไหม? นี่คือสูตรการคูณแบบย่อ นั่นคือผลต่างของกำลังสอง!
เราได้รับ:
ลองดูตัวส่วนอย่างละเอียด มันดูเหมือนตัวเศษตัวหนึ่งมาก แต่เกิดอะไรขึ้น? ลำดับของเงื่อนไขไม่ถูกต้อง หากกลับกัน กฎข้อที่ 3 ก็สามารถนำไปใช้ได้ แต่อย่างไร? ปรากฎว่ามันง่ายมาก: ระดับเลขคู่ของตัวส่วนช่วยเราได้
ถ้าคูณมันไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงใช่ไหม? แต่ตอนนี้ดูเหมือนว่านี้:
เงื่อนไขเปลี่ยนสถานที่อย่างน่าอัศจรรย์ “ปรากฏการณ์” นี้ใช้กับการแสดงออกใดๆ ในระดับที่เท่ากัน: เราสามารถเปลี่ยนเครื่องหมายในวงเล็บได้อย่างง่ายดาย แต่สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่า: สัญญาณทั้งหมดเปลี่ยนไปพร้อมๆ กัน!คุณไม่สามารถแทนที่ด้วยการเปลี่ยนข้อเสียเดียวที่เราไม่ชอบได้!
กลับไปที่ตัวอย่าง:
และอีกครั้งด้วยสูตร:
ตอนนี้กฎข้อสุดท้าย:
เราจะพิสูจน์ได้อย่างไร? แน่นอน เหมือนเช่นเคย มาขยายแนวคิดเรื่องปริญญาและทำให้ง่ายขึ้น:
ทีนี้มาเปิดวงเล็บกันดีกว่า มีตัวอักษรทั้งหมดกี่ตัว? คูณด้วยคูณ - สิ่งนี้ทำให้คุณนึกถึงอะไร? นี่ไม่ใช่อะไรมากไปกว่าคำจำกัดความของการดำเนินการ การคูณ: ที่นั่นมีแต่ตัวคูณเท่านั้น ตามคำจำกัดความแล้ว นั่นคือกำลังของตัวเลขที่มีเลขชี้กำลัง:
ตัวอย่าง:
องศาที่มีเลขชี้กำลังไม่ลงตัว
นอกจากข้อมูลเกี่ยวกับองศาสำหรับระดับเฉลี่ยแล้ว เราจะวิเคราะห์ระดับด้วยเลขชี้กำลังที่ไม่ลงตัว กฎและคุณสมบัติทั้งหมดขององศาในที่นี้เหมือนกันทุกประการกับดีกรีที่มีเลขชี้กำลังที่เป็นตรรกยะ ยกเว้นว่า ตามคำจำกัดความแล้ว จำนวนอตรรกยะคือตัวเลขที่ไม่สามารถแสดงเป็นเศษส่วนได้ โดยที่ และ เป็นจำนวนเต็ม (นั่นคือ จำนวนอตรรกยะคือจำนวนจริงทั้งหมด ยกเว้นจำนวนตรรกยะ)
เมื่อศึกษาระดับปริญญาด้วยเลขชี้กำลังธรรมชาติ จำนวนเต็ม และตรรกยะ ทุกครั้งที่เราสร้าง "ภาพ" "การเปรียบเทียบ" หรือคำอธิบายบางอย่างในรูปแบบที่คุ้นเคยมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ระดับที่มีเลขชี้กำลังตามธรรมชาติคือตัวเลขคูณด้วยตัวมันเองหลายครั้ง จำนวนที่กำลังเป็นศูนย์คือจำนวนคูณด้วยตัวมันเองคูณด้วยตัวมันเองนั่นคือยังไม่ได้เริ่มคูณซึ่งหมายความว่าจำนวนนั้นยังไม่ปรากฏด้วยซ้ำ - ดังนั้นผลลัพธ์จึงเป็นเพียงความแน่นอนเท่านั้น “หมายเลขว่าง” คือตัวเลข ระดับที่มีเลขชี้กำลังลบจำนวนเต็ม - ราวกับว่ามี "กระบวนการย้อนกลับ" เกิดขึ้นนั่นคือจำนวนนั้นไม่ได้คูณด้วยตัวมันเอง แต่ถูกหาร
เป็นเรื่องยากมากที่จะจินตนาการถึงระดับหนึ่งด้วยเลขชี้กำลังที่ไม่ลงตัว (เช่นเดียวกับที่เป็นการยากที่จะจินตนาการถึงปริภูมิ 4 มิติ) มันค่อนข้างสะอาด วัตถุทางคณิตศาสตร์ซึ่งนักคณิตศาสตร์สร้างขึ้นเพื่อขยายแนวคิดเรื่องดีกรีให้ครอบคลุมปริภูมิตัวเลขทั้งหมด
อย่างไรก็ตามในทางวิทยาศาสตร์มักใช้ระดับที่มีเลขชี้กำลังเชิงซ้อนนั่นคือเลขชี้กำลังไม่ใช่จำนวนจริงด้วยซ้ำ แต่ที่โรงเรียนเราไม่คิดถึงความยากลำบากดังกล่าว คุณจะมีโอกาสเข้าใจแนวคิดใหม่เหล่านี้ที่สถาบัน
แล้วถ้าเราเห็นจะทำยังไง. ตัวบ่งชี้ที่ไม่ลงตัวองศา? เราพยายามอย่างดีที่สุดเพื่อกำจัดมัน! :)
ตัวอย่างเช่น:
ตัดสินใจด้วยตัวเอง:
1) | 2) | 3) |
คำตอบ:
- มาจำความแตกต่างของสูตรกำลังสองกันดีกว่า คำตอบ: .
- เราลดเศษส่วนให้อยู่ในรูปแบบเดียวกัน: ทั้งทศนิยมหรือทั้งสองสามัญ เราได้รับตัวอย่าง: .
- ไม่มีอะไรพิเศษ เราใช้คุณสมบัติปกติขององศา:
สรุปส่วนและสูตรพื้นฐาน
ระดับเรียกว่าการแสดงออกของแบบฟอร์ม: โดยที่:
ปริญญาที่มีเลขชี้กำลังจำนวนเต็ม
ระดับที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนธรรมชาติ (เช่น จำนวนเต็มและบวก)
กำลังที่มีเลขชี้กำลังเป็นตรรกยะ
องศา ซึ่งมีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนลบและเศษส่วน
องศาที่มีเลขชี้กำลังไม่ลงตัว
ระดับที่เลขชี้กำลังเป็นเศษส่วนหรือรากทศนิยมอนันต์
คุณสมบัติขององศา
คุณสมบัติขององศา
- จำนวนลบยกขึ้นเป็น สม่ำเสมอองศา - หมายเลข เชิงบวก.
- จำนวนลบยกขึ้นเป็น แปลกองศา - หมายเลข เชิงลบ.
- จำนวนบวกทุกระดับจะเป็นจำนวนบวก
- ศูนย์เท่ากับกำลังใดๆ
- จำนวนใดๆ ที่กำลังเป็นศูนย์จะเท่ากัน
ตอนนี้คุณมีคำว่า...
คุณชอบบทความนี้อย่างไร? เขียนความคิดเห็นด้านล่างไม่ว่าคุณจะชอบหรือไม่
บอกเราเกี่ยวกับประสบการณ์ของคุณในการใช้คุณสมบัติระดับ
บางทีคุณอาจมีคำถาม หรือข้อเสนอแนะ
เขียนในความคิดเห็น
และขอให้โชคดีในการสอบ!
มีกฎว่าตัวเลขใดๆ ที่ไม่ใช่ศูนย์ที่ยกกำลังเป็นศูนย์จะเท่ากับ 1:
20 = 1; 1.50 = 1; 100000 = 1
อย่างไรก็ตาม เหตุใดจึงเป็นเช่นนี้?
เมื่อตัวเลขถูกยกกำลังด้วยเลขชี้กำลังตามธรรมชาติ หมายความว่าตัวเลขนั้นจะถูกคูณด้วยตัวมันเองมากเท่ากับเลขชี้กำลัง:
43 = 4...
0 0
ในพีชคณิต การเพิ่มกำลังเป็นศูนย์เป็นเรื่องปกติ องศา 0 คืออะไร? ตัวเลขใดสามารถยกกำลังเป็นศูนย์ได้ และตัวเลขใดไม่สามารถยกกำลังได้
คำนิยาม.
จำนวนใดๆ ที่กำลังเป็นศูนย์ ยกเว้นศูนย์ จะเท่ากับ 1:
ดังนั้นไม่ว่าเลขใดก็ตามจะเพิ่มกำลัง 0 ผลลัพธ์ก็จะเหมือนเดิมเสมอ - หนึ่ง
และ 1 ยกกำลัง 0 และ 2 ยกกำลัง 0 และจำนวนอื่น ๆ - จำนวนเต็ม, เศษส่วน, บวก, ลบ, เหตุผล, ไม่ลงตัว - เมื่อยกกำลังเป็นศูนย์จะให้หนึ่ง
ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือศูนย์
ไม่ได้กำหนดกำลังเป็นศูนย์ถึงศูนย์ นิพจน์ดังกล่าวไม่มีความหมาย
นั่นคือตัวเลขใดๆ ก็ตามยกเว้นศูนย์สามารถยกกำลังเป็นศูนย์ได้
เมื่อทำให้นิพจน์ง่ายขึ้นด้วยเลขยกกำลัง หากได้ตัวเลขยกกำลังเป็นศูนย์ คุณสามารถแทนที่มันด้วยเลขหนึ่งได้:
ถ้า...
0 0
ภายใน หลักสูตรของโรงเรียนนิพจน์ $%0^0$% ถือว่าไม่ได้ถูกกำหนดไว้
จากมุมมอง คณิตศาสตร์สมัยใหม่จะสะดวกที่จะสมมติว่า $%0^0=1$% แนวคิดที่นี่มีดังต่อไปนี้ ให้มีผลคูณของตัวเลข $%n$% ในรูปแบบ $%p_n=x_1x_2\ldots x_n$% สำหรับ $%n\ge2$% ทั้งหมด ความเท่าเทียมกัน $%p_n=x_1x_2\ldots x_n=(x_1x_2\ldots x_(n-1))x_n=p_(n-1)x_n$% ถืออยู่ เป็นการสะดวกที่จะพิจารณาว่าความเท่าเทียมกันนี้มีความหมายสำหรับ $%n=1$% เช่นกัน โดยสมมติว่า $%p_0=1$% ตรรกะคือ: เมื่อคำนวณผลิตภัณฑ์ อันดับแรกเราจะหา 1 แล้วคูณตามลำดับด้วย $%x_1$%, $%x_2$%, ..., $%x_n$% นี่คืออัลกอริธึมที่ใช้ในการค้นหาผลิตภัณฑ์เมื่อมีการเขียนโปรแกรม หากไม่เกิดการคูณด้วยเหตุผลบางประการ ผลคูณจะยังคงเท่ากับ 1
กล่าวอีกนัยหนึ่ง การพิจารณาแนวคิดเช่น "ผลคูณของปัจจัย 0" จะมีความหมายก็สะดวก โดยพิจารณาว่ามีค่าเท่ากับ 1 ตามคำจำกัดความ ในกรณีนี้ เราสามารถพูดถึง "ผลิตภัณฑ์ว่าง" ได้เช่นกัน ถ้าเราคูณตัวเลขด้วยสิ่งนี้...
0 0
ศูนย์ - มันคือศูนย์ กล่าวโดยคร่าวๆ คือ กำลังใดๆ ของตัวเลขเป็นผลคูณของ 1 และเลขชี้กำลังคูณกับตัวเลขนี้ สองในสาม สมมุติว่า 1*2*2*2 สองในลบของอันแรกคือ 1/2 และจำเป็นต้องไม่มีรูระหว่างการเปลี่ยนจาก องศาบวกเป็นลบและในทางกลับกัน
x^n * x^(-n) = 1 = x^(n-n) = x^0
นั่นคือประเด็นทั้งหมด
เรียบง่ายและชัดเจน ขอบคุณ
x^0=(x^1)*(x^(-1))=(1/x)*(x/1)=1
ตัวอย่างเช่น คุณเพียงแค่ต้องมีสูตรบางอย่างที่ถูกต้อง ตัวชี้วัดเชิงบวก- ตัวอย่างเช่น x^n*x^m=x^(m+n) - ยังคงใช้ได้
อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับนิยามของระดับลบและระดับตรรกยะ (เช่น 5 ยกกำลัง 3/4)
>และเหตุใดสิ่งนี้จึงจำเป็น?
ตัวอย่างเช่น ในสถิติและทฤษฎี พวกเขามักจะเล่นกับเลขยกกำลังเป็นศูนย์
ก พลังเชิงลบพวกเขารบกวนคุณหรือเปล่า?
...
0 0
เรายังคงพิจารณาคุณสมบัติขององศาต่อไป เช่น 16:8 = 2 เนื่องจาก 16=24 และ 8=23 ดังนั้น การหารจึงสามารถเขียนในรูปแบบเลขชี้กำลังเป็น 24:23=2 แต่ถ้าเราลบเลขชี้กำลัง แล้ว 24:23=21 ดังนั้นเราต้องยอมรับว่า 2 และ 21 เป็นสิ่งเดียวกัน ดังนั้น 21 = 2
กฎเดียวกันนี้ใช้กับกฎอื่น ๆ เลขชี้กำลังดังนั้นกฎจึงสามารถกำหนดได้ในรูปแบบทั่วไป:
จำนวนใดๆ ที่ยกกำลัง 1 ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง
ข้อสรุปนี้อาจทำให้คุณประหลาดใจ คุณยังคงสามารถเข้าใจความหมายของนิพจน์ 21 = 2 ได้ แม้ว่านิพจน์ "เลขหนึ่งสองคูณด้วยตัวมันเอง" จะฟังดูค่อนข้างแปลกก็ตาม แต่สำนวน 20 หมายความว่า “ไม่ใช่เลขสองตัวเดียว...
0 0
คำจำกัดความของปริญญา:
1. ระดับศูนย์
จำนวนใดๆ ก็ตามที่ไม่ใช่ศูนย์ที่ถูกยกกำลังเป็นศูนย์จะเท่ากับหนึ่ง ไม่ได้กำหนดกำลังเป็นศูนย์ถึงศูนย์
2. ระดับธรรมชาติอื่นที่ไม่ใช่ศูนย์
จำนวน x ใดๆ ที่ถูกยกขึ้นเป็นกำลังธรรมชาติที่ไม่ใช่ศูนย์จะเท่ากับการคูณจำนวน n จำนวน x เข้าด้วยกัน
3.1 แม้แต่รูท ระดับธรรมชาติแตกต่างจากศูนย์
รากของพลังธรรมชาติคู่ n นอกเหนือจากศูนย์ ของจำนวนบวก x ใดๆ ก็คือจำนวนบวก y ซึ่งเมื่อยกกำลัง n จะได้จำนวนเดิม x
3.2 รากของดีกรีธรรมชาติคี่
รากของกำลังธรรมชาติคี่ n ของจำนวนใดๆ x คือจำนวน y ที่เมื่อยกกำลัง n จะได้จำนวนเดิม x
3.3 รากของพลังธรรมชาติใดๆ ที่เป็นกำลังเศษส่วน
การแยกรากของกำลังธรรมชาติใดๆ n นอกเหนือจากศูนย์ จากจำนวน x ใดๆ ก็เหมือนกับการเพิ่มจำนวน x นี้ให้เป็นกำลังเศษส่วน 1/n
0 0
สวัสดีรัสเซลที่รัก!
เมื่อแนะนำแนวคิดเรื่องปริญญา จะมีรายการต่อไปนี้: "ค่าของนิพจน์ a^0 =1" ! สิ่งนี้จะมีผลใช้บังคับ แนวคิดเชิงตรรกะองศาและไม่มีอะไรอื่น!
เป็นเรื่องน่ายกย่องเมื่อชายหนุ่มพยายามเข้าถึงจุดต่ำสุด! แต่มีบางสิ่งที่ควรมองข้าม!
คุณสามารถสร้างคณิตศาสตร์ใหม่ได้ก็ต่อเมื่อคุณได้ศึกษาไปแล้วเท่านั้น เปิดมานานหลายศตวรรษกลับ!
แน่นอน ถ้าเราแยกว่าคุณไม่ใช่ "ของโลกนี้" และคุณได้รับมากกว่าพวกเราคนบาปที่เหลือมาก!
หมายเหตุ: Anna Misheva พยายามพิสูจน์สิ่งที่พิสูจน์ไม่ได้! น่ายกย่องเช่นกัน!
แต่มี "แต่" ที่ยิ่งใหญ่อย่างหนึ่ง - มันหายไปจากการพิสูจน์ของเธอ องค์ประกอบสำคัญ: กรณีหารด้วย ZERO!
ดูด้วยตัวคุณเองว่าจะเกิดอะไรขึ้น: 0^1 / 0^1 = 0 / 0!!!
แต่คุณไม่สามารถหารด้วยศูนย์ได้!
โปรดระวังให้มากขึ้น!
มีมวล ด้วยความปรารถนาดีและความสุขในชีวิตส่วนตัวของคุณ...
0 0
คำตอบ:
ไม่มีชื่อ
หากเราคำนึงถึงว่า a^x=e^x*ln(a) แล้วปรากฎว่า 0^0=1 (ลิมิต สำหรับ x->0)
แม้ว่าคำตอบ “ความไม่แน่นอน” ก็เป็นที่ยอมรับเช่นกัน
ศูนย์ในทางคณิตศาสตร์ไม่ใช่ความว่างเปล่า แต่เป็นตัวเลขที่ใกล้เคียงกับ "ไม่มีอะไร" มาก เช่นเดียวกับอนันต์ที่ย้อนกลับเท่านั้น
เขียนลงไป:
0^0 = 0^(เอ-เอ) = 0^เอ * 0^(-เอ) = 0^เอ / 0^เอ = 0 / 0
ปรากฎว่าในกรณีนี้เรากำลังหารด้วยศูนย์และการดำเนินการนี้ในสนามของจำนวนจริงไม่ได้ถูกกำหนดไว้
6 ปีที่แล้ว
RPI.su เป็นฐานข้อมูลคำถามและคำตอบภาษารัสเซียที่ใหญ่ที่สุด โครงการของเราถูกนำมาใช้เป็นบริการต่อเนื่องของบริการยอดนิยม otvety.google.ru ซึ่งถูกปิดและลบไปเมื่อวันที่ 30 เมษายน 2558 เราตัดสินใจที่จะรื้อฟื้นบริการ Google Answers ที่เป็นประโยชน์อีกครั้ง เพื่อให้ทุกคนสามารถค้นหาคำตอบสำหรับคำถามของตนอย่างเปิดเผยจากชุมชนอินเทอร์เน็ต
คำถามทั้งหมดที่เพิ่มลงในไซต์ Google Answers ได้รับการคัดลอกและเก็บไว้ที่นี่ ชื่อผู้ใช้เก่าก็จะแสดงตามเดิมเช่นกัน คุณเพียงแค่ต้องลงทะเบียนอีกครั้งเพื่อให้สามารถถามคำถามหรือตอบผู้อื่นได้
หากต้องการติดต่อเราหากมีคำถามเกี่ยวกับเว็บไซต์ (โฆษณา ความร่วมมือ ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับบริการ) โปรดเขียนถึงเรา [ป้องกันอีเมล]- ทุกอย่างเท่านั้น ปัญหาทั่วไปโพสต์บนเว็บไซต์พวกเขาจะไม่ได้รับการตอบกลับทางไปรษณีย์
0 จะเท่ากับอะไรหากยกกำลังเป็นศูนย์?
ทำไมตัวเลขยกกำลัง 0 จึงเท่ากับ 1? มีกฎว่าตัวเลขใดๆ ที่ไม่ใช่ศูนย์ที่ยกกำลังเป็นศูนย์จะเท่ากับ 1: 20 = 1; 1.50 = 1; 100000 = 1 อย่างไรก็ตาม ทำไมจึงเป็นเช่นนี้ เมื่อตัวเลขถูกยกกำลังด้วยเลขชี้กำลังตามธรรมชาติ หมายความว่าตัวเลขนั้นถูกคูณด้วยตัวมันเองมากเท่ากับเลขชี้กำลัง: 43 = 4 × 4 × 4; 26 = 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 เมื่อเลขชี้กำลังเท่ากับ 1 แล้วระหว่างการก่อสร้างจะมีตัวประกอบเพียงตัวเดียว (ถ้าเราพูดถึงปัจจัยได้เลย) ดังนั้นผลลัพธ์ของการก่อสร้าง เท่ากับฐานองศา: 181 = 18; (–3.4)1 = –3.4 แต่ตัวบ่งชี้ศูนย์ในกรณีนี้ล่ะ? อะไรคูณด้วยอะไร? เราลองไปทางอื่นกัน เป็นที่รู้กันว่าถ้าสององศามีฐานเท่ากันแต่ ตัวชี้วัดที่แตกต่างกันจากนั้นฐานสามารถคงไว้เหมือนเดิม และสามารถบวกเลขชี้กำลังเข้าด้วยกันได้ (หากเลขยกกำลังถูกคูณ) หรือเลขชี้กำลังของตัวหารสามารถลบออกจากเลขชี้กำลังของเงินปันผลได้ (หากเลขยกกำลังถูกหาร) : 32 × 31 = 32+1 = 33 = 3 × 3 × 3 = 27 45 45 43 = 45–3 = 42 = 4 × 4 = 16 ทีนี้ลองพิจารณาตัวอย่างนี้: 82 ÷ 82 = 82–2 = 80 = ? จะเป็นอย่างไรถ้าเราไม่ใช้ทรัพย์สินแห่งอำนาจด้วย พื้นฐานเดียวกันและมาคำนวณตามลำดับที่ปรากฏ: 82 ۞ 82 = 64 ۞ 64 = 1 ดังนั้นเราจึงได้หน่วยที่มีค่า ดังนั้น เลขชี้กำลังที่เป็นศูนย์จึงดูเหมือนจะบ่งบอกว่าตัวเลขนั้นไม่ได้คูณด้วยตัวมันเอง แต่หารด้วยตัวมันเอง และจากที่นี่จะชัดเจนว่าทำไมสำนวน 00 จึงไม่สมเหตุสมผล ท้ายที่สุดแล้ว คุณไม่สามารถหารด้วย 0 ได้ คุณสามารถให้เหตุผลแตกต่างออกไปได้ ตัวอย่างเช่น หากมีการคูณกำลังของ 52 × 50 = 52+0 = 52 ก็จะตามมาว่า 52 คูณด้วย 1 ดังนั้น 50 = 1
จากคุณสมบัติของกำลัง: a^n / a^m = a^(n-m) ถ้า n=m ผลลัพธ์จะเป็น 1 ยกเว้นตามธรรมชาติ a=0 ในกรณีนี้ (เนื่องจากศูนย์ถึงยกกำลังใดๆ จะเป็นศูนย์) หารด้วย ศูนย์จะเกิดขึ้น ดังนั้นจึงไม่มี 0^0
การบัญชีในภาษาต่างๆ
ชื่อตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง 9 เป็นต้นไป ภาษายอดนิยมความสงบ.
ภาษา | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ภาษาอังกฤษ | ศูนย์ | หนึ่ง | สอง | สาม | สี่ | ห้า | หก | เจ็ด | แปด | เก้า |
บัลแกเรีย | ศูนย์ | สิ่งหนึ่ง | สอง | สาม | สี่ | สัตว์เลี้ยง | เสา | เรากำลังเตรียมตัวให้พร้อม | แกน | อุทิศ |
ภาษาฮังการี | ว่าง | เอกี้ | เก็ตโต | ฮารอม | เนกี้ | OT | หมวก | เฮ้ | นิวยอร์ก | กิโลแคลอรี |
ภาษาดัตช์ | ไม่มี | อีน | ทวี | แห้ง | เวียร์ | วิจฟ | เซส | เซเว่น | สำเร็จ | เนเกน |
ภาษาเดนมาร์ก | ไม่มี | ห้องน้ำในตัว | ถึง | ทรี | ไฟ | ผู้หญิง | เพศ | ซิฟ | อ๊อตเต้ | พรรณี |
สเปน | ซีโร | อูโน่ | สิ่งที่ควรทำ | สาม | คัวโตร | ซินโก | แผ่นดินไหว | อยู่เฉยๆ | โอ้โห | ใหม่ |
ภาษาอิตาลี | ศูนย์ | อูโน่ | เนื่องจาก | ทรี | ควอตโตร | ชิงเคว | เซอิ | sette | อ็อตโต | ใหม่ |
ลิทัวเนีย | โมฆะ | เวียนนา | ดู่ | พยายาม | เกอตูริ | เพนกิ | ðedi | เซปตีนี | เสริม | เดวีนี่ |
เยอรมัน | โมฆะ | เอิ่ม | สเว่ย | เดร | เวียร์ | สนุก | เชคส์ | ซีเบน | สำเร็จ | นูน |
ภาษารัสเซีย | ศูนย์ | หนึ่ง | สอง | สาม | สี่ | ห้า | หก | เจ็ด | แปด | เก้า |
ขัด | ศูนย์ | เจเดน | ดีวา | ทริปซี่ | cztery | พาย | เซ¶æ | เสียม | โอเซียม | dziewiêæ |
โปรตุเกส | อืม | ดอยส์ | เทรส | ควอโตร | ซินโก | แผ่นดินไหว | เซ็ต | โออิโตะ | ใหม่ | |
ภาษาฝรั่งเศส | ศูนย์ | ยกเลิก | deux | ทรอยส์ | สี่เหลี่ยม | cinq | หก | กันยายน | ฮุ่ย | เนิฟ |
เช็ก | นูลา | เจดน่า | ดีวีเอ | ตอย | เอตอย | หลุม | ¹est | เซดเอ็ม | ออสเอ็ม | devìt |
ภาษาสวีเดน | ไม่มี | เอต | ทีวีวา | ทรี | ไฟรา | ผู้หญิง | เพศ | ซจู | อัตตา | นีโอ |
เอสโตเนีย | โมฆะ | โอเค | คัก | โคล์ม | เนลี | viis | kuus | เซทเซ่ | คาเฮกซา | เออเฮกซา |
กำลังลบและกำลังของตัวเลขเป็นศูนย์
กำลังศูนย์ ลบ และเศษส่วน
ตัวบ่งชี้เป็นศูนย์
ตั้งตรง หมายเลขที่กำหนดในระดับหนึ่งหมายถึงการทำซ้ำด้วยตัวประกอบหลาย ๆ ครั้งที่มีหน่วยอยู่ในเลขชี้กำลัง
ตามคำจำกัดความนี้ นิพจน์: ก 0 ไม่สมเหตุสมผลเลย แต่สำหรับกฎการหารยกกำลังของจำนวนเดียวกันนั้นให้ใช้ได้แม้ในกรณีที่เลขชี้กำลังของตัวหาร เท่ากับตัวบ่งชี้ของเงินปันผลได้มีคำนิยามไว้ดังนี้
กำลังศูนย์ของตัวเลขใดๆ จะเท่ากับหนึ่ง
ตัวบ่งชี้เชิงลบ
การแสดงออก เช้าในตัวมันเองไม่มีความหมาย แต่เพื่อให้กฎการหารยกกำลังของจำนวนเท่ากันนั้นใช้ได้แม้ว่าเลขชี้กำลังของตัวหารจะมากกว่าเลขยกกำลังของเงินปันผลก็ตาม จึงได้นำคำจำกัดความดังกล่าวมาใช้:
ตัวอย่างที่ 1 หากตัวเลขที่กำหนดประกอบด้วย 5 ร้อย 7 สิบ 2 หน่วยและ 9 ในร้อย ก็สามารถอธิบายได้ดังนี้:
5 × 10 2 + 7 × 10 1 + 2 × 10 0 + 0 × 10 -1 + 9 × 10 -2 = 572.09
ตัวอย่างที่ 2 หากตัวเลขที่กำหนดประกอบด้วยหน่วยสิบ หน่วย b c ที่สิบ และ d ในพัน ก็สามารถแสดงได้ดังนี้:
ก× 10 1 + ข× 10 0 + ค× 10 -1 + ง× 10 -3
การดำเนินการกับกำลังที่มีเลขชี้กำลังเป็นลบ
เมื่อคูณเลขยกกำลังจำนวนเท่ากัน เลขยกกำลังก็จะถูกบวกด้วย
เมื่อหารยกกำลังของจำนวนเดียวกัน เลขชี้กำลังของตัวหารจะถูกลบออกจากเลขชี้กำลังของเงินปันผล
หากต้องการยกระดับผลิตภัณฑ์ให้มีกำลัง ก็เพียงพอที่จะเพิ่มแต่ละปัจจัยแยกกันเป็นกำลังนี้:
หากต้องการเพิ่มเศษส่วนเป็นยกกำลัง ก็เพียงพอที่จะยกทั้งสองเทอมของเศษส่วนแยกกันเป็นกำลังนี้:
เมื่อยกกำลังเป็นอีกกำลังหนึ่ง เลขชี้กำลังจะถูกคูณ
ตัวบ่งชี้เศษส่วน
ถ้า เคไม่ใช่ผลคูณของ nแล้วนิพจน์: ไม่สมเหตุสมผล แต่เพื่อให้กฎในการแยกรากของดีกรีเกิดขึ้นกับค่าใดๆ ของเลขชี้กำลัง จึงได้มีการนำคำจำกัดความมาใช้งาน:
ต้องขอบคุณการเปิดตัวสัญลักษณ์ใหม่ การแยกรากจึงสามารถแทนที่ด้วยการยกกำลังได้เสมอ
การดำเนินการกับกำลังที่มีเลขชี้กำลังเศษส่วน
การดำเนินการกับเลขชี้กำลังที่เป็นเศษส่วนจะดำเนินการตามกฎเดียวกันกับที่กำหนดไว้สำหรับเลขชี้กำลังจำนวนเต็ม
เมื่อพิสูจน์ตำแหน่งนี้ ก่อนอื่นเราจะถือว่าเงื่อนไขของเศษส่วน: และ ซึ่งทำหน้าที่เป็นเลขชี้กำลังนั้นเป็นค่าบวก
ในกรณีพิเศษ nหรือ ถามอาจจะเท่ากับหนึ่ง
เมื่อคูณกำลังของจำนวนเดียวกัน ระบบจะบวกเลขชี้กำลังเศษส่วน:
เมื่อทำการหารยกกำลังของจำนวนเดียวกันด้วยเศษส่วน เลขชี้กำลังของตัวหารจะถูกลบออกจากเลขชี้กำลังของเงินปันผล:
หากต้องการยกกำลังเป็นอีกกำลังหนึ่งในกรณีของเลขชี้กำลังที่เป็นเศษส่วน ก็เพียงพอที่จะคูณเลขยกกำลัง:
หากต้องการแยกรากของกำลังเศษส่วน ก็เพียงพอที่จะหารเลขชี้กำลังด้วยเลขชี้กำลังของราก:
กฎการดำเนินการใช้ไม่เพียงแต่กับ เชิงบวก ตัวชี้วัดเศษส่วนแต่ยังเพื่อ เชิงลบ.
มีกฎว่าตัวเลขใดๆ ที่ไม่ใช่ศูนย์ที่ยกกำลังเป็นศูนย์จะเท่ากับ 1:
2 0 = 1; 1.5 0 = 1; 10 000 0 = 1
อย่างไรก็ตาม เหตุใดจึงเป็นเช่นนี้?
เมื่อตัวเลขถูกยกกำลังด้วยเลขชี้กำลังตามธรรมชาติ หมายความว่าตัวเลขนั้นจะถูกคูณด้วยตัวมันเองมากเท่ากับเลขชี้กำลัง:
4 3 = 4×4×4; 2 6 = 2×2×2×2×2 x 2
เมื่อเลขชี้กำลังเท่ากับ 1 แสดงว่าในระหว่างการก่อสร้างมีเพียงปัจจัยเดียวเท่านั้น (ถ้าเราสามารถพูดถึงปัจจัยตรงนี้ได้เลย) ดังนั้นผลลัพธ์ของการก่อสร้างจึงเท่ากับฐานของระดับ:
18 1 = 18;(-3.4)^1 = -3.4
แต่ตัวบ่งชี้ศูนย์ในกรณีนี้ล่ะ? อะไรคูณด้วยอะไร?
เราลองไปทางอื่นกัน
ทำไมตัวเลขยกกำลัง 0 จึงเท่ากับ 1?
เป็นที่ทราบกันดีว่าหากกำลังทั้งสองมีฐานเท่ากัน แต่มีเลขยกกำลังต่างกัน ฐานก็สามารถให้เท่ากันได้ และสามารถบวกเลขยกกำลังเข้าด้วยกันได้ (หากคูณเลขยกกำลัง) หรือเลขชี้กำลังของตัวหารสามารถ ให้หักออกจากเลขชี้กำลังของเงินปันผล (ถ้าหารลงตัว):
3 2 ×3 1 = 3^(2+1) = 3 3 = 3×3×3 = 27
4 5 ۞ 4 3 = 4^(5−3) = 4 2 = 4×4 = 16
ตอนนี้เรามาดูตัวอย่างนี้:
8 2 ÷ 8 2 = 8^(2−2) = 8 0 = ?
จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราไม่ใช้คุณสมบัติของพลังที่มีฐานเดียวกันและทำการคำนวณตามลำดับที่ปรากฏ:
8 2 ۞ 8 2 = 64 ۞ 64 = 1
ดังนั้นเราจึงได้รับหน่วยโลภ ดังนั้น เลขชี้กำลังที่เป็นศูนย์จึงดูเหมือนจะบ่งบอกว่าตัวเลขนั้นไม่ได้คูณด้วยตัวมันเอง แต่หารด้วยตัวมันเอง
และจากตรงนี้ก็ชัดเจนว่าเหตุใดนิพจน์ 0 0 จึงไม่สมเหตุสมผล คุณไม่สามารถหารด้วย 0.