Pithi Οι φυσικοί αριθμοί

Α΄ Γυμνασίου · Κεφάλαιο 1 · Ενότητα 3

Δυνάμεις φυσικών αριθμών

Βάση και εκθέτης, τετράγωνα και κύβοι, δυνάμεις του 10 και η σειρά των πράξεων.

Σχολικό βιβλίο Μαθηματικών Α΄ Γυμνασίου: §1.3

Θεωρία

Τι είναι δύναμη

Ένα γινόμενο με ίσους παράγοντες γράφεται πιο σύντομα ως δύναμη:

3⋅3⋅3⋅3=34\displaystyle 3 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 3 = 3^4

Το 3\displaystyle 3 λέγεται βάση και το 4\displaystyle 4 εκθέτης: λέει πόσες φορές γράφουμε τη βάση ως παράγοντα. Διαβάζουμε «τρία στην τετάρτη». Γενικά αν=α⋅α⋅…⋅α\displaystyle \alpha^\nu = \alpha \cdot \alpha \cdot \ldots \cdot \alpha (ν\displaystyle \nu παράγοντες).

Προσοχή: 34=81\displaystyle 3^4 = 81, όχι 3⋅4=12\displaystyle 3 \cdot 4 = 12!

Τετράγωνο και κύβος

Η δύναμη α2\displaystyle \alpha^2 λέγεται τετράγωνο του α\displaystyle \alpha (είναι το εμβαδόν ενός τετραγώνου με πλευρά α\displaystyle \alpha) και η α3\displaystyle \alpha^3 κύβος του α\displaystyle \alpha (ο όγκος ενός κύβου με ακμή α\displaystyle \alpha).

52=25\displaystyle 5^2 = 25,   43=64\displaystyle \;4^3 = 64. Επίσης ορίζουμε α1=α\displaystyle \alpha^1 = \alpha.

Δυνάμεις του 10

102=100\displaystyle 10^2 = 100,   103=1.000\displaystyle \;10^3 = 1.000,   106=1.000.000\displaystyle \;10^6 = 1.000.000: το 10ν\displaystyle 10^\nu είναι το 1\displaystyle 1 ακολουθούμενο από ν\displaystyle \nu μηδενικά.

Με αυτές γράφουμε κάθε αριθμό στο ανάπτυγμά του:

4.735=4⋅103+7⋅102+3⋅10+5\displaystyle 4.735 = 4 \cdot 10^3 + 7 \cdot 10^2 + 3 \cdot 10 + 5

Σειρά των πράξεων

Όταν μια παράσταση έχει και δυνάμεις, κάνουμε τις πράξεις με αυτή τη σειρά:

1. Ό,τι είναι μέσα σε παρενθέσεις.

2. Τις δυνάμεις.

3. Τους πολλαπλασιασμούς και τις διαιρέσεις.

4. Τις προσθέσεις και τις αφαιρέσεις, από αριστερά προς τα δεξιά.

2+3⋅42=2+3⋅16=2+48=50\displaystyle 2 + 3 \cdot 4^2 = 2 + 3 \cdot 16 = 2 + 48 = 50, ενώ (2+3)2=52=25\displaystyle (2 + 3)^2 = 5^2 = 25.

Λυμένο παράδειγμα

Υπολόγισε τις δυνάμεις 25\displaystyle 2^5 και 52\displaystyle 5^2.

Λύση

  1. 25=2⋅2⋅2⋅2⋅2=32\displaystyle 2^5 = 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2 = 32
  2. 52=5⋅5=25\displaystyle 5^2 = 5 \cdot 5 = 25
  3. Βλέπουμε ότι 25≠52\displaystyle 2^5 \neq 5^2: η σειρά βάσης και εκθέτη μετράει!