Puterea cu exponent natural a unui număr natural
Acest material de clasa a 5-a cuprinde următoarele noțiuni: puterea cu exponent natural a unui număr natural, pătratul unui număr natural, reguli de calcul cu puteri și compararea puterilor.
Puterea cu exponent natural a unui număr natural
Fie a, n numere naturale, n≥2.
an = a • a • … • a (a înmulțit cu el însuși de n ori)
a = bază; n = exponent;
Prin convenție, pentru orice număr natural nenul a, avem:
a0=1
a1=a
00 nu are sens.
Exemple:
34= 3 • 3 • 3 • 3 = 81
30=1
101=10
03=0 • 0 • 0 = 0
13=1 • 1 • 1 = 1
Pătratul unui număr natural
Ridicarea la puterea a doua a unui număr natural reprezintă pătratul numărului respectiv.
Dacă a este un număr natural, pătratul lui a este numărul a2.
Numărul a2 se mai numește pătrat perfect.
Exemple:
32 = 9;
72 =49.
În tabelul de mai jos sunt prezentate pătratele primelor zece numere naturale nenule:
a | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
a2 | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 | 36 | 49 | 64 | 81 | 100 |
Observație: Ultima cifră a unui număr natural pătrat perfect poate lua una din valorile: 0,1,4,5,6 sau 9. Dacă ultima cifră a unui număr este 2,3,7 sau 8, atunci numărul respectiv nu poate fi pătrat perfect.
Reguli de calcul cu puteri
Înmulțirea și împărțirea puterilor cu aceeași bază:
Pentru a,m,n numere naturale, avem:
am • an = am+n
am : an = am-n (a nenul, m≥n)
Exemple:
23 • 24 = 23+4 = 27
35 : 32 = 35-2 = 33
Înmulțirea și împărțirea puterilor cu același exponent:
Pentru a,b,n numere naturale, avem:
an • bn = (a• b)n
an : bn = (a: b)n (b nenul)
Exemple:
23 • 53 = (2• 5)3 =103
103 : 53 =(10:5)3 =23
Puterea unei puteri
(an)m = an•m
Exemplu:
(23)4 = 23•4 = 212
Compararea puterilor
Compararea a două puteri cu aceeași bază:
Pentru a,m,n numere naturale nenule, a ≥ 2,
Dacă n < m, atunci: an < am
Dacă n > m, atunci: an > am
Exemple:
27 < 29, pentru că 7 < 9
38 > 35, pentru că 8 > 5
Compararea a două puteri cu același exponent:
Pentru a,b,n numere naturale nenule, a,b ≥ 2,
Dacă a < b, atunci: an < bn
Dacă a > b, atunci: an > bn
Exemple:
28 < 38, pentru că 2 < 3
67 > 47, pentru că 6 > 4