Что такое степень числа

Математика

Известно, что вместо выражения 8+8+8+88+8+8+8 можно записать выражение 9⋅49\cdot 4:

8+8+8+8=8⋅58+8+8+8=8\cdot 5.

Вопрос: как можно записать по-другому выражение 9⋅9⋅9⋅99\cdot 9\cdot 9\cdot 9?
Ответ: оказывается, что такое выражение можно записать в более краткой форме в виде выражения 949^4, которое читается как "девять в четвертой степени".

8⋅8⋅8⋅8=858\cdot 8\cdot 8\cdot 8=8^5.

В записи 858^5 число 88 называется "основанием" степени, число 55 −- "показателем" степени, выражение 858^5 −- "степенью".

Определение

Степенью числа aa с натуральным показателем nn, большим 11, называется произведение nn множителей, каждый из которых равен a:a: 

 

an=a⋅a⋅…⋅a⏟n  множителей.a^n=\underset{n\, \, множителей}{\underbrace{a\cdot a\cdot … \cdot a}}.

Степенью числа aa с показателем, равным 1,1, является само это число:

 

a1=a.a^1=a.

▶\blacktriangleright Пример 11. Рассмотрим выражение 363^6. В этом выражении

363^6 — степень,

33 — основание степени,

66 — показатель степени.

Вычислим значение 3^6,используяопределениестепени:, используя определение степени: \underset{n\, \, множителей}{\underbrace{a\cdot a\cdot … \cdot a}}$.

36=3⋅3⋅3⋅3⋅3⋅3=7293^6=3\cdot3\cdot3\cdot3\cdot3\cdot3=729.

 ▶\blacktriangleright Пример 22. Вычислим значение выражений

1) 10310^3;

2) 343^4;

3) 515^1.

РЕШЕНИЕ

Воспользуемся определением степени, тогда получим:

1) 103=10⋅10=100010^3=10\cdot 10=1000;

2) 34=3⋅3⋅3⋅3=813^4=3\cdot 3\cdot 3\cdot 3=81;

3) 51=5⋅=55^1=5\cdot=5.

Для второй и третей степеней числа есть специальные названия. Вторую степень числа называют "квадратом" числа. Третью степень называют "кубом" числа.

Квадрат числа:

 

a2=a⋅a.a^2=a\cdot a.

Куб числа:

 

a3=a⋅a⋅a.a^3=a\cdot a\cdot a.

ОТКУДА ПОЯВИЛИСЬ «ОСОБЫЕ» НАЗВАНИЯ СТЕПЕНЕЙ, ТАКИЕ КАК КВАДРАТ И КУБ?

Эти названия степеней появились потому, что по формуле S=a2S=a^2 вычисляется площадь квадрата со стороной aa, а по формуле V=y3V=y^3 вычисляется объём куба со стороной yy. 

 Важно отметить, что в выражениях, в которых встречаются степени, сначала выполняют возведение в степень, а потом все остальные действия. 

 ▶\blacktriangleright Пример 33. Найдем значение выражения 42+254^2+2^5.

РЕШЕНИЕ

Вычислим отдельно значения выражений 424^2 и 252^5, а затем найдем их сумму:

42=4⋅4=164^2=4\cdot 4=16,

25=2⋅2⋅2⋅2⋅2=322^5=2\cdot 2\cdot 2\cdot 2\cdot 2=32,

16+32=4816+32=48.

Таким образом, 42+25=16+32=484^2+2^5=16+32=48. 

Top.Mail.Ru