Prerequisiti per imparare a calcolare le potenze di numeri relativi
Prerequisiti per imparare a calcolare le potenze di numeri relativi:
Scopri le potenze di numeri relativi. Scopri i trucchi per capire il segno del risultato della potenza. E cosa succede se l’esponente è negativo?
Le potenze sono moltiplicazioni ripetute. Anche se la base della potenza ha un segno, possiamo utilizzarle: valgono le stesse regole che abbiamo già imparato. Dobbiamo solo fare attenzione ai segni! Se la base è un numero negativo, dobbiamo controllare l’esponente: se è un numero pari il risultato è positivo, se è un numero dispari il risultato resta negativo.
Scopri come funzionano le potenze con esponente negativo! Per tornare all’esponente positivo che già conosci, basta… Ribaltare il numero!
PREREQUISITI
Ripassa le potenze e le loro proprietà. Dai un'occhiata anche alle potenze di numeri razionali.
Prerequisiti per imparare a calcolare le potenze di numeri relativi:
Le potenze di numeri interi potrebbero trarre in inganno… ma basta conoscere un semplice trucchetto per calcolarle in quattro e quattr’otto.
Ricordiamo la definizione di potenza. Ad esempio, fare £$ (+5)^2 $£ vuol dire moltiplicare il numero intero £$ +5 $£ per se stesso £$ 2 $£ volte.
£$ (+5)^2 =(+5)\cdot(+5)=+25$£
Nello stesso modo, fare £$ (-5)^2 $£ vuol dire moltiplicare il numero intero £$ -5 $£ per se stesso £$ 2 $£ volte.
£$ (-5)^2 =(-5)\cdot(-5)=+5^2=+25$£
Il prodotto di due segni £$ - $£ è un segno £$ + $£! Il quadrato di £$ -5 $£ è il numero positivo £$ 25 $£.
E £$ (-2)^3 $£? £$ (-2)^3 = (-2)\cdot(-2)\cdot(-2) = -2^3 = -8$£
Il prodotto di tre segni £$ - $£ è un segno £$ - $£!
In generale, quando calcoliamo la potenza di un numero negativo:
Anche per calcolare le potenze di frazioni con segno meno, puoi utilizzare la stessa regola!
Esempi:
£$ \left(-\frac{2}{5}\right)^2 = \left(-\frac{2}{5}\right) \cdot \left(-\frac{2}{5}\right) = +\frac{4}{25} $£
£$ \left(-\frac{1}{3}\right)^3 = \left(-\frac{1}{3}\right) \cdot \left(-\frac{1}{3}\right) \cdot \left(-\frac{1}{3}\right) = -\frac{1}{27} $£
Ricorda!
Qualsiasi numero elevato alla £$ 1 $£ dà come risultato il numero stesso: £$(-5)^1=-5$£
Qualsiasi numero diverso da £$ 0 $£ elevato alla £$ 0 $£ dà come risultato £$ 1 $£ indipendentemente dal segno: £$(-5)^0=1$£
E se l’esponente di una potenza fosse un numero intero negativo?
Che cosa vuol dire la scrittura £$ (+5)^{-2} $£?
La potenza con esponente intero negativo e con base intera è una frazione!
$$ (+5)^{-2} =+\frac{1}{5^2}=+\frac{1}{25}$$
Al numeratore scriviamo il numero £$ 1 $£ e al denominatore scriviamo la stessa potenza ma con esponente positivo.
Esempio: £$ (-3)^{-4} =+\frac{1}{(-3)^4}=+\frac{1}{81}$£
E che cosa succede se la potenza con esponente intero negativo ha come base una frazione?
Dobbiamo considerare la frazione reciproca, quella che si ottiene scambiando il numeratore con il denominatore.
$$ \left(-\frac{2}{5}\right)^{-3} = \left(-\frac{5}{2}\right)^3 = -\frac{125}{8} $$
Quindi, la potenza negativa di un numero è uguale alla potenza positiva del reciproco della base!
Inoltre valgono tutte le proprietà delle potenze che hai visto fino ad ora!
Prodotto di potenze con la stessa base
£$ (-2)^{+2} \cdot (-2)^{-3} = (-2)^{(+2) + (-3)} = (-2)^{-1} $£
Divisione di potenze con la stessa base
£$ (-2)^{+2} : (-2)^{-3} = (-2)^{(+2) - (-3)} = (-2)^{+5} $£
Prodotto di potenze con stesso esponente
£$ (-2)^{-3} \cdot (+3)^{-3} = ((-2) \cdot (+3))^{-3} = (-6)^{-3} $£
Divisione di potenze con stesso esponente
£$ (-2)^{-3} : (+3)^{-3} = ((-2) : (+3))^{-3} = \left(-\frac{2}{3}\right)^{-3} $£
Potenza di potenza
£$ \left[(-2)^{-3}\right]^{+2} = (-2)^{(-3) \cdot (+2)}=(-2)^{-6} $£