Referens

Potenslagar

Ur definitionen av potenser följer en del räkneregler som underlättar vid beräkningar. Dessa brukar kort och gott kallas potenslagar.
Regel

Multiplikation och division av potenser

Regel

a^b* a^c=a^(b+c)
När potenser med samma bas multipliceras kan de skrivas som en potens genom att man adderar exponenterna. Enligt regeln är t.ex. 2^3* 2^2 lika med 2^(3+2)=2^5. Man kan motivera detta genom att skriva ut potenserna som upprepade multiplikationer.
2^3 * 2^2
(2 * 2 * 2) * (2 * 2)
2 * 2 * 2 * 2 * 2
2^5
Regeln gäller för alla reella tal a, b och c.

Regel

a^b/a^c=a^(b-c)

När potenser med samma bas divideras kan de skrivas som en enda potens där exponenten i nämnaren subtraherats från exponenten i täljaren. Enligt regeln blir t.ex. divisionen av 3^6 och 3^4 lika med 3^(6-4)=3^2. Man kan motivera detta genom att skriva ut potenserna som upprepade multiplikationer.

3^6/3^4
3* 3* 3*3*3*3/3*3*3*3
3* 3* 3*3*3*3/3*3*3*3
3*3
3^2
Regeln gäller för alla reella a, b och c, men inte om a=0. Då blir uttrycket odefinierat.
Regel

Potens av potens, produkt och kvot

Regel

(a^b)^c=a^(b* c)

Om basen i en potens själv är en potens kan uttrycket skrivas som en potens där exponenterna multiplicerats. Enligt regeln är t.ex. (5^2)^3 lika med 5^(2*3)=5^6. Man kan motivera detta genom att skriva ut potenserna som upprepade multiplikationer.

(5^2)^3
5^2 * 5^2 * 5^2
5* 5* 5* 5* 5* 5
5^6
Regeln gäller för alla reella tal a, b och c.

Regel

(a* b)^c=a^c * b^c

När basen i en potens är en produkt kan potensen skrivas om genom att sätta exponenten på faktorerna. Enligt regeln är t.ex. (2* 5)^3 samma sak som 2^3* 5^3. Man kan motivera detta genom att skriva ut potenserna som upprepade multiplikationer.

(2* 5)^3
(2* 5) * (2* 5) * (2* 5)
2* 5 * 2* 5 * 2* 5
2* 2 * 2* 5 * 5* 5
2^3* 5^3
Regeln gäller för alla reella tal a, b och c.

Regel

(a/b)^c=a^c/b^c
När basen i en potens är en kvot kan potensen skrivas om genom att sätta exponenten på både nämnaren och täljaren. Enligt regeln är t.ex. ( 65)^4 samma sak som 6^45^4. Man kan motivera detta genom att skriva potensen som upprepad multiplikation.
(6/5)^4
6/5 * 6/5*6/5*6/5
6* 6*6*6/5* 5*5*5
6^4/5^4
Regeln gäller för alla reella a, b och c, men inte om b=0.
Regel

Potens med negativ exponent

Regel

a^(- b)=1/a^b

När man dividerar potenser med samma nämnare subtraherar man exponenterna. Vad händer om den resulterande exponenten blir negativ, t.ex. 5^(-3), och har det någon innebörd? Enligt regeln är det lika med 15^3. Denna motiveras genom att skriva -3 som t.ex. 4-7 och använda en av potenslagarna.

5^(-3)
5^(4-7)
5^4/5^7
5*5*5*5/5*5*5*5*5*5*5
5*5*5*5/5*5*5*5*5*5*5
1/5*5*5
1/5^3
En potens med negativ exponent kan ses som en upprepad multiplikation (eller en potens med en positiv exponent) i nämnaren av ett bråk med täljaren 1.
Uppgifter
Redigera lektion