Potenser och potensekvationer

    Räkna med exponenter, potenslagar och enkla potensekvationer.

    På högskoleprovet: Potenser förkortar stora beräkningar och används för skala, förändring och algebra.

    Videogenomgång

    Högskoleprovet Potenser Sammanfattning

    Danne Jaha

    Steg 1 · Förstå grunden

    Börja här

    En potens är ett kort sätt att skriva upprepad multiplikation. 2³ betyder att du multiplicerar tre tvåor med varandra.

    Två begrepp att börja med

    Bas
    Talet som multipliceras med sig självt. I 2³ är basen 2.
    Exponent
    Det lilla upphöjda talet. I 2³ anger 3 att det finns tre faktorer.

    Ett första, enkelt exempel

    Beräkna 2³.

    1. Steg 1: Skriv ut tre faktorer: 2 · 2 · 2.
    2. Steg 2: Multiplicera de första två: 2 · 2 = 4.
    3. Steg 3: Multiplicera med den sista tvåan: 4 · 2 = 8. Alltså är 2³ = 8.

    Det här får du lära dig

    • Förstå bas och exponent
    • Hantera noll, negativa och rationella exponenter
    • Lösa enkla potensekvationer

    Steg 2 · Lär dig metoden

    Så fungerar det

    Läs ett avsnitt i taget. Skriv gärna av beräkningarna och följ varje mellanled.

    2.1Bas och exponent

    I 2³ är 2 bas och 3 exponent. En positiv heltalsexponent anger antalet faktorer: 2³ = 2 · 2 · 2 = 8. När du multiplicerar potenser med samma bas lägger du ihop exponenterna.

    För a ≠ 0 gäller a⁰ = 1. Det följer av a3a3\frac{a^{3}}{a^{3}} = 1 = a3−3a^{3-3}. En negativ exponent betyder omvänt värde: a−na^{-n} = 1an\frac{1}{a^{n}}, till exempel 2−32^{-3} = 18.\frac{1}{8.}

    2.2Bråkexponenter och ekvationer

    En rationell exponent är en exponent som kan skrivas som ett bråk. För positiv bas gäller a(a^(mn\frac{m}{n}) = (ⁿ√a)m. Roten ⁿ√a är det positiva tal som upphöjt till n blir a. Till exempel 8(8^(13\frac{1}{3}) = 2 eftersom 2³ = 8.

    En potensekvation kan ha den okända i basen: x² = 16 ger x = ±4, medan x³ = 8 ger x = 2. Om den okända är exponenten kan du ibland skriva båda leden med samma positiva bas, skild från 1: 2x2^{x} = 8 = 2³ ger x = 3.

    Steg 3 · Följ lösta exempel

    Övningsexempel

    Egna exempel som visar hur du kan tänka, ett steg i taget.

    Övningsexempel 1

    Beräkna 2⁵ · 2^(−2)22\frac{\left(-2\right)}{2^{2}}.

    1. Steg 1: Multiplicera potenserna i täljaren: 25−22^{5-2} = 2³.
    2. Steg 2: Dividera med 2²: 23−22^{3-2} = 2¹.
    3. Steg 3: Beräkna: 2¹ = 2.

    Övningsexempel 2

    Lös x² = 81 och beräkna 27(27^(23\frac{2}{3}).

    1. Steg 1: Eftersom 9² = 81 och (−9)² = 81 får ekvationen två lösningar: x = ±9.
    2. Steg 2: För bråkexponenten börjar vi med kubikroten: 27(27^(13\frac{1}{3}) = 3, eftersom 3 · 3 · 3 = 27.
    3. Steg 3: Kvadrera resultatet: 27(27^(23\frac{2}{3}) = 3² = 9.

    Viktiga regler och formler

    • ama^{m} · ana^{n} = am+na^{m+n}
    • aman\frac{a^{m}}{a^{n}} = am−na^{m-n}, a ≠ 0
    • (am)n(a^{m})^{n} = amna^{mn}
    • (ab)n(ab)^{n} = ana^{n} · bnb^{n}. Vid bråkexponenter använder vi positiva baser.

    Nybörjartips

    Skriv ut potensen som en produkt när du är osäker på en regel.

    Vanliga misstag

    • Exponenterna adderas vid multiplikation med samma bas, inte vid addition.
    • −3² = −9, medan (−3)² = 9. Parenteserna avgör vad som kvadreras.

    Ta med dig

    Se vilken bas och vilket räknesätt du har innan du väljer potenslag.

    Steg 4 · Prova själv

    Kontrollfrågor

    Försök först på egen hand. Visa sedan svaret och jämför hur du tänkte.

    1.Vad är 5⁰ + 2−12^{-1}?

    Visa svar och förklaring på kontrollfråga 1

    1 + 12\frac{1}{2} = 1,5.

    2.Lös 3x3^{x} = 81.

    Visa svar och förklaring på kontrollfråga 2

    81 = 3 · 3 · 3 · 3 = 3⁴. Alltså x = 4.

    Dags att använda det du lärt dig

    Ta nästa steg i potenser och potensekvationer med övningar i området.

    Öva på potenser och potensekvationer