Kalkulator wsadowy
Oblicz moc liczby podniesionej do potęgi.
Wprowadź podstawę i ekstrahent
Spis treści
Eksponenci rozumienia: kompleksowy przewodnik
Czym są Eksponenci?
Eksponenci, znani również jako moce lub wskaźniki, są skrótem matematycznym, który reprezentuje powtarzające się mnożenie liczby przez siebie. Wykładnik składa się z dwóch kluczowych składników:
- Podstawa:Liczba pomnożona przez siebie
- Eksponent:Mała liczba indeksu wskazująca ile razy pomnożyć podstawę przez siebie
Na przykład, w wyrażeniu 23, 2 jest podstawą, a 3 wykładnikiem. Oznacza to 2 × 2 × 2 = 8.
Prawa Eksponentów
Zrozumienie następujących zasad jest niezbędne dla skutecznej współpracy z wykładnikami:
1. Zasada produktu
am × an = am+n
Przy mnożeniu wyrażeń z tą samą bazą, dodaj wykładniki.
Przykład: 23 × 24 = 27 = 128
2. Zasada kwotowania
am ÷ an = am-n
Przy dzieleniu wyrażeń z tą samą bazą odjąć wykładniki.
Przykład: 56 ÷ 52 = 54 = 625
3. Władza zasady władzy
(am)n = am × n
Podnosząc moc do innej potęgi, mnożymy wykładniki.
Przykład: (32)4 = 38 = 6,561
4. Zasada zerowa
a0 = 1
Każda liczba (z wyjątkiem 0) podniesiona do potęgi 0 równa się 1.
Przykład: 70 = 1
5. Negatywna zasada wyjścia
a-n = 1/an
Ujemny wykładnik wskazuje odwrotność dodatniego wykładnika.
Przykład: 2-3 = 1/23 = 1/8 = 0.125
6. Władza zasady dotyczącej produktu
(ab)n = anbn
Przy podnoszeniu produktu do potęgi, należy rozdzielić wykładnik na każdy czynnik.
Przykład: (2 × 3)4 = 24×34 = 16×81 = 1,296
7. Władza zasady kwotowania
(a/b)n = an/bn
Przy podnoszeniu ułamka do potęgi, należy zastosować wykładnik zarówno do licznika jak i mianownika.
Przykład: (3 / 4)2 = 32/42 = 9/16
Specjalne typy eksporterów
Eksponenty frakcyjne
Wykładniki frakcyjne reprezentują korzenie. Mianownik ułamka wskazuje pierwiastek, podczas gdy licznik wskazuje moc.
Na przykład:
- a1/2= 1a (pierwiastek kwadratowy)
- a1/3= melancholia (korzeń kostki kostnej)
- am/n = n√am = (n√a)m
Real- World Applications of Exponents
1. Dodatkowy wzrost
Wzrost zewnętrzny występuje, gdy ilość wzrasta w tempie proporcjonalnym do jej wartości bieżącej. Model matematyczny to y = ykt, gdzie y jest początkową kwotą, a k jest dodatnią stałą wzrostu.
Wnioski obejmują:
- Wzrost liczby ludności:Populacje bakterii mogą się podwoić co kilka godzin
- Odsetki złożone:Pieniądze rosną wykładniczo, gdy odsetki są zwiększane
- Wzrost technologii:Prawo Moore 'a przewiduje, że moc obliczeniowa podwaja się co dwa lata
2. Dekay Exponal
Rozkład zewnętrzny występuje, gdy ilość zmniejsza się w tempie proporcjonalnym do jej wartości bieżącej. Model matematyczny to y = y- kt, gdzie y jest początkową ilością, a k jest dodatnią stałą rozkładu.
Wnioski obejmują:
- Rozpad radioaktywny:Elementy takie jak rozkład węgla-14 w stałym tempie (okres półtrwania 5,730 lat)
- Prawo chłodzenia Newtona:Obiekty chłodne w tempie proporcjonalnym do różnicy temperatury pomiędzy obiektem a otoczeniem
- Metabolizm leków:Stężenie leku w krwiobiegu zmniejsza się wykładniczo w czasie
Ważne pojęcia
Czas podwojenia
W przypadku wzrostu wykładniczego, czas podwojenia jest czasem wymaganym dla ilości do podwojenia. Wzór jest następujący:
Czas podwojenia = (ln 2) / k
Jest to stała niezależnie od bieżącej ilości.
Half- Life
W przypadku rozkładu wykładniczego okres półtrwania jest czasem potrzebnym do zmniejszenia ilości o połowę. Wzór jest następujący:
Okres półtrwania = (ln 2) / k
Jest to stała, niezależnie od aktualnej ilości, czyniąc ją użyteczną w dziedzinach takich jak fizyka jądrowa i archeologia.
Zapis naukowy
Notacja naukowa wykorzystuje wykładniki do efektywnego wyrażania bardzo dużych lub bardzo małych liczb. W notacji naukowej liczbę zapisuje się jako × 10n, gdzie 1 ≤ a< 10 and n is an integer.
Przykłady:
- 299,792,458 (prędkość światła w m / s) = 2,99792458 × 108
- 0,00000000000000000000000001602 (ładunek elektronu w kalombach) = 1,602 × 10-19
Notacja naukowa pozwala naukowcom, inżynierom i matematykom efektywnie pracować ze skrajnymi wartościami.
Wzory wsadowe
Wykładnik przedstawia ile razy liczba (podstawa) jest mnożona przez siebie. Formularz ogólny:
Jak obliczyć Eksponenty
Aby obliczyć wykładnik, wykonaj następujące czynności:
-
1Identyfikacja liczby bazowej i wykładnika
-
2Mnożyć liczbę bazową przez siebie liczbę razy wskazaną przez wykładnik
-
3Dla ujemnych wykładników, wziąć odwrotność dodatniego wykładnika
-
4Dla ułamkowych wykładników, użyj funkcji root
Na przykład, do obliczenia 2 ³:
Ekspozycje - przykłady praktyczne
Przykład 1Odsetki złożone
Obliczyć przyszłą wartość inwestycji z odsetkami złożonymi.
Wartość przyszłych = kwota główna × (1 + stopa) ^ Czas
Przykład 2Wzrost liczby ludności
Obliczyć wzrost populacji w czasie przy użyciu wzrostu wykładniczego.
Populacja = Początkowa populacja × (1 + stopa wzrostu) ^ Lata
Przykład 3Powierzchnia placu
Obliczyć powierzchnię kwadratu używając długości bocznej.
Powierzchnia = długość boku ²