Skillnad mellan versioner av "1.5 Potenslagarna"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m (Definition av potens)
m (Definition av potens)
Rad 24: Rad 24:
 
<math> a^x\, </math> läses "a upphöjt till x". Att ta a upphöjt till x är en räkneoperation som kallas <span style="color:red">exponentiering</span>.
 
<math> a^x\, </math> läses "a upphöjt till x". Att ta a upphöjt till x är en räkneoperation som kallas <span style="color:red">exponentiering</span>.
  
Om i en funktion <math> x\, </math> är den oberoende och <math> y\, </math> den beroende variabel och <math> a \neq 0 </math> en konstant, kallas <math> y = a^x </math> en <span style="color:red">exponentialfunktion</span>.
+
Om i en funktion <math> x\, </math> är den oberoende och <math> y\, </math> den beroende variabel och <math> a \neq 0 </math> en konstant, kallas <math> y = a^x\, </math> en <span style="color:red">exponentialfunktion</span>.
 +
 
 +
Om i en funktion <math> x\, </math> är den oberoende och <math> y\, </math> den beroende variabel och <math> a \neq 0 </math> en konstant, kallas <math> y = x^a\, </math> en <span style="color:red">exponentialfunktion</span>.
  
 
== Potenslagarna ==
 
== Potenslagarna ==

Versionen från 6 mars 2011 kl. 16.27

       Teori          Övningar      


Definition av potens

Ett uttryck av formen \( a^x\, \) kallas potens. \( a\, \) heter basen och \( x\, \) exponenten.

Om \( x\, \) är ett positivt heltal och \( a \neq 0 \) kan potensen \( a^x\, \) definieras som en förkortning för upprepad multiplikation av a med sig själv:

\[ a^x = \underbrace{a \cdot a \cdot a \cdot \quad \ \cdots \quad \cdot a}_{x} \]

Dvs \( a\, \) multiplicerat med sig själv \( x\, \) gånger. T.ex.:

\[ a^2 = a \cdot a \]
\[ a^3 = a \cdot a \cdot a \]


\( a^x\, \) läses "a upphöjt till x". Att ta a upphöjt till x är en räkneoperation som kallas exponentiering.

Om i en funktion \( x\, \) är den oberoende och \( y\, \) den beroende variabel och \( a \neq 0 \) en konstant, kallas \( y = a^x\, \) en exponentialfunktion.

Om i en funktion \( x\, \) är den oberoende och \( y\, \) den beroende variabel och \( a \neq 0 \) en konstant, kallas \( y = x^a\, \) en exponentialfunktion.

Potenslagarna

Följande lagar gäller för potenser:

Potenslagarna 70a.jpg Potens Ex 60.jpg

Potenslagarna ovan gäller även för exponenter \( x\, \) som är negativa eller bråktal, även om vi inledningsvis definierade potensen \( a^x\, \) endast för positiva heltal \( x\, \).

Bevis av några potenslagar

Påstående (Produkt av potenser med samma bas):

\[ a^x \cdot a^y \; = \; a^{x+y} \]

Bevis:

Påståendet kan bevisas genom att använda potensens definition:

\[ a^0 \; = \; a^{x-x} \; = \; {a^x \over a^x} \; = \; 1 \]

Påstående (Nollte potens):

\[ a^0 \; = \; 1 \]

Bevis:

Påståendet kan bevisas genom att använda potenslagen för division av potenser med samma bas:

\[ a^0 \; = \; a^{x-x} \; = \; {a^x \over a^x} \; = \; 1 \]

Påstående (Negativ exponent):

\[ a^{-x} \; = \; {1 \over a^x} \]

Bevis:

Påståendet kan bevisas genom att använda potenslagen för division av potenser med samma bas samt lagen om nollte potensen:

\[ a^{-x} \; = \; a^{0-x} \; = \; {a^0 \over a^x} \; = \; {1 \over a^x} \]

Exempel på potenslagars använding