📚

Introduzione alle potenze in matematica

Aug 5, 2024

Lezione del Professor Massimo Gobbino - Università di Pisa

Introduzione

  • Lezioni per ripassare la matematica del test di medicina e per le scuole superiori.
  • Video e parte scritta disponibili.

Potenza

Definizione

  • a^x: a è la base, x è l'esponente.
  • Caso più semplice: base qualunque, esponente intero positivo (a^n).
  • a^n = a moltiplicato per se stesso n volte.
  • Esempi:
    • 5^2 = 25
    • 2^5 = 32
    • 3^3 = 27
    • (-3)^3 = -27
    • 1^6 = 1
    • 0^7 = 0

Proprietà delle Potenze

Proprietà 1: Prodotto di potenze

  • a^m * a^n = a^(m+n)
  • Dimostrazione: a^m è a moltiplicato m volte, a^n è a moltiplicato n volte. Unendoli si ha a^(m+n).*

Proprietà 2: Potenza di potenza

  • (a^m)^n = a^(m*n)
  • Dimostrazione: (a^m)^n è a^m moltiplicato per se stesso n volte, quindi a^(m*n).

Proprietà 3: Divisione di potenze

  • a^m / a^n = a^(m-n)
  • Richiede che m > n e a ≠ 0.
  • Dimostrazione: semplificare a^m e a^n.

Proprietà 4: Prodotto di basi

  • (a * b)^n = a^n * b^n
  • Richiede che l'esponente sia lo stesso.

Proprietà 5: Somma di potenze

  • Non esistono formule del tipo (a+b)^n o (a^n + b^n).

Esempi di calcolo

  • 10^7 / 10^3 = 10^4
  • 1000 * 10^3 / 100^2 = 100
  • 10^3 * 1000 = 10^3000 (potenza di potenza).
  • 100 / 200 usando potenze di 2 e 5.

Esponente uguale a zero

  • a^0 = 1, a ≠ 0.
  • Dimostrazione: a^n / a^n = 1.

Esponente intero negativo

  • a^(-n) = 1 / a^n.
  • Esempi:
    • 7^(-7) = 1 / 7^7
    • 7^(-3) / 7^(-6) = 7^3

Esponenti frazionari

  • a^(1/n) = radice ennesima di a.
  • Proprietà valide come per gli esponenti interi.
  • Esempi:
    • radice cubica di 27 = 3
    • radice quarta di 16 = 2

Esponenti qualunque (frazioni generiche)

  • a^(m/n) = (radice ennesima di a)^m = radice ennesima di (a^m).
  • Esempi:
    • radice aesima di 16 = 2
    • a^(3/2) = 27 => a = 9

Esercizi Finali

  • Vari esempi pratici sui concetti appresi.

Conclusione

  • Ripetizione delle proprietà principali delle potenze.
  • Introduzione ai polinomi nella prossima lezione.