Friday, May 26, 2017

Qualquer número à potência zero


📌 Por que qualquer número elevado à potência zero é igual a 1?

Para entender isso, comece lembrando uma das regras das potências, ou seja, a divisão de potências de mesma base:

                                

                              ✏️ Veja um exemplo:

                          

Mas sabemos que:

                                         

é igual a 1, porque o numerador é igual ao denominador. Aplicando  a lei dos expoentes, vem:

                                          
           Logo:

                                             40=1.

Regra geral:

                 Para qualquer número a≠0, temos:

                          


📜 Outra maneira de pensar

Vamos analisar este exemplo:

                                 

E, aplicando a regra da divisão:

                                 

Agora veja:

                                  

Como o numerador e o denominador são iguais, o resultado é 1. Então:


                                

                            

 Regra geral:

                 Para qualquer número a≠0, temos:


                                                    a0=1.   


📜 Pensando com uma sequência de potências

Considere a sequência:

                           31; 32; 33; 34; 35; 36

Os valores são:

                                   3; 9; 27; 81; 243;729 …

Observe o padrão: indo para a direita, multiplicamos por 3,indo para     a esquerda, dividimos por 3. Vamos voltar até o expoente zero:

              …3-6; 3-5; 3-4; 3-3; 3-2; 3-1; 30; 31; 32; 33; 34; 35; 36

  

                  

Calculando:​                                               

Dividindo por 3 a cada passo, ao chegar em 303^030, temos:

                          
Conclusão: Para manter o padrão da sequência, 30 precisa ser igual a 1.

E quanto vale 0?

Aqui entram duas regras diferentes:

                 1. Se a base for zero e o expoente for maior que zero, então:

                                              05 = 0.

                 2. Se a base for diferente de zero e o expoente for zero:

90 = 1

Então, o que acontece com 0? Ele parece poder ser 0 ou 1. Mas…

Resposta:
0 é considerado indeterminado.

Essa é uma convenção matemática, porque atribuir um valor 00 depende do contexto — especialmente em limites e análise matemática. Em muitas situações práticas, considera-se,  por conveniência e consistência com as leis das potências, 00=100=1  mas formalmente dizemos que é uma indeterminação.


🔎 Nota final:

Este texto foi inspirado nas explicações do The Math Forum:

🔗 http://mathforum.org/dr.math/faq/faq.number.to.0power.html







 

Sunday, May 21, 2017

Descomplicando as Leis da Potenciação


Multiplicação de potências de mesma base

Você já sabe que o expoente de um número diz quantas vezes esse número deve ser multiplicado por ele mesmo.
                                           
Exemplo
 Quando você lê 32, sabe que o expoente 2 diz para multiplicar 3 por si mesmo duas vezes.
                  32 = 3 x 3 = 9

Mas em aman, quantas vezes o número a deve ser multiplicado por si mesmo? É fácil: multiplique o número a por si mesmo m vezes e depois, mais n vezes. Então o número a foi multiplicado por si mesmo m+n vezes. Logo:


Para multiplicar potências de mesma base: mantenha a base e some os expoentes.


                       
Divisão de potências de mesma base

     Genericamente, a divisão de potências de mesma base pode ser escrita como segue:
              

                  
                Para dividir potências de mesma base:
mantenha a base e subtraia os expoentes.
                                 

                                                   Potência de um produto

         O produto de dois ou mais fatores pode ser elevado a uma potência.

  
Potência de produto:

o produto de dois ou mais fatores elevados ao um  expoente é igual ao produto desses fatores, cada qual elevado ao mesmo expoente.



                            
                             Potência de uma divisão

       Uma divisão elevada à determinada potência pode ser indicada como segue:

Potência de divisão:

o resultado de uma divisão elevada a um expoente é dada por dividendo e divisor elevados ao mesmo expoente.
                                 


Potência de potência

           Genericamente, potência de potência pode ser indicada como segue:


Potência de potência:

o resultado de uma potência elevada a outra potência é dada pelo produto dos expoentes.



  • Mesma base: aman=am+na^m \cdot a^n = a^{m+n}

  • Mesmo expoente: ambm=(ab)ma^m \cdot b^m = (ab)^m

  • Potência de potência: (am)n=amn(a^m)^n = a^{mn}

  • Divisão com mesma base: aman=amn\frac{a^m}{a^n} = a^{m-n}

  • Potência de fração: (ab)n=anbn\left(\frac{a}{b}\right)^n = \frac{a^n}{b^n}


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