На Горох
Математика, 5 класс

§ 2. Степень числа

"Математика", Козлов В.В., Никитин А.А., Белоносов В.С. и др. /Под ред. Козлова В.В. и Никитина А.А.

Объяснение темы В оглавлении: § 2. Степень числа

Кратко о теме

Степень числа — короткая запись произведения одинаковых множителей. Она помогает не повторять длинные записи и удобна в вычислениях: например, 4 · 4 · 4 записывают как 4³. Число 4 здесь называют основанием, а 3 — показателем: он показывает, сколько раз основание входит в произведение. Чтобы найти значение степени, раскрывают её в произведение и умножают. Вторая и третья степени имеют особые названия — квадрат и куб числа.

Объяснение темы

Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.

Определения и обозначения

Степень числа — произведение нескольких одинаковых множителей, записанное кратко. Например, вместо 4 · 4 · 4 можно написать 4³. Такая запись помогает компактно обозначать длинные произведения и сразу замечать, какие числа в них повторяются.

Основание степени — число, которое является одинаковым множителем. В записи 4³ основание — 4, потому что именно это число повторяется в произведении 4 · 4 · 4. Основание нужно, чтобы понять, какое число следует брать множителем.

Показатель степени — число, показывающее, сколько одинаковых множителей перемножают. В записи 4³ показатель равен 3: значит, множитель 4 встречается в произведении три раза. Благодаря показателю можно определить длину произведения, не записывая его сразу целиком.

Квадрат и куб числа — его вторая и третья степени соответственно. Например, 5² — квадрат числа 5, а 5³ — его куб. Эти названия помогают коротко говорить о второй и третьей степенях и встречаются в задачах о геометрических фигурах.

Как это устроено

Когда одно и то же число умножают само на себя несколько раз, произведение можно заменить степенью. Например, в записи 4 · 4 · 4 три одинаковых множителя, поэтому её записывают как 4³. Это удобно: степень сразу показывает, какое число повторяется и сколько раз, даже если множителей много.

В записи 4³ число 4 называют основанием, потому что оно является повторяющимся множителем. Число 3 называют показателем, потому что оно сообщает, сколько таких множителей нужно взять. Если поменять эти числа местами, смысл записи изменится: основание отвечает на вопрос «что повторяется?», а показатель — «сколько раз?».

Степень 4³ читают «четыре в третьей степени» или «четыре в кубе». Показатель при этом не сообщает результат вычисления: он считает множители. Поэтому из записи 4³ следует произведение 4 · 4 · 4, а значение степени нужно находить отдельно.

Чтобы вычислить степень, сначала раскрывают её в произведение одинаковых множителей, а затем умножают. Например, 2⁴ = 2 · 2 · 2 · 2; выполняя умножение, получаем 4 · 2 · 2 = 8 · 2 = 16. Такой порядок помогает не перепутать смысл показателя и проверить, что множителей записано нужное количество.

У второй и третьей степеней есть особые названия: квадрат и куб. Например, 6² читают «шесть в квадрате», а 6³ — «шесть в кубе». Эти слова используют не только при чтении степеней: квадрат числа встречается в задачах о площади квадрата, а куб — в задачах об объёме куба.

Запись степени и её смысл

ЗаписьПроизведение одинаковых множителейНазвание
a¹aПервая степень числа a
a²a · aКвадрат числа a
a³a · a · aКуб числа a
aⁿa · a · … · a (n множителей)n-я степень числа a

Чтобы пользоваться таблицей, найди запись степени и прочитай соответствующую строку. Она показывает, сколько раз основание a входит в произведение и как называется степень. В строке aⁿ буква n обозначает показатель, то есть количество множителей a.

Разбор задач

Запиши произведение 6 · 6 · 6 · 6 в виде степени и назови её основание и показатель.

  1. Определи повторяющийся множитель: во всём произведении повторяется число 6.
  2. Посчитай, сколько раз оно записано: множителей четыре, значит, показатель будет 4.
  3. Запиши основание 6 с показателем 4: получаем 6⁴. Основание степени — 6, показатель — 4.

Ответ: 6⁴; основание — 6, показатель — 4.

Вычисли 3⁴.

  1. Показатель 4 означает, что нужно взять четыре множителя 3, поэтому раскрываем степень: 3⁴ = 3 · 3 · 3 · 3.
  2. Выполни умножение по порядку: 3 · 3 = 9, а 9 · 3 = 27.
  3. Осталось умножить на последний множитель: 27 · 3 = 81. Значит, значение степени равно 81.

Ответ: 3⁴ = 81.

Сравни 2³ и 3², предварительно вычислив значения выражений.

  1. Раскрой первую степень: 2³ = 2 · 2 · 2 = 8.
  2. Раскрой вторую степень: 3² = 3 · 3 = 9.
  3. Сравни полученные числа: 8 меньше 9, поэтому 2³ < 3². Сравнение только оснований или только показателей не заменило бы вычисление значений.

Ответ: 2³ < 3².

Типичные ошибки

Иногда показатель принимают за значение степени: например, считают, что 3⁴ = 4. Так происходит, если сосредоточиться на маленькой цифре, а не на смысле записи. Проверь себя: показатель говорит о числе множителей, а значение нужно найти умножением; здесь 3⁴ = 81.

Другая ошибка — умножить основание на показатель и получить для 3⁴ выражение 3 · 4. Так путают возведение в степень с обычным умножением двух чисел. Раскрой степень: четыре множителя 3 дают 3 · 3 · 3 · 3, а не 3 · 4.

Можно перепутать основание и показатель, например назвать в 5³ основанием число 3. Обычно это происходит потому, что маленькая цифра кажется главной частью записи. Чтобы проверить себя, спроси, какое число повторяется в произведении: это 5, значит, 5 — основание, а 3 — показатель.

При раскрытии степени легко записать множителей на один меньше или больше, чем нужно. Ошибка возникает, если не пересчитать повторения после записи. Например, в 2⁴ должно быть ровно четыре двойки; пересчитай их вслух или отметь каждую по очереди.

Связь с другими темами

Для работы со степенями нужно уметь умножать натуральные числа и различать множители и произведение. В произведении 4 · 4 · 4 множители — это три числа 4, а результат их умножения — значение степени 4³. Такое различие помогает сначала правильно раскрыть степень, а затем вычислить её.

Степени используются в геометрии: квадрат числа связан с вычислением площади квадрата, а куб числа — с вычислением объёма куба. Например, если сторона квадрата равна 5, его площадь записывают как 5². Понимание степеней помогает коротко записывать подобные вычисления.

Что запомнить

  • Степень — краткая запись произведения одинаковых множителей.
  • Основание показывает, какое число повторяется.
  • Показатель показывает, сколько раз основание входит в произведение.
  • Вторая степень числа называется квадратом числа.
  • Третья степень числа называется кубом числа.
  • Чтобы вычислить степень, нужно умножить основание само на себя столько раз, сколько указывает показатель.

Частые вопросы по теме

Что показывает показатель степени?

Показатель показывает, сколько одинаковых множителей нужно перемножить. Например, в записи 3⁴ число 3 повторяется в произведении четыре раза.

Как найти значение степени числа?

Запиши основание множителем столько раз, сколько показывает показатель, а затем выполни умножение. Например, 2³ = 2 · 2 · 2 = 8.

Чем основание степени отличается от показателя?

Основание — это число, которое повторяется в произведении. Показатель указывает, сколько раз это число нужно взять множителем.

Почему 3⁴ — это не 3 · 4?

Потому что показатель 4 означает, что число 3 нужно взять множителем четыре раза. Поэтому 3⁴ = 3 · 3 · 3 · 3 = 81, а не 3 · 4.

Как называют вторую и третью степень числа?

Вторую степень числа называют квадратом числа: например, 5² — квадрат числа 5. Третью степень называют кубом: 5³ — куб числа 5.

Спросить по теме параграфа

§ 2. Степень числа

Эта же тема в других учебниках

Учебник

Оглавление →
Предмет
Математика
Класс
5 класс
Учебник
"Математика", Козлов В.В., Никитин А.А., Белоносов В.С. и др. /Под ред. Козлова В.В. и Никитина А.А.