Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Wiskunde

Grote exponenten beheersen:een stapsgewijze handleiding met behulp van priemfactorisatie en exponentregels

Aitor Diago/Getty Images

Als je met grote exponenten te maken hebt, is de sleutel tot een heldere oplossing het oplossen van het probleem met behulp van factorisatie. Door de exponent terug te brengen tot zijn voornaamste componenten, kunt u vervolgens de machtsregel van exponenten toepassen. Als alternatief, als de exponent kan worden uitgedrukt als een som van kleinere gehele getallen, biedt de productregel een eenvoudiger pad. Met een paar oefenproblemen kun je voor elke situatie de meest efficiënte strategie kiezen.

Machtsregelmethode

1. Vind de priemfactoren van de exponent

Neem bijvoorbeeld de exponent 24 :

24 =2 × 12 =2 × 2 × 6 =2 × 2 × 2 × 3

2. Pas de machtsregel toe

De machtsregel stelt dat (x^a)^b =x^{a\times b} . Dus:

6^{24} =6^{(2\times2\times2\times3)} =(((6^2)^2)^2)^3

3. Bereken van binnen naar buiten

Stap voor stap:

(((((6^2)^2)^2)^3)
= ((36^2)^2)^3
= (1296^2)^3
= 1679616^3
= 4.738 × 10^{18}

Productregelmethode

1. Deconstrueer de exponent in een som

Herschrijf 24 als een som van kleine, niet-triviale gehele getallen, bijvoorbeeld:

24 =12 + 12 =6 + 6 + 6 + 6 =3 + 3 + 3 + 3 + 3 + 3 + 3 + 3

2. Pas de productregel toe

De productregel luidt:x^a × x^b =x^{a+b} . Daarom:

6^{24} =6^{(3+3+3+3+3+3+3+3)} =6^3 × 6^3 × 6^3 × 6^3 × 6^3 × 6^3 × 6^3 × 6^3

3. Bereken het resultaat

6^{24}
= 6^3 × 6^3 × 6^3 × 6^3 × 6^3 × 6^3 × 6^3 × 6^3
= 216 × 216 × 216 × 216 × 216 × 216 × 216 × 216
= 46656 × 46656 × 46656 × 46656
= 4.738 × 10^{18}