Przeczytaj
Od szkoły podstawowej wiemy, że dla niezerowych liczb i oraz naturalnej liczby prawdziwe są wzory:
Przypomnijmy dowody, powyższych równości:
rozdzielność potęgowania względem mnożeniarozdzielność potęgowania względem mnożenia
rozdzielność potęgowania względem dzieleniarozdzielność potęgowania względem dzielenia
W dowodach tych korzystamy z przemienności i łączności mnożenia.
Dla wykładników należących do zbiorów innych niż zbiór liczb naturalnych, definicje potęg konstruujemy tak, aby powyższe równości były prawdziwe.
Zatem dla dodatnich liczb i oraz dowolnej liczby rzeczywistej zachodzi:
Obliczymy wartości wyrażeń:
Przekształcimy wyrażenia:
W niektórych zadaniach będziemy korzystać z następującego twierdzenia:
Potęgi o równych podstawach, które są liczbami dodatnimi różnymi od , są równe dokładnie wtedy, gdy mają równe wykładniki.
Wyznaczymy liczbę , dla której .
Korzystając z własności potęgowania możemy równanie przekształcić do postaci:
Na mocy twierdzenia o równości potęgtwierdzenia o równości potęg możemy zauważyć, że .
Wyznaczymy liczbę , dla której .
Korzystając z własności potęgowania, możemy równanie przekształcić do postaci:
Na mocy twierdzenia o równości potęg możemy zauważyć, że .
Obliczymy stosując prawa działań na potęgach:
Obliczymy stosując prawa działań na potęgach:
Rozwiążemy równanie .
Możemy wykonać kolejne przekształcenia:
Od obu stron równania odejmujemy , do obu stron równania dodajemy :
Korzystamy ze wzoru na iloczyn potęg o tych samych podstawach, aby zamienić oraz :
Wykonujemy redukcję wyrazów podobnych:
Dzielimy obie strony równania przez oraz przez :
Korzystamy ze wzoru na iloraz potęg o tych samych wykładnikach:
Korzystamy z twierdzenia o równości potęg:
Słownik
własność potęgowania, która orzeka, że dla dowolnych liczb dodatnich i oraz dowolnej liczby rzeczywistej zachodzi równość ; jeżeli rozważamy potęgi o wykładnikach całkowitych, wówczas podstawy potęg mogą być dowolnymi liczbami różnymi od zera
własność potęgowania, która orzeka, że dla dowolnych liczb dodatnich i oraz dowolnej liczby rzeczywistej zachodzi równość ; jeżeli rozważamy potęgi o wykładnikach całkowitych, wówczas podstawy potęg mogą być dowolnymi liczbami różnymi od zera
(inaczej: różnowartościowość funkcji wykładniczej) jeżeli potęgi o równych podstawach, które są liczbami dodatnimi i różnymi od , są równe, to ich wykładniki również są równe; zatem dla liczby i , jeżeli , to