R1aWPK56L16Xw
Ilustracja - ekran monitora z którego wystaje wirtualna ręka trzymająca rulon papieru zawiązany czerwoną wstążką, W tle model kuli ziemskiej i czapka absolwenta. Na czarnym pasku napis: Potęgi.

Potęgi

Źródło: Fotolia, tylko do użytku edukacyjnego na zpe.gov.pl.

8. Notacja wykładnicza

R1JXtYoeA2s571
Źródło: Barfooz, licencja: CC BY-SA 3.0. wikipedia.org.

Badacze zjawisk naturalnych i organizmów żywych przez wiele wieków mieli do dyspozycji jedynie własny wzrok. Dopiero w XVII w skonstruowano pierwsze, bardzo proste lupy powiększające. Były to początki badania obiektów zbyt małych aby obserwować je gołym okiem. Obecnie mamy już możliwość poznawania zarówno bardzo małych, jak i bardzo dużych i bardzo oddalonych obiektów. W raz z tą możliwością pojawiła się potrzeba zapisu wielkości tych obiektów.

W tym materiale poznamy zastosowanie potęg o wykładnikach całkowitych  (dodatnich i ujemnych)  do zapisywania liczb bardzo małych lub bardzo dużych.

Do zapisu liczb bardzo małych lub bardzo dużych stosujemy notację wykładniczą, np.:

  • 6,02·1023 mol-1 to liczba Avogadro oznaczająca liczbę cząsteczek materii znajdujących się w jednym molu tej materii,

  • 3·108 ms to prędkość światła,

  • 1,66·10-27 kg to masa pojedynczego atomu węgla,

  • 3,84·108 m to średnia odległość Księżyca od Ziemi.

Ważne!

Liczba zapisana w notacji wykładniczej ma postać a·10k, gdzie 1a<10 oraz k jest liczbą całkowitą.

R1WwiZ7RyW6l81
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Przykład 1

Zapiszemy podane wielkości z użyciem o potęg podstawie 10, pamiętając o zależnościach między jednostkami długości:

  1. 1 milimetr zapiszemy w decymetrach,

  2. 10 centymetrów zapiszemy w kilometrach,

  3. 10 mikrometrów zapiszemy w metrach,

  4. 1 nanometr zapiszemy w milimetrach.

Ponieważ:

  • 1 km=103 m, tzn. 1 kilometr to 103 metrów,

  • 1 m=109 nm, tzn. 1 metr to 109 nanometrów,

  • 1 m=106 μm, tzn. 1 metr to 106 mikrometrów,

  • 1 m=103 mm, tzn. 1 metr to 103 milimetrów,

  • 1 m=102 cm, tzn. 1 metr to 102 centymetrów,

  • 1 m=101 dm, tzn. 1 metr to 101 decymetrów,

więc:

  1. 1 mm=10-2 dm,

  2. 10 cm=10-4 km,

  3. 10 μm=10-5 m,

  4. 1 nm=10-6 mm.

Przykład 2

Ułamek 0,00000000000046 zapisujemy w notacji wykładniczej:

0,00000000000046=4,6·0,0000000000001=4,6·10-13.

Skoro potęgi o ujemnym wykładniku całkowitym są wygodną formą zapisu bardzo małych liczb, więc również opisując świat w mikroskali korzystamy z notacji wykładniczej.

Przykład 3

Atom ma rozmiary rzędu 10-10 m, zaś jądro atomowe jest od niego 100000=105 razy mniejsze. A zatem jądro atomowe ma rozmiary około:

10 10 10 5 = 1 10 10 1 10 5 = 1 10 15 = 10 15   ( m ) .

Przykład 4

Obliczymy, ile razy większa jest rozwielitka o długości 3·10-3 m od bakterii wielkości 2·10-6 m.

Mamy:

3·10-32·10-6=32·106103=1500.

A zatem rozwielitka jest większa od bakterii 1500 razy.

RTpKAg3pJGl1c
Ćwiczenie 1
Podaj liczbę, używając notacji wykładniczej. Uzupełnij równości, przeciągając w luki odpowiednie wyrażenia lub kliknij w lukę i wybierz odpowiedź z listy rozwijalnej. 3 m= 1. 3,2·102, 2. 4,5·103, 3. 2·101, 4. 4,9·103, 5. 5·103, 6. 5·102, 7. 7,4·102, 8. 3·102, 9. 4·102, 10. 3,2·101, 11. 7,6·103 cm 45 m= 1. 3,2·102, 2. 4,5·103, 3. 2·101, 4. 4,9·103, 5. 5·103, 6. 5·102, 7. 7,4·102, 8. 3·102, 9. 4·102, 10. 3,2·101, 11. 7,6·103 cm 0,32 m= 1. 3,2·102, 2. 4,5·103, 3. 2·101, 4. 4,9·103, 5. 5·103, 6. 5·102, 7. 7,4·102, 8. 3·102, 9. 4·102, 10. 3,2·101, 11. 7,6·103 cm 5 kg= 1. 3,2·102, 2. 4,5·103, 3. 2·101, 4. 4,9·103, 5. 5·103, 6. 5·102, 7. 7,4·102, 8. 3·102, 9. 4·102, 10. 3,2·101, 11. 7,6·103 g 76 kg= 1. 3,2·102, 2. 4,5·103, 3. 2·101, 4. 4,9·103, 5. 5·103, 6. 5·102, 7. 7,4·102, 8. 3·102, 9. 4·102, 10. 3,2·101, 11. 7,6·103 dag 0,02 kg= 1. 3,2·102, 2. 4,5·103, 3. 2·101, 4. 4,9·103, 5. 5·103, 6. 5·102, 7. 7,4·102, 8. 3·102, 9. 4·102, 10. 3,2·101, 11. 7,6·103 g
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R16ggXfBzJHUJ
Ćwiczenie 2
Uzupełnij równości, przeciągając w luki odpowiednie liczby zapisane w postaci notacji wykładniczej lub kliknij w lukę i wybierz odpowiedź z listy rozwijalnej. 25 cm= 1. 3·10-5, 2. 5,6·10-4, 3. 5,2·10-2, 4. 4·10-2, 5. 5·10-3, 6. 6·10-2, 7. 2,5·10-1, 8. 5·10-1, 9. 3·10-7, 10. 2,3·10-1, 11. 8·10-2, 12. 4·10-1 m 4 mm= 1. 3·10-5, 2. 5,6·10-4, 3. 5,2·10-2, 4. 4·10-2, 5. 5·10-3, 6. 6·10-2, 7. 2,5·10-1, 8. 5·10-1, 9. 3·10-7, 10. 2,3·10-1, 11. 8·10-2, 12. 4·10-1 cm 0,56 m= 1. 3·10-5, 2. 5,6·10-4, 3. 5,2·10-2, 4. 4·10-2, 5. 5·10-3, 6. 6·10-2, 7. 2,5·10-1, 8. 5·10-1, 9. 3·10-7, 10. 2,3·10-1, 11. 8·10-2, 12. 4·10-1 km 5 g= 1. 3·10-5, 2. 5,6·10-4, 3. 5,2·10-2, 4. 4·10-2, 5. 5·10-3, 6. 6·10-2, 7. 2,5·10-1, 8. 5·10-1, 9. 3·10-7, 10. 2,3·10-1, 11. 8·10-2, 12. 4·10-1 kg 0,8 g= 1. 3·10-5, 2. 5,6·10-4, 3. 5,2·10-2, 4. 4·10-2, 5. 5·10-3, 6. 6·10-2, 7. 2,5·10-1, 8. 5·10-1, 9. 3·10-7, 10. 2,3·10-1, 11. 8·10-2, 12. 4·10-1 dag 0,03 kg= 1. 3·10-5, 2. 5,6·10-4, 3. 5,2·10-2, 4. 4·10-2, 5. 5·10-3, 6. 6·10-2, 7. 2,5·10-1, 8. 5·10-1, 9. 3·10-7, 10. 2,3·10-1, 11. 8·10-2, 12. 4·10-1 t
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R1SJTmpbkk3Sf
Ćwiczenie 3
Dostępne opcje do wyboru: 3·104, 3·107, 3·105, 3·103, 3·102, 3·103, 3·104. Polecenie: Uzupełnij równości, przeciągając w luki odpowiednie wyrażenia lub kliknij w lukę i wybierz odpowiedź z listy rozwijalnej. 3 m2= luka do uzupełnienia cm2 30 m2= luka do uzupełnienia dm2 3 dm2= luka do uzupełnienia cm2 0,3 dm2= luka do uzupełnienia mm2 300 ha= luka do uzupełnienia a 3000 ha= luka do uzupełnienia m2
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
RkTJmNqaCyzKA
Ćwiczenie 4
Połącz w pary liczby zapisane w notacji wykładniczej z odpowiadającymi im liczbami. 3,8·104 Możliwe odpowiedzi: 1. 38, 2. 3800, 3. 38000, 4. 380000, 5. 380 38·102 Możliwe odpowiedzi: 1. 38, 2. 3800, 3. 38000, 4. 380000, 5. 380 0,38·103 Możliwe odpowiedzi: 1. 38, 2. 3800, 3. 38000, 4. 380000, 5. 380 380·103 Możliwe odpowiedzi: 1. 38, 2. 3800, 3. 38000, 4. 380000, 5. 380 0,038·103 Możliwe odpowiedzi: 1. 38, 2. 3800, 3. 38000, 4. 380000, 5. 380
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
RNAe1txbR9hVj1
Ćwiczenie 5
Dostępne opcje do wyboru: 4, 3, 5, 2, 4. Polecenie: Uzupełnij zdania, przeciągając w luki odpowiednie liczby lub kliknij w lukę i wybierz odpowiedź z listy rozwijalnej. Jeżeli 0,23·10n=2300, to n= luka do uzupełnienia . Jeżeli 56·10n=5600, to n= luka do uzupełnienia . Jeżeli 0,066·10n=660, to n= luka do uzupełnienia . Jeżeli 4,8·10n=480000, to n= luka do uzupełnienia .
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R1IqW2HNmbaPM
Ćwiczenie 6
Oblicz wartość wyrażenia i zapisz w notacji wykładniczej. Uzupełnij równości, przeciągając w luki odpowiednie wyrażenia lub kliknij w lukę i wybierz odpowiedź z listy rozwijalnej. 9·103·3·104= 1. 3,6·102, 2. 2,7·108, 3. 3,6·107, 4. 3,6·104, 5. 2,5·106, 6. 3,6·106, 7. 2,9·107, 8. 3,6·103, 9. 3,6·107 0,4·1,8·1052·102= 1. 3,6·102, 2. 2,7·108, 3. 3,6·107, 4. 3,6·104, 5. 2,5·106, 6. 3,6·106, 7. 2,9·107, 8. 3,6·103, 9. 3,6·107 6·105·1,2·1030,002·104= 1. 3,6·102, 2. 2,7·108, 3. 3,6·107, 4. 3,6·104, 5. 2,5·106, 6. 3,6·106, 7. 2,9·107, 8. 3,6·103, 9. 3,6·107
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R6pDO4XtNAAX11
Ćwiczenie 7
Jaka jest wartość wyrażenia 0,027·105? Zaznacz poprawną odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. 27000, 2. 270000, 3. 270, 4. 2700
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
RFfH7pqSqjTio1
Ćwiczenie 8
Jeżeli a=2,7·106, a b=0,03·102, to jaką wartość ma ab? Zaznacz poprawną odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. 9·104, 2. 9·105, 3. 90·105, 4. 0,9·104
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Rz3YwAyQtbuNh1
Ćwiczenie 9
Ile wynosi objętość sześcianu o boku 5·103 dm? Zaznacz poprawną odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. 1,25·1011 dm3, 2. 125·103 dm3, 3. 5·109 dm3, 4. 25·106dm3
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
RRDDoFcKReZuh1
Ćwiczenie 10
Zaznacz wszystkie zdania prawdziwe. Możliwe odpowiedzi: 1. 0,0037=3,7·10-3, 2. 0,00015=1,5·10-5, 3. 0,00002=2·10-6, 4. 0,37=3,7·10-2, 5. 0,000028=2,8·10-5
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
RmTbTtqUMduHS1
Ćwiczenie 11
Połącz w pary liczby z odpowiadającymi im liczbami zapisanymi w notacji wykładniczej. 0,0034 Możliwe odpowiedzi: 1. 3,4·102, 2. 3,4·10-4, 3. 3,4·101, 4. 3,4·103, 5. 3,4·10-2, 6. 3,4·10-3 34 Możliwe odpowiedzi: 1. 3,4·102, 2. 3,4·10-4, 3. 3,4·101, 4. 3,4·103, 5. 3,4·10-2, 6. 3,4·10-3 0,034 Możliwe odpowiedzi: 1. 3,4·102, 2. 3,4·10-4, 3. 3,4·101, 4. 3,4·103, 5. 3,4·10-2, 6. 3,4·10-3 3400 Możliwe odpowiedzi: 1. 3,4·102, 2. 3,4·10-4, 3. 3,4·101, 4. 3,4·103, 5. 3,4·10-2, 6. 3,4·10-3 340 Możliwe odpowiedzi: 1. 3,4·102, 2. 3,4·10-4, 3. 3,4·101, 4. 3,4·103, 5. 3,4·10-2, 6. 3,4·10-3 0,00034 Możliwe odpowiedzi: 1. 3,4·102, 2. 3,4·10-4, 3. 3,4·101, 4. 3,4·103, 5. 3,4·10-2, 6. 3,4·10-3
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R94b1LWtNxJfz1
Ćwiczenie 12
Uzupełnij równości, przeciągając w luki odpowiednie liczby zapisane w postaci notacji wykładniczej lub kliknij w lukę i wybierz odpowiedź z listy rozwijalnej. 25·10-3= 1. 2,5·10-3, 2. 2,5·10-8, 3. 2,5·10-6, 4. 2,5·103, 5. 2,5·10-2, 6. 2,5·101 2500·10-2= 1. 2,5·10-3, 2. 2,5·10-8, 3. 2,5·10-6, 4. 2,5·103, 5. 2,5·10-2, 6. 2,5·101 0,25·10-5= 1. 2,5·10-3, 2. 2,5·10-8, 3. 2,5·10-6, 4. 2,5·103, 5. 2,5·10-2, 6. 2,5·101 0,025·10-1= 1. 2,5·10-3, 2. 2,5·10-8, 3. 2,5·10-6, 4. 2,5·103, 5. 2,5·10-2, 6. 2,5·101 0,00025·10-4= 1. 2,5·10-3, 2. 2,5·10-8, 3. 2,5·10-6, 4. 2,5·103, 5. 2,5·10-2, 6. 2,5·101 25000·10-1= 1. 2,5·10-3, 2. 2,5·10-8, 3. 2,5·10-6, 4. 2,5·103, 5. 2,5·10-2, 6. 2,5·101
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
RO1zla4ZbPp611
Ćwiczenie 13
Dostępne opcje do wyboru: >, <, =, <, <, <, <, =, >, <, =, =, <, =, <. Polecenie: Uzupełnij nierówności, przeciągając w luki odpowiednie znaki lub kliknij w lukę i wybierz odpowiedź z listy rozwijalnej. 2·102 luka do uzupełnienia 4·103 0,5·106 luka do uzupełnienia 9,5·105 25·105 luka do uzupełnienia 0,25·107 2,7·10-4 luka do uzupełnienia 7,8·10-3 36·10-3 luka do uzupełnienia 45·10-4
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 14
R13a2CM1qtySg
Wiedząc, że promień Słońca wynosi około 7·105, promień Jowisza wynosi około 7·104, oblicz, ile razy promień Jowisza jest mniejszy od promienia Słońca. Promień Jowisza jest mniejszy Tu uzupełnij razy. Wiedząc, że promień Słońca wynosi około 7·105, promień Marsa wynosi około 3,5·103, oblicz, ile razy promień Słońca jest większy od promienia Marsa. Promień Słońca jest większy Tu uzupełnij razy.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R5EXarTcfhC1Q
Wiedząc, że promień Słońca wynosi około 7·105, promień Marsa wynosi około 3,5·103, oblicz, ile razy promień Słońca jest większy od promienia Marsa.
Odpowiedź: Promień Słońca jest większy Tu uzupełnij razy.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Ćwiczenie 15
R19oHRJdchhv0
Jaka jest różnica objętości buteleczek soku o pojemnościach 500 ml3·10-1 dm3? Uzupełnij odpowiedź, przeciągając w lukę odpowiednią liczbę lub kliknij w lukę i wybierz odpowiedź z listy rozwijalnej.
Odpowiedź: Różnica wynosi 1. 0,6 dm3, 2. 0,2 dm3, 3. 0,4 dm3, 4. 0,3 dm3.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R13ug7Sy7baBe
Ćwiczenie 16
Zapisz liczbę 0,0000000000345 w notacji wykładniczej, a następnie wskaż odpowiedź zawierającą prawidłowe rozwiązanie. Możliwe odpowiedzi: 1. 3,45·10-10, 2. 3,45·10-11, 3. 34,5·10-11, 4. 34,5·10-9
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
R1WSNwChSqpjl
Ćwiczenie 17
Oceń, czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe czy fałszywe. Zaznacz wszystkie stwierdzenia prawdziwe. Możliwe odpowiedzi: 1. Liczba 6,52·10-6 jest równa 0,000652., 2. Liczba 2,37·10-5 jest mniejsza od 3,24·10-6., 3. Iloczynem liczb 5,6·10153,5·10-7 jest liczba 1,96·109., 4. Liczba a=2,4·10-5 jest 3 razy większa od liczby b=8·10-7.
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Notatnik

Możesz skorzystać z poniższego pola tekstowego do zapisania swoich notatek, rozwiązań zadań i innych informacji, które uważasz za potrzebne.

R1b8OvSPUG8s3
(Uzupełnij).
Źródło: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.