חוקי חזקות הסבר
חזקות
דף הסבר: הגדרה, סדר פעולות וחוקי חזקות
📚 הגדרת החזקה
נסתכל על המכפלה הבאה:
\(2 \times 2 \times 2 \times 2 \times 2 \times 2\)
המספר 2 מוכפל בעצמו 6 פעמים.
אנו מסמנים את המכפלה הזו בצורה הבאה:
\(2^6 = 64\)
קוראים לזה: "2 בחזקת 6" או "החזקה השישית של 2"
💡 הגדרה כללית:
\(a^n = \underbrace{a \times a \times a \times \cdots \times a}_{n \text{ פעמים}}\)
- בסיס החזקה (a): המספר שכופלים אותו בעצמו
- מעריך החזקה (n): כמה פעמים הבסיס מופיע ככופל במכפלה
✏️ דוגמאות חישוב חזקות
\(2^4 = 16\)
2×2×2×2
\(3^3 = 27\)
3×3×3
\(4^2 = 16\)
4×4
\((-4)^3 = -64\)
(-4)×(-4)×(-4)
⭐ חזקות מיוחדות
| חזקה | משמעות | דוגמה |
|---|---|---|
| \(a^1\) | המספר עצמו | \(5^1 = 5\) |
| \(a^0\) | תמיד שווה 1 (כאשר a≠0) | \(5^0 = 1\), \(100^0 = 1\) |
| \(a^{-n}\) | הופכי של החזקה | \(2^{-3} = \frac{1}{2^3} = \frac{1}{8}\) |
📐 סדר פעולות חשבון עם חזקות
כלל 1: העלאה בחזקה קודמת לחיבור, חיסור, כפל וחילוק
דוגמאות:
\(2 + 3^2 = 2 + 9 = 11\) (קודם חזקה, אח"כ חיבור)
\(5 \times 2^3 = 5 \times 8 = 40\) (קודם חזקה, אח"כ כפל)
כלל 2: פעולה בתוך סוגריים קודמת להעלאה בחזקה
דוגמה:
\((2 + 3)^2 = 5^2 = 25\) (קודם סוגריים!)
שימו לב: \(2 + 3^2 = 11\) זה לא אותו דבר!
כלל 3: פעולות במעריך קודמות להעלאה בחזקה
דוגמה:
\(2^{1+2} = 2^3 = 8\) (קודם מחשבים את המעריך)
📋 חוקי חזקות
חוק 1: כפל חזקות עם אותו בסיס
\(a^m \cdot a^n = a^{m+n}\)
דוגמאות:
\(2^3 \cdot 2^4 = 2^{3+4} = 2^7 = 128\)
\(x^5 \cdot x^2 = x^7\)
חוק 2: חילוק חזקות עם אותו בסיס
\(\frac{a^m}{a^n} = a^{m-n}\)
(כאשר a ≠ 0 ו-m > n)
דוגמאות:
\(\frac{3^5}{3^2} = 3^{5-2} = 3^3 = 27\)
\(\frac{x^8}{x^3} = x^5\)
חוק 3: חזקה של חזקה
\((a^m)^n = a^{m \cdot n}\)
דוגמאות:
\((2^3)^4 = 2^{3 \times 4} = 2^{12}\)
\((x^2)^5 = x^{10}\)
חוק 4: חזקה של מכפלה
\((a \cdot b)^n = a^n \cdot b^n\)
דוגמאות:
\((2 \cdot 3)^4 = 2^4 \cdot 3^4 = 16 \cdot 81 = 1296\)
\((xy)^3 = x^3 y^3\)
חוק 5: חזקה של מנה
\(\left(\frac{a}{b}\right)^n = \frac{a^n}{b^n}\)
(כאשר b ≠ 0)
דוגמאות:
\(\left(\frac{2}{3}\right)^3 = \frac{2^3}{3^3} = \frac{8}{27}\)
\(\left(\frac{x}{y}\right)^4 = \frac{x^4}{y^4}\)
חוק 6: חזקה שלילית
\(a^{-n} = \frac{1}{a^n}\)
(כאשר a ≠ 0)
דוגמאות:
\(2^{-3} = \frac{1}{2^3} = \frac{1}{8}\)
\(x^{-2} = \frac{1}{x^2}\)
📝 טבלת סיכום חוקי חזקות
| שם החוק | נוסחה |
|---|---|
| כפל חזקות | \(a^m \cdot a^n = a^{m+n}\) |
| חילוק חזקות | \(\frac{a^m}{a^n} = a^{m-n}\) |
| חזקה של חזקה | \((a^m)^n = a^{m \cdot n}\) |
| חזקה של מכפלה | \((a \cdot b)^n = a^n \cdot b^n\) |
| חזקה של מנה | \(\left(\frac{a}{b}\right)^n = \frac{a^n}{b^n}\) |
| חזקה שלילית | \(a^{-n} = \frac{1}{a^n}\) |
| חזקה אפס | \(a^0 = 1\) (כאשר a≠0) |
💡 טיפים למבחן
כפל: מחברים מעריכים
חילוק: מחסרים מעריכים
חזקה של חזקה: כופלים
סוגריים קודם!
📝 סיכום
\(a^n\) = a כפול בעצמו n פעמים
חזקה קודמת לשאר הפעולות (חוץ מסוגריים)
שימו לב לבסיס זהה בכפל/חילוק חזקות!