potens (matematikk)

Potens er imatematikk etprodukt av flere likefaktorer, det vil si et tall eller uttrykk som ermultiplisert med seg selv gjentatte ganger.n-te potens av talleta skrivesan og betyra multiplisert med seg selvn ganger. Dette kalles «a opphøyd in-te» eller bare «a in-te».
Talleta er potensensgrunntall, ogn ereksponenten, som her er etnaturlig tall (1, 2, 3, ...).
Eksempel: 2 opphøyd i 3 er 23=2·2·2=8. Her er grunntallet 2 og eksponenten 3. Eksponenten angir hvor mange faktorer det er i produktet, og alle faktorene er lik grunntallet.
Hvis eksponenten er negativ, kan man bruke følgende regel:a−n=\(\frac{1}{a^n}\)
Eksempel: 2−3=\(\frac{1}{2^3}\)=\(\frac{1}{2·2·2}\)=\(\frac{1}{8}\)
Potenser blir for eksempel brukt for å angi areal og volum. Et kvadrat med sidelengdea har areal lik a2. En kube med sidelengdea har volum lik a3.
Betegnelsesmåten for potens ble innført avRené Descartes.
Regneregler
(an)m=anm
Eksempel: (23)2=(2·2·2)2=(2·2·2)·(2·2·2)=2·2·2·2·2·2=26=23·2
an·am=an+m
Eksempel: 23·24=(2·2·2)·(2·2·2·2)=2·2·2·2·2·2·2=27
Denne regelen gjelder fordi multiplikasjon av reelle tall oppfyller denassosiative loven.
\(\frac{a^n}{a^m}\)=an−m
Eksempel: \(\frac{2^5}{2^3}\)=\(\frac{2·2·2·2·2}{2·2·2}\)=2·2=22=25−3. Her ble brøken forkortet.
a−n=\(\frac{1}{a^n}\)
(a·b)n=an·bn
Eksempel: (2·5)3=(2·5)·(2·5)·(2·5)=2·5·2·5·2·5=2·2·2·5·5·5=23·53
Denne regelen gjelder fordi multiplikasjon av reelle tall oppfyller denassosiative loven og denkommutative loven.
\(\left(\frac{a}{b}\right)^n\)=\(\frac{a^n}{b^n}\)
Eksempel:
\(\left(\frac{2}{5}\right)^3\)=\(\frac{2}{5}\)·\(\frac{2}{5}\)·\(\frac{2}{5}\)=\(\frac{2·2·2}{5·5·5}\)=\(\frac{2^3}{5^3}\)
Her ble regneregelen for multiplikasjon avbrøk brukt.
Utvidelse av begrepet
Potensbegrepet kan utvides til vilkårlige rasjonale eksponenter ved at man definerer \(a^1 = a, \, a^0 = 1, \, a^{-p} = \frac{1}{a^p}, \, a^{\frac{p}{q}} = \sqrt[q]{a^p}\).
Ved hjelp avgrenseoverganger defineres potensen for eksponenter som erreelle tall og ikke naturlige tall. For dette utvidede potensbegrepet gjelder samme regneregler som for heltallige eksponenter. Ved hjelp av identitetenxn =enlnx kan man også generalisere potensbegrepet til eksponenter som erkomplekse tall.
Funksjoneny =xn kalles oftepotensfunksjonen.
Potens i geometrien

Potens i geometrien. Øverst: Punktet P ligger utenfor sirkelen: PA · PB = PC · PD = PE · PE = t2 – Nederst: Punktet P ligger innenfor sirkelen: PA · PB = PC · PD.
Begrepet potens brukes også igeometrien. Har man gitt et punktP utenfor eller innenfor en sirkel og trekker en sekant til sirkelen gjennomP, vil produktet man får, når lengden langs sekanten fraP til første skjæringspunkt med sirkelen multipliseres med lengden fraP til det andre skjæringspunktet, være det samme for alle sekanter gjennomP. Dette produktet kalles punktets potens med hensyn til sirkelen.
Les mer i Store norske leksikon
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.