本日のジャニ丸の勉強部屋では、
中1数学の正負の数の「指数」を勉強するよ!
指数は同じ数のかけ算だから乗法だね!
乗法・除法の基本や、乗法の交換法則・結合法則が苦手な子は早めに復習をしておいてね。
早めの見直しが大事だよ!
>>「正負の数の乗法・除法」を復習する
>>「乗法の交換法則・結合法則」を復習する
指数ってなに?

今日は乗法の続き、
「指数」を勉強するよ!

しすう?
指を使って数えるの?

ぜんぜんちがう…

同じ数をくり返しかけたものを「累乗」っていうんだけど、
同じ数を何回掛け合わせるかを示す数字のことを「指数」っていうんだよ。

同じ数を何回掛けたかの数字?

そう。例えば、
2×2×2 は、2を何回掛けてる?

2×2×2 だから、
2を3回掛けてるね!

そうだね。
2(同じ数)を3回掛けてるから、
2の右上に小さく3を書いて、
2の3乗って読むの。


右上の小さい数字、
これを「指数」っていうんだね。

ちなみに、
2乗のことを「平方」、
3乗のことを「立方」ともいうんだよ。

平方や立方は知ってる!
面積や体積であったよね!

よく覚えてるね。
$cm^2$ とか、$cm^3$ とか。

同じ数を繰り返し掛けるときに、
式の表記をカンタンにできるのが累乗や指数のメリットなんだよ。

なるほど!
2を100回掛ける式とか便利だね。
2×2×2×2×2×2×2×2×2×2×2×2×2×2×2×2×2×2×2×…
これを、$2^{100}$ って書けちゃう!

おお!ジャニ丸、
今日は冴えてるね!

べつに・・・
こんなのふつうだよ。
(褒められた!)

その調子で次の問題やってみて!
ここでは計算の答えはいらないよ。


かんたん!
まかせて!


うん!バッチリ!

いえーい!
カンタンだった!

ここから少し難しくなるよ!
負の数になると要注意だからね!
- 同じ数をくり返しかけたものを「累乗」という。
- 同じ数を何回かけ合わせるかを示す数字のことを「指数」という。
- 指数は、数字の右上に小さく書く。
- 同じ数を2回かけたら2乗、3回かけたら3乗と読む。
- 2乗のことを「平方」、3乗のことを「立方」ともいう。
負の数の累乗

ここからは、負の数の累乗をやるよ。

うん!よろしくね!

負の数の累乗で注意してほしいのが、
カッコのあるなしや、指数がカッコの中にあるか外にあるかで、答えが異なることがあるってこと。

ええ!?
急に難しくなった…?

符号と指数の位置に気をつけて!
まずは、下の2つの式を見て。


①と②のちがいはわかる?

えーと、
カッコがあるのとないのと…
指数の位置がちがうかな…?

その通り!
それだけで計算の仕方が変わるんだよ。

①は、2だけを4乗して…
②は、-2を4乗してるね。

そうだよ!
正の数なら気にしなくてもいいけど、
負の数の場合は、マイナスの符号ごと掛け合わせるか、絶対値の部分だけを掛け合わせるかで、答えが違うこともある。

カッコの外に指数があるときは、
カッコごと掛け合わせるってことを覚えておいてね!

じゃあ、
カッコの中に指数があるときは?

カッコの中に指数がある場合は、
カッコがないものとして考えていいよ!

例えば、$(-5^2)$
カッコの中に2乗があるよね。

うんうん。

この場合の2乗は、
-5じゃなくて、5にかかってる。
たから、いったんカッコは無視して、2乗するのは5だけだよ。

なるほど!
$(-5^2)$ と $(-5)^2$ は違うんだね!


負の数に指数があるときは、
カッコのあるなしや、指数がカッコの外にあるか中にあるかで、計算方法が異なるからね!
- 負の数をかけ合わせた累乗は、カッコのあるなしで計算方法が異なる。
- カッコの外に指数があるときは、カッコ内の符号も含めてかけ合わせる。
- カッコのない数に指数があるときは、絶対値にのみをかけ合わせる。
- カッコの中に指数があるときも、絶対値のみをかけ合わせる。
分数の累乗も要注意!

次に気をつけてほしいのが、
分数に指数をつけるとき。

分数、キライ…

もう少しだから頑張って!
たとえばこの問題、わかる?


えーと、
カッコがないから・・・
そのまま3乗をつければいいの?


ざんねん!
たしかにカッコはないけど、
その指数のつけ方だと計算の答えが違っちゃう。

ジャニ丸の回答だと、
指数の3乗は、分子の2にしかかかってないから…


そうか!
分数の累乗は、分母も分子も掛け合わせるから、カッコをつけて指数を書くんだね!


分数の累乗で指数をつけるときは、
カッコをつけるのを忘れないでね!
- 分数を掛け合わせた累乗は、カッコをつけてからその外側に指数をつける。
問題を解いてみよう!

問題だして~!

問題文をよく読んでね!
「累乗の指数を使って…」の場合は、計算はしなくていいよ。


この真下にある「答えを見る」をクリックすれば、答えが開くよ。

今回は「指数をマスターしよう」を勉強したね。
負の数に指数がつく場合は、カッコの有無とかも要注意。マイナスの符号ごと計算するか、絶対値の部分だけを計算するかで、答えの符号が変わってくるからね。
次の勉強部屋では「四則の混じった計算」を勉強するよ。
これまで学習してきた、加法・減法・乗法・除法の4つを四則っていうんだけど、ここで大事なのは計算する順序だよ。
次回の勉強部屋はこちら!
>>四則の混じった計算