Calculadora de Potência
Com a calculadora de potência, digite a base e o expoente e veja o resultado, a expansão fator por fator, a regra usada e a notação científica. Cada caso vem com a regra que o explica, porque "por que 2⁰ dá 1" é a pergunta que traz a maioria das pessoas até aqui.
32,00 Potência
2⁵ = 32
- Fator por Fator
- 2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 32
- A Regra
- Expoente 5 quer dizer a base multiplicada por ela mesma 5 vezes.
- Em Notação Científica
- 3,2 × 10¹
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O que é potência: base, expoente e resultado
Potência é multiplicação repetida, e só isso. 2⁵ quer dizer o 2 multiplicado por ele mesmo cinco vezes:
A base é quem se repete, o expoente é quantas vezes. Trocar os dois muda tudo: 2⁵ é 32 e 5² é 25.
Os três têm nome, e é por eles que o enunciado pergunta. Em aⁿ = b, o a é a base, o n é o expoente e o b é a potência. Quando a questão pede “a potência de base 2 e expoente 5”, está pedindo o 32, que é o número que aparece no visor. A página mostra também a expansão fator por fator e a regra usada em cada caso.
Duas potências têm nome próprio: elevar ao quadrado, expoente 2, e elevar ao cubo, expoente 3. Os nomes vêm da geometria: a área de um quadrado de lado a é a², e o volume de um cubo de aresta a é a³.
Por que qualquer número elevado a zero dá 1
É a pergunta que mais traz gente a esta página, e a resposta não é “porque sim”. Ela vem da divisão de potências de mesma base:
Mas aⁿ ÷ aⁿ é um número dividido por ele mesmo, o que dá 1. Então a⁰ tem que valer 1 para a regra dos expoentes continuar de pé.
A exceção é 0⁰, que é indeterminado quando se trata de limites e vale 1 por convenção em combinatória. Esta calculadora devolve 1 e diz que é convenção.
Expoente negativo inverte
Pelo mesmo raciocínio: a⁰ ÷ aⁿ é 1 ÷ aⁿ pela conta direta, e é a⁻ⁿ pela regra dos expoentes.
O sinal do expoente não tem nada a ver com o sinal do resultado. 2⁻³ é positivo; (−2)³ é que é negativo.
Expoente fracionário é raiz
Elevar a 1/2 é tirar a raiz quadrada. Elevar a 2/3 é tirar a raiz cúbica do quadrado:
A regra que justifica isso é a da potência de potência: elevar a 1/n e depois a n dá a^(n/n) = a, e o número que elevado a n devolve a é exatamente a raiz de índice n. Com base negativa e expoente fracionário, a conta não tem resultado entre os números reais, e a página recusa e diz por quê.
Propriedades da potência
| Propriedade | Regra | Exemplo |
|---|---|---|
| Produto de mesma base | aᵐ × aⁿ = a⁽ᵐ⁺ⁿ⁾ | 2² × 2³ = 2⁵ = 32 |
| Quociente de mesma base | aᵐ ÷ aⁿ = a⁽ᵐ⁻ⁿ⁾ | 2⁵ ÷ 2² = 2³ = 8 |
| Potência de potência | (aᵐ)ⁿ = a⁽ᵐˣⁿ⁾ | (2²)³ = 2⁶ = 64 |
| Produto elevado | (a × b)ⁿ = aⁿ × bⁿ | (2 × 3)² = 4 × 9 = 36 |
| Quociente elevado | (a ÷ b)ⁿ = aⁿ ÷ bⁿ | (6 ÷ 2)² = 36 ÷ 4 = 9 |
Repare no que não está na tabela: não existe regra para a soma. (a + b)ⁿ não é aⁿ + bⁿ, e essa é a confusão mais cara da matéria:
Tabela de potências de 2
As potências de 2 aparecem em informática, em juros que dobram e em divisões sucessivas pela metade. Cada linha é o dobro da anterior, e os expoentes negativos são as metades:
| Potência | Valor |
|---|---|
| 2⁰ | 1 |
| 2¹ | 2 |
| 2² | 4 |
| 2³ | 8 |
| 2⁴ | 16 |
| 2⁵ | 32 |
| 2⁶ | 64 |
| 2⁷ | 128 |
| 2⁸ | 256 |
| 2⁹ | 512 |
| 2¹⁰ | 1.024 |
| 2⁻¹ | 0,5 |
| 2⁻² | 0,25 |
| 2⁻³ | 0,125 |
Potência de 10 e notação científica
As potências de 10 são a base do sistema decimal e da notação científica. 10³ é 1000, 10⁻³ é 0,001, e o expoente conta as casas que a vírgula anda. Os prefixos das unidades de medida são potências de 10:
| Potência | Valor | Prefixo |
|---|---|---|
| 10⁻³ | 0,001 | mili |
| 10⁻² | 0,01 | centi |
| 10⁻¹ | 0,1 | deci |
| 10⁰ | 1 | |
| 10³ | 1.000 | quilo |
| 10⁶ | 1.000.000 | mega |
| 10⁹ | 1.000.000.000 | giga |
Na notação científica o número é escrito como um algarismo, uma vírgula e uma potência de dez: a massa da Terra é 5,97 × 10²⁴ kg. A calculadora mostra o resultado nessa forma junto do número comum, porque acima de alguns milhões o número comum deixa de ser legível.
Onde a potência engana
O sinal é a pegadinha mais comum. (−2)² é 4, porque a base inteira, com o sinal, é multiplicada duas vezes. Mas −2², sem parênteses, é −4: o expoente pega só o 2, e o sinal vem depois. Na página, a base é o que está no campo da base, com o sinal que você digitar.
Os resultados saem com doze algarismos significativos. Potências muito grandes, como 2¹⁰⁰, aparecem em notação científica, com o número arredondado.
Fórmula usada
Definição de potência de expoente inteiro positivo como multiplicação repetida, estendida por consistência aos demais casos: a⁰ = 1 vem de aⁿ ÷ aⁿ, e a⁻ⁿ = 1 ÷ aⁿ vem de a⁰ ÷ aⁿ; a potência de expoente racional m/n é a raiz de índice n da potência m, o que preserva a propriedade do produto de potências de mesma base. Zero elevado a zero é indeterminado em análise e convencionado como 1 em combinatória, e é essa a convenção adotada, declarada na saída. A potência de base negativa só está definida em expoente inteiro no conjunto dos reais, e a página recusa o caso fracionário apontando a calculadora de raiz, onde a pergunta correspondente tem resposta para índice ímpar. Todos os resultados passam por arredondamento em doze algarismos significativos.
Perguntas frequentes
Quanto é 2 elevado a 10?
1.024. É o número de valores diferentes que dez bits guardam.
Quanto é qualquer número elevado a 1?
O próprio número. O expoente 1 quer dizer que a base aparece uma vez só.
Número negativo elevado a expoente par dá positivo?
Dá. (−3)² = 9 e (−2)⁴ = 16, porque menos vezes menos dá mais. Com expoente ímpar, o sinal fica: (−2)³ = −8.
Como calcular potência na calculadora do celular?
Na calculadora científica, use a tecla xʸ ou ^: 2 ^ 5 = 32. Para expoente negativo ou fracionário, ponha o expoente entre parênteses.