★0乗はなぜ1なのか?★


皆さんは、3の2乗や3の3乗はすぐに計算できると思います。

  3の2乗は、「3×3」で「9」です。

  3を2回掛けています。

  3の3乗は、「3×3×3」で「27」です。

  3を3回掛けています。

では、3の1乗は?


答えはすぐに「3」と出てくると思いますが、「3を1回掛けている」という風に考えましたか?

3の2乗や3の3乗と同じように書いてみると、


  3の1乗は、「3」で「3」です。

  3を1回掛けています。

何かおかしいですね。

3を1回掛けていますか?

もし、掛けるとしたら「何に」掛けるのでしょう?


これは、皆さんに「ある情報」が与えられていないため分からなくなっています。

「ある情報」とは「乗法単位元」といいます。

「乗法単位元」とは「何を掛けても元の数になる数値」、つまり「1」です。

これを付け加えることで、すっきりと理解できます。


  3の2乗は、

  1×3×3 = 9

  「1に」3を2回掛けています。

  3の3乗は、

  1×3×3×3 = 27

  「1に」3を3回掛けています。

では、3の1乗は、

  1×3 = 3

  「1に」3を1回掛けています。

ほらね。

では、いよいよ3の0乗です。


  1 = 1

  「1に」3を0回掛けています。

3の0乗は「1」でしたね。

この「3」が「2」でも「15」でも「124」でも同じです。

どんな数でも0乗は「1」なのです。


ついでに、マイナス○乗も考えます。

  3の3乗 → 27
  3の2乗 → 9
  3の1乗 → 3
  3の0乗 → 1

3乗、2乗、1乗と見ていくと、答えが3分の1ずつ変化しているのがわかります。

このまま考えると、

3の−1乗は「1」の3分の1ですから、

  3の−1乗 → 1/3 (3分の1)

となります。

3の−2乗はさらに3分の1すれば良いですから、

  3の−2乗 → 1/9 (9分の1)

ですね。


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