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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