Kalkulator potęg krok po kroku
Kalkulator potęg przyjmuje podstawę i wykładnik – także ujemny, dziesiętny lub ułamkowy, np. 2/3. Otrzymasz wynik, wartość dokładną i wszystkie kroki obliczeń razem ze sprawdzeniem.
Jak to obliczamy
Jak działa kalkulator potęg
Potęga aⁿ to skrócony zapis mnożenia n jednakowych czynników: a to podstawa, a n to wykładnik. Przykład: 2¹⁰ = 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2 = 1024. Przy bardzo dużych wynikach kalkulator podaje też wartość dokładną ze wszystkimi cyframi (2¹⁰⁰ ma 31 cyfr) oraz notację wykładniczą (1,26765060023 · 10³⁰).
Działania na potęgach i szczególne wykładniki
| Własność | Wzór | Przykład |
|---|---|---|
| Wykładnik zero | a⁰ = 1 (a ≠ 0) | 7⁰ = 1 |
| Wykładnik ujemny | a⁻ⁿ = 1 / aⁿ | 2⁻³ = 1/8 = 0,125 |
| Wykładnik wymierny | a^(p/q) = (pierwiastek stopnia q z a)^p | 8^(2/3) = (∛8)² = 2² = 4 |
| Iloczyn potęg | aᵐ · aⁿ = aᵐ⁺ⁿ | 2³ · 2⁴ = 2⁷ = 128 |
| Iloraz potęg | aᵐ : aⁿ = aᵐ⁻ⁿ | 5⁶ : 5⁴ = 5² = 25 |
| Potęga potęgi | (aᵐ)ⁿ = aᵐ·ⁿ | (3²)³ = 3⁶ = 729 |
| Ujemna podstawa | wykładnik parzysty → dodatni wynik, nieparzysty → ujemny | (−2)⁴ = 16, (−2)³ = −8 |
Uwaga na zapis: −2⁴ oznacza −(2⁴) = −16; tylko (−2)⁴ daje 16. Kalkulator zawsze potęguje całą wpisaną podstawę, więc −2 do potęgi 4 to (−2)⁴ = 16.
Pierwiastki n-tego stopnia
Pierwiastek ⁿ√x odwraca potęgowanie: to liczba, która pomnożona przez siebie n razy daje x. W postaci potęgi ⁿ√x = x^(1/n). Przykład: ∛27 = 3, bo 3³ = 27 (sprawdzenie). Pierwiastki, które nie wychodzą w liczbach całkowitych, są upraszczane przez wyłączenie czynnika: √72 = √(36 · 2) = 6√2 ≈ 8,485.
Pierwiastki z liczb ujemnych: pierwiastki stopnia nieparzystego mają wynik rzeczywisty, ∛(−8) = −2, bo (−2)³ = −8. Pierwiastki stopnia parzystego, np. √−4, nie są liczbami rzeczywistymi (w liczbach zespolonych to 2i).
Logarytmy: log, ln i zamiana podstawy
Logarytm odpowiada na pytanie „do jakiej potęgi trzeba podnieść b, aby otrzymać x?”: log_b x = y oznacza b^y = x. Zatem log₂ 8 = 3, bo 2³ = 8. ln to logarytm naturalny o podstawie e ≈ 2,71828, log bez podstawy to w szkole logarytm dziesiętny, a log₂ to logarytm o podstawie 2 używany w informatyce. Każdą inną podstawę daje wzór na zamianę podstawy:
log_b x = ln x / ln b – przykład: log₃ 10 = ln 10 / ln 3 = 2,302585 / 1,098612 ≈ 2,0959.
Logarytm istnieje tylko dla x > 0, a podstawa musi być dodatnia i różna od 1. Jeśli x leży między 0 a 1 (przy podstawie większej od 1), wynik jest ujemny: log 0,01 = −2.
Przypadki szczególne
- 0⁰ jest w analizie symbolem nieoznaczonym; algebra, kombinatoryka i kalkulatory przyjmują 0⁰ = 1. Kalkulator pokazuje 1 z odpowiednią uwagą.
- 0 do potęgi ujemnej (0⁻¹ = 1/0) nie istnieje – to dzielenie przez zero.
- Bardzo duże lub bardzo małe wartości powyżej 10³⁰⁸ są liczone przez logarytmy: 2⁵⁰⁰⁰ ≈ 1,41 · 10¹⁵⁰⁵.
Najczęściej zadawane pytania
Jak obliczyć potęgę?
Pomnóż podstawę przez siebie tyle razy, ile wskazuje wykładnik: 3⁴ = 3 · 3 · 3 · 3 = 81. Przy dużych wykładnikach skorzystaj z kalkulatora – poda też dokładną liczbę całkowitą ze wszystkimi cyframi.
Jak obliczyć potęgę o wykładniku ujemnym?
Wykładnik ujemny oznacza odwrotność: a⁻ⁿ = 1/aⁿ. Przykład: 10⁻³ = 1/10³ = 1/1000 = 0,001. Wynik jest mniejszy, ale przy dodatniej podstawie nigdy ujemny.
Jak obliczyć potęgę o wykładniku wymiernym (ułamkowym)?
Mianownik to stopień pierwiastka, licznik to potęga: a^(p/q) = (pierwiastek stopnia q z a)^p. Przykład: 27^(2/3) = (∛27)² = 3² = 9. W kalkulatorze wpisz wykładnik jako ułamek, np. 2/3.
Jak obliczyć pierwiastek sześcienny?
Wybierz „Pierwiastek”, wpisz liczbę podpierwiastkową i stopień 3 – albo w trybie potęgi użyj wykładnika 1/3: ∛64 = 64^(1/3) = 4. Działa też dla liczb ujemnych: ∛(−64) = −4.
Jak obliczyć logarytm o dowolnej podstawie?
Skorzystaj ze wzoru na zamianę podstawy: log_b x = ln x / ln b (lub log x / log b). Przykład: log₅ 125 = ln 125 / ln 5 = 3. W kalkulatorze wystarczy podać liczbę i podstawę; ln, log i log₂ są zawsze pokazywane dodatkowo.
Czym różni się ln od log?
ln to logarytm naturalny o podstawie e ≈ 2,71828; log bez podstawy oznacza w polskiej szkole logarytm dziesiętny. ln 10 ≈ 2,3026, a log 10 = 1. Przeliczenie: ln x = log x · ln 10.
Czy 0 do potęgi 0 to 1?
W analizie 0⁰ jest symbolem nieoznaczonym, bo reguły „a⁰ = 1” i „0ⁿ = 0” są sprzeczne. W algebrze, kombinatoryce i na kalkulatorach przyjmuje się umownie 0⁰ = 1.
Źródła i podstawa prawna
- DLMF §4.2: NIST Digital Library of Mathematical Functions, rozdz. 4: logarytm, funkcja wykładnicza, potęgi
- Potęgowanie
- Logarytm
Stan na:
Podobne narzędzia
- Kalkulator ułamkówKalkulator ułamków zwykłych online: dodawanie, odejmowanie, mnożenie i dzielenie ułamków oraz liczb mieszanych z objaśnieniem, skracanie i zamiana dziesiętnych.
- Kalkulator procentowyDarmowy kalkulator procentowy: oblicz X% z liczby, jakim procentem jednej liczby jest druga, zmianę procentową, podwyżkę i rabat – ze wzorem i krokami.
- Kalkulator odchylenia standardowegoKalkulator odchylenia standardowego: średnia, mediana, dominanta, rozstęp, wariancja i odchylenie standardowe (z próby i populacji) – z obliczeniami.
- Kalkulator proporcjiRozwiąż proporcję online: proporcjonalność prosta i odwrotna, x z pary a ↔ b i nowej wartości c – z wartością dla 1 i rozwiązaniem krok po kroku.
- Kalkulator cyfr rzymskichZamień cyfry rzymskie na arabskie i odwrotnie (1–3999) krok po kroku, z zasadą odejmowania i sprawdzaniem błędnych zapisów, takich jak IIII czy IC.
- Kalkulator cyfr znaczącychCyfry znaczące: policz je, zaokrąglij liczbę do n cyfr znaczących i stosuj reguły mnożenia i dodawania – z zaznaczeniem cyfr, obliczeniem i notacją wykładniczą.