Akademilektionerna är fortfarande på tjeckiska. Menyer och nivånamn är på svenska — vi översätter lektionerna.

← Nivå 5 – Ekvationkid

3 / 30 ⏱ 15 minut

Mocniny s přirozeným mocnitelem

Třetí, čtvrtá a vyšší mocnina. Jak číst a počítat aⁿ a proč mocniny rostou tak rychle.

Nahoru bez stropu

Druhá mocnina byla zkratka pro 7 · 7. Ale co když se stejné číslo násobí třikrát? Nebo pětkrát?

Píše se to stejně, jen se změní číslo nahoře. 2³ = 2 · 2 · 2 = 8. Čte se „dva na třetí“. A 2⁵ = 2 · 2 · 2 · 2 · 2 = 32.

Pravidlo je pořád jedno: mocnitel říká, kolikrát základ stojí v násobení. Žádný nový trik, jen delší řetěz.

Třetí mocnina má vlastní přezdívku — říká se jí krychlová, protože krychle s hranou 3 cm má objem 3 · 3 · 3 = 27 cm³. Druhá mocnina byla čtverec, třetí je krychle.

Ještě jedna věc tě dnes překvapí: mocniny rostou šíleně rychle. 2¹⁰ je už 1024. Deset dvojek v řadě a jsi přes tisíc. Přesně proto se mocniny používají tam, kde se něco zdvojnásobuje — třeba paměť počítače.

Jonáš přepošle vtip dvěma spolužákům. Každý z nich ho pošle dalším dvěma. A každý z těch dalších zase dvěma. Sofie to kreslí na papír jako strom: 1. kolo 2 lidi, 2. kolo 4, 3. kolo 8. „To je pořád krát dva,“ říká. „Takže 10. kolo je 2¹⁰… 1024 lidí.“ Jonáš zírá: „Za deset kol celá škola?“ Sofie kývne: „Proto se říká, že se něco šíří lavinově. Matika na to má zkratku — mocninu.“

💡

Nauč se zpaměti mocniny dvojky do 2¹⁰: 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024. Potkáš je v informatice na každém rohu.

Jak počítat aⁿ

Zápis aⁿ: a je základ, n je mocnitel. Znamená to n stejných činitelů: a · a · … · a.

Postup po krocích:

  1. Rozepiš: 3⁴ = 3 · 3 · 3 · 3.
  2. Násob zleva po dvojicích: 3 · 3 = 9, pak 9 · 3 = 27, pak 27 · 3 = 81.
  3. Výsledek: 3⁴ = 81.

Nesnaž se násobit všechno najednou. Jeden krok, mezivýsledek, další krok.

Dvě jistoty pro každý základ: a¹ = a (jedno číslo, žádné násobení) a 1ⁿ = 1 (jedničky se násobením nezmění).

U záporného základu rozhoduje mocnitel: (−2)² = 4, ale (−2)³ = −8. Sudý mocnitel dá plus (minusy se vyruší po dvojicích), lichý mocnitel nechá jedno minus navíc — výsledek je záporný.

Nejhezčí základ je desítka: 10³ = 1000, 10⁶ = 1 000 000. Mocnitel = počet nul. To si zapamatuj, za dvě lekce na tom postavíme zápis velkých čísel.

Příklad 1: 2⁶ krok za krokem

2⁶ = 2 · 2 · 2 · 2 · 2 · 2.

Po dvojicích: 2 · 2 = 4 → 4 · 2 = 8 → 8 · 2 = 16 → 16 · 2 = 32 → 32 · 2 = 64.

Rychlejší cesta: 2⁶ = 2³ · 2³ = 8 · 8 = 64. Rozdělit si mocninu na dvě menší je legální — je to pořád šest dvojek v násobení, jen jinak seskupených.

Příklad 2: (−2)⁴ a (−2)⁵

(−2)⁴ = (−2) · (−2) · (−2) · (−2). Dvojice minusů se ruší: první dvě dají +4, druhé dvě +4. Celkem 4 · 4 = 16. Sudý mocnitel → plus.

(−2)⁵ = (−2)⁴ · (−2) = 16 · (−2) = −32. Lichý mocnitel → jedno minus zbyde.

Pomůcka: počítej minusy. Sudý počet se vyruší, lichý ne.

Příklad 3: objem krychle

Krychlová krabice má hranu 5 cm. Jaký má objem?

Objem krychle = hrana³ = 5³ = 5 · 5 · 5.

Po krocích: 5 · 5 = 25, pak 25 · 5 = 125 cm³.

Všimni si jednotky: cm³, protože se násobily tři rozměry. Druhá mocnina nese cm², třetí cm³. Mocnitel v jednotce prozradí, kolik rozměrů se násobilo.

⚠️

3⁴ není 3 · 4 = 12. Je to 3 · 3 · 3 · 3 = 81. Stejná past jako u druhé mocniny, jen bolí víc — rozdíl mezi 12 a 81 už je propast.

Cvičení: teď počítáš ty 🎲

Teď to zkus na ostro. Uvidíš všechny příklady najednou, jako na papíře. Začni deseti. Když ti to jde, přidej.

Spočítej mocninu. Rozepiš si ji na papíře na násobení, do políčka piš jen výsledek.

Procvičit příklady

Na papír

Mocniny dvojky a trojky si osahej rukou. Pak je poznáš všude.

  1. Napiš si sloupec mocnin dvojky: 2¹ až 2¹⁰. Každý řádek spočítej z předchozího (krát dva).

  2. Spočítej 3³, 4³ a 10³. U desítky napiš, co dělá mocnitel s nulami.

  3. Rozhodni bez počítání, jestli vyjde plus, nebo minus: (−3)⁴, (−5)³, (−1)¹⁰⁰. Pak ověř aspoň první dva výpočtem.

  4. Krychle má hranu 4 cm. Spočítej objem a napiš ho s jednotkou.

Teď ty 💪

  1. Umím rozepsat 2⁵ na násobení a spočítat ho po krocích.
  2. Vím, proč (−2)⁴ vyjde kladně a (−2)⁵ záporně.
  3. U 10ⁿ poznám počet nul podle mocnitele.

Hotovo, když: Máš na papíře mocniny dvojky do 2¹⁰, tři krychlové mocniny a sérii pěti správných v tréninku.

Co si z téhle lekce odnést