累乗を用いた表現は、簡潔で分かりやすい一方で、計算をする際は注意が必要です。正しい理解をしていなければ、答えを間違えてしまうことがあります。
今回は、そのような問題に挑戦してみましょう!
問題
次の計算をしなさい。
(−2)^2+(−3)^3
※当メディアでは「2の3乗」のような累乗を「2^3」のように表記します。
計算はどの順番ですれば良いのでしょうか。
まずは正しい答えが出せるかどうか、自分自身で計算してみましょう。
解説
今回の問題の答えは「−23」です。
また、途中の計算は次のようになります。
(−2)^2+(−3)^3
=(+4)+(−27)
=−23
累乗の計算を含む場合は、次の順で計算をします。
(1)累乗の計算
(2)掛け算・割り算の計算
(3)足し算・引き算の計算
つまり、今回の問題では「(−2)^2」と「(−3)^3」の累乗の部分から計算をしないといけないということになります。
「(−2)^2」は、「(−2)を二回掛け算する」という意味です。
(−2)^2
=(−2)×(−2)
=+4
「(−3)^3」は、「(−3)を三回掛け算する」という意味です。
(−3)^3
=(−3)×(−3)×(−3)
=−27
以上より、累乗の計算ができたので、元の式は「(+4)+(−27)」となります。
(+4)+(−27)
=−23
以上より、今回の問題の答えは「−23」となります。
よくある誤答
よくある間違いは、「(−2)^2」を次のように計算してしまうことです。
<誤答例>
(−2)^2
=−2×2
=−4
今回の問題では、「(−2)^2」とカッコがついているので、「(−2)を二回掛け算」しなければいけません。上記の誤答例では問題が「−2^2」となっていれば、正しい計算となります。
「(−2)^2」と「−2^2」は、カッコがついているかどうかの違いですが、計算結果の符号に違いがでてきます。些細な違いのようですが、まったく意味が異なるので注意しましょう。
まとめ
「累乗」の計算では、答えの符号を間違えてしまうことがよくあります。繰り返し計算練習を積み重ねることで、習熟度を高めましょう。
間違えてしまった方は、ぜひ他の記事の問題にも挑戦してみてください!
※当メディアでご紹介する数学関連記事においては、複数の解法をもつものもございます。
あくまでも一例のご紹介に留まることを、ご了承ください。
文(編集):SAJIMA
日本国内外の学校、学習塾で数学・理科の講師として幼児から高校生までを指導。現在はフリーランスとして独立し、オンラインを中心に授業を展開している。子供への学習指導だけでなく、大人向けの数学講座も開講し、算数・数学の楽しさを広く伝える活動を行っている。日本数学検定協会認定「数学インストラクター」
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