지수법칙 - 실수 지수, 정수 지수, 유리수 지수 비교
지수법칙 마지막 지수가 실수일 때예요. 사실 지수법칙은 별거 없어요. 중학교 때 공부했던 지수법칙과 똑같아요. 단지 지수의 종류가 달라지는 것뿐이에요.
그렇다고 결과만 알아서는 안 되겠죠. 지수의 종류가 달라져도 어떻게 해서 지수법칙이 성립하는지도 알고 있어야 해요.
끝으로 이제까지 공부했던 지수법칙에서 지수의 종류에 따라 조건들이 어떻게 달라지는지도 비교해보죠.
지수법칙 - 실수 지수
이제 지수가 실수일 때를 알아보죠. 지수가 유리수일 때는 지수의 확장 - 유리수 지수에서 알아봤으니까 지수가 무리수일 때만 알아보면 되겠죠?
지수가 무리수인 
31, 31.4, 31.41, 31.414, …처럼 될 텐데 이 값들은 일정한 값이 가까워지는데 이 일정할 값을
이처럼 지수가 무리수일 때도 ax을 정의할 수 있죠.
지수의 확장 - 유리수 지수, 지수법칙에서 밑이 양수고, 지수가 유리수일 때 지수법칙이 성립했어요. 여기서는 밑이 양수이고 지수가 실수일 때의 지수법칙이 성립해요.
a > 0, b > 0이고 x, y가 실수일 때
axay = ax + y
ax ÷ ay = ax - y
(ax)y = axy
(ab)x = axbx
다음을 간단히 하여라.
(1)
(2)
(3)
지수법칙을 그대로 적용하면 돼요.
지수법칙 비교
이제까지 지수법칙에서 지수가 정수일 때, 유리수일 때, 실수일 때를 공부했어요. 지수법칙 자체만 보면 계산 방식은 같아요. 밑이 같고 곱하기면 지수끼리 합, 밑이 같고 나누기면 지수끼리 차, 거듭제곱은 지수끼리 곱이죠.
하지만 지수의 종류에 따라 밑이 달라요. 그 차이를 비교해보죠. 외워야 하는 건 아닌데 그래도 알아두세요.
왜 이런 조건들이 붙는지는 지수의 확장 - 음의 지수, 정수 지수, 지수의 확장 - 유리수 지수, 지수법칙에 나와 있어요.
| 지수의 조건 | 밑 a, b의 조건 |
|---|---|
| 지수 m, n이 자연수일 때 | |
| 지수 m, n이 정수일 때 | a ≠ 0, b ≠ 0 |
| 지수 r, s가 유리수일 때 | a > 0, b > 0 |
| 지수 x, y가 실수일 때 | a > 0, b > 0 |
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