บทความนี้ ได้นำเสนอ การเขียนเลขยกกำลังที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนเต็มบวก โดยที่น้องๆจะได้รู้จักกับ บทนิยามของเลขยกกำลัง ซึ่งจะทำให้น้องๆรู้จักเลขชี้กำลังและฐานของเลขยกกำลัง และสามารถหาค่าของเลขยกกำลังที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนเต็มบวกได้ ก่อนอื่นเรามาทำความรู้จักกับเลขยกกำลังผ่านนิยามของเลขยกกำลัง ดังต่อไปนี้

บทนิยามของเลขยกกำลัง

บทนิยาม  ถ้า a แทนจำนวนใด ๆ และ n แทนจำนวนเต็มบวก “a ยกกำลัง n” เขียนแทนด้วย aⁿ  มีความหมายดังนี้

a ⁿ = a x a x a x … x a  (a คูณกัน n ตัว)

 เรียก aⁿ  ว่า เลขยกกำลัง ที่มี a เป็นฐาน และ n เป็นเลขชี้กำลัง

สัญลักษณ์   2⁵  อ่านว่า “สองยกกำลังห้า” หรือ “สองกำลังห้า” หรือ “ กำลังห้าของสอง”

2⁵  แทน  2 x 2 x 2 x 2 x 2

2⁵  มี 2 เป็นฐาน และ 5 เป็นเลขชี้กำลัง

และในทำนองเดียวกัน

สัญลักษณ์  (-2)⁵  อ่านว่า “ลบสองทั้งหมดยกกำลังห้า” หรือ “ กำลังห้าของลบสอง”

(-2)⁵  แทน  (-2) x (-2) x (-2) x (-2) x (-2)

(-2)⁵  มี  -2  เป็นฐาน และ 5 เป็นเลขชี้กำลัง

เมื่อมีจำนวนที่คูณตัวเองซ้ำกันหลาย ๆ ตัว เราอาจใช้เลขยกกำลังเขียนแทนจำนวนเหล่านั้นได้ เช่น

7 x 7 x 7  เขียนแทนด้วย   7³

(0.2) x (0.2) x (0.2) x (0.2) x (0.2)  เขียนแทนด้วย  (0.2)⁵   

                  (¹⁄₃) x (¹⁄₃) x (¹⁄₃) x (¹⁄₃)  เขียนแทนด้วย  (¹⁄₃)⁴   

ข้อสังเกต   การเขียนเลขยกกำลังแทนจำนวน เช่น (-3)² และ -3² มีความหมายต่างกัน ดังนี้

(-3)²  หมายถึง  (-3) x (-3)  และ  (-3)² = 9

  -3²  หมายถึง  –(3 x 3)      และ  -3²  = -9

จะพบว่า (-3)² ≠ -3²  แต่ในบางจำนวน เช่น (-3)³ และ -3³ แม้ว่าความหมายจะต่างกันแต่มีผลลัพธ์เป็นจำนวนเดียวกันคือ -27  ดังนั้น จึงควรเขียนสัญลักษณ์ที่แทนจำนวนนั้นให้ถูกต้อง 

กำหนดจำนวนเต็ม 4 จำนวน คือ 16, 36, 48 และ -32 ให้เขียนในรูปการคูณและแยกตัวประกอบ เขียนจำนวนโดยใช้เลขยกกำลัง ดังนี้

16 = 4 x 4 เขียนโดยใช้สัญลักษณ์แทน 16 คือ 4²

16 = 2 x 2 x 2 x 2 เขียนโดยใช้สัญลักษณ์แทน 16 คือ 2⁴

36 = 6 x 6 เขียนโดยใช้สัญลักษณ์แทน 36 คือ 6²

36 = 2 x 2 x 3 x 3 เขียนโดยใช้สัญลักษณ์แทน 36 คือ 2² x 3²

48 = 3 x 4 x 4 เขียนโดยใช้สัญลักษณ์แทน 48 คือ 3 x 4²

48 = 3 x 2 x 2 x 2 x 2 เขียนโดยใช้สัญลักษณ์แทน 48 คือ 3 x 2⁴

-32 =  (-2)(-2)(-2)(-2)(-2) เขียนโดยใช้สัญลักษณ์แทน -32 คือ (-2)⁵

ตัวอย่าง การเขียนเลขยกกำลังที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนเต็มบวก

ตัวอย่างที่ 1  จงเขียนจำนวนต่อไปนี้ให้อยู่ในรูปเลขยกกำลัง     

1)  81   

วิธีทำ   81 =  9 x 9

               = 9²

ดังนั้น   81 = 9²   

หรือ 

วิธีทำ   81 =  9 x 9

      = (3 x 3) x (3 x 3)

               = 3⁴

ดังนั้น   81 = 3⁴  

2)  729  

วิธีทำ  729   = 9 x 9 x 9

  = 9³

ดังนั้น  729 = 9³ 

หรือ 

วิธีทำ  729   = 9 x 9 x 9

  = (3 x 3) x (3 x 3) x (3 x 3) 

ดังนั้น     729 = 3⁶ 

ตัวอย่างที่ 2   จงเขียนเลขยกกำลังต่อไปนี้ ให้อยู่ในรูปจำนวนเต็ม

1)   2⁶  

วิธีทำ      2⁶  = 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2

  = 64

ดังนั้น  2⁶ = 64 

2)  (-5)³  

วิธีทำ  (-5)³ = (-5) x (-5) x (-5) 

  = -125

ดังนั้น  (-5)³ =  -125

3)  (-3)⁴  

วิธีทำ   (-3)⁴ = (-3) x (-3) x (-3) x (-3)

  = 81

ดังนั้น   (-3)⁴ = 81

4)  (²⁄₃)²  

วิธีทำ    (²⁄₃)² = ²⁄₃ x ²⁄₃  (การคูณเศษส่วน เอาเศษคูณเศษ ส่วนคูณส่วน)

   = ⁴⁄₉

ดังนั้น    (²⁄₃)² = ⁴⁄₉

5)  (0.3)³  

วิธีทำ  (0.3)³ = (0.3) x (0.3) x (0.3)  (ทศนิยม 1 ตำแหน่ง คูณกัน 3 จำนวน ตอบเป็นทศนิยม 3 ตำแหน่ง)

  = 0.027

ดังนั้น  (0.3)³ = 0.027

ส่วนประกอบและความหมายของเลขยกกำลัง

ตัวอย่างที่ 3  จงเติมคำตอบลงในตารางต่อไปนี้ 

จำนวน	ฐาน	เลขชี้กำลัง	อ่านว่า	ความหมาย
2⁷	2	7	สองยกกำลังเจ็ด	2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2
(-5)⁴	-5	4	ลบห้าทั้งหมดยกกำลังสี่	(-5) x (-5) x (-5) x (-5)
-5⁴	-5	4	ลบของห้ายกกำลังสี่	-(5 x 5 x 5 x 5)
7⁶	7	6	เจ็ดยกกำลังหก	7 x 7 x 7 x 7 x 7 x 7
(0.7)³	(0.7)	3	ศูนย์จุดเจ็ดทั้งหมดยกกำลังสาม	(0.7) x (0.7) x (0.7)
(-0.3)³	(-0.3)	3	ลบศูนย์จุดสามทั้งหมดยกกำลังสาม	(-0.3) x (-0.3) x (-0.3)
(-13)⁹	(-13)	9	ลบสิบสามทั้งหมดยกกำลังเก้า	(-13) x (-13) x (-13) x (-13) x (-13) x (-13) x (-13) x (-13) x (-13) x (-13) x (-13)
(0.9)³	(0.9)	3	ลบศูนย์จุดเก้าทั้งหมดยกกำลังสาม	(0.9) x (0.9) x (0.9)
(²⁄₃)³	²⁄₃	3	เศษสองส่วนสามทั้งหมดยกกำลังสาม	(²⁄₃) x (²⁄₃) x (²⁄₃)
(-1⁄₃)⁸	(-1⁄₃)	8	ลบเศษหนึ่งส่วนสามทั้งหมดยกกำลังแปด	(-1⁄₃) x (-1⁄₃) x (-1⁄₃) x (-1⁄₃) x (-1⁄₃) x (-1⁄₃) x (-1⁄₃) x (-1⁄₃)

เมื่อน้องๆเรียนรู้เรื่อง การเขียนเลขยกกำลังที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนเต็มบวก ทำให้น้องๆได้รู้จักส่วนประกอบของเลขยกกำลัง ไม่ว่าจะเป็นฐาน หรือ เลขชี้กำลัง ซึ่ง 2 ส่วนนี้เมื่อเขียนรวมกันแล้ว เราเรียกว่า เลขยกกำลัง ซึ่งเนื้อหาในบทคสามนี้จะเป็นพื้นฐานในการเรียนเรื่อง เลขยกกำลังที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนตรรกยะ ในระดับชั้น ม.4 

คลิปวิดีโอ การเขียนเลขยกำลัง

        คลิปวิดีโอนี้ได้รวบรวม การเขียนเลขยกกำลังที่มีเลขชี้กำลังเป็นจำนวนเต็มบวก ซึ่งเป็นคลิปสั้นๆ ที่สามารถเข้าใจได้ง่าย แฝงไปด้วยสาระความรู้ และเทคนิค จะทำให้วิชาคณิตศาสตร์เป็นเรื่องง่าย