Степень с нулевым основанием
Степень с нулевым основанием равна нулю, если показатель — положительное число: \(0^n=0\) при \(n>0\). Но выражение \(0^0\) в школьной математике считают не имеющим смысла, а степень \(0^{-n}\) не определена.
Основное правило
Показатель \(n>0\) означает, что нуль умножается сам на себя положительное число раз. Например, \(0^3=0\cdot0\cdot0=0\). Это частный случай правил работы со основанием и показателем степени.
Вычислим \(0^5\). Показатель 5 положительный, значит, применяем правило: \(0^5=0\). Не нужно считать пять множителей отдельно.
Почему показатель 0 ограничен
Для любого ненулевого основания выполняется правило нулевой степени: \(a^0=1\) при \(a\ne0\). Однако подставить \(a=0\) нельзя, потому что условие \(a\ne0\) нарушается. Поэтому запись \(0^0\) в школьных алгебраических выражениях считают неопределённой, или не имеющей смысла.
Отрицательный показатель
Отрицательная степень определяется через обратное число: \(0^{-n}=\frac{1}{0^n}\) при \(n>0\). Так как деление на нуль невозможно, выражение \(0^{-n}\) не определено. Например, \(0^{-2}=\frac{1}{0^2}=\frac{1}{0}\) вычислить нельзя. Это важно отличать от степени отрицательного числа: отрицательное основание и нулевое основание — разные случаи.
Записи \(0^n\) и \(n^0\) различаются. При \(n\ne0\) выражение \(n^0=1\), а \(0^n=0\) только при \(n>0\). Нельзя переносить правило \(a^0=1\) на случай \(a=0\).
Каково значение выражения \(0^7\)?
Главное
- \(0^n=0\) при положительном показателе \(n\).
- \(0^0\) в школьной математике не определено, потому что правило \(a^0=1\) требует \(a\ne0\).
- \(0^{-n}\) не определено: отрицательная степень приводит к делению на нуль.