Temel Kavramlar ve Sayılar

Üslü Sayılar Konu Anlatımı PDF

TYTALESKPSS10 dakikalık okuma

Üslü sayılar: tekrarlı çarpmayı gösteren, katman katman büyüyen mavi küp yapısı kuran iki öğrenci

Üslü sayılar, aynı sayının tekrar tekrar çarpılmasını kısa yoldan yazmanın yoludur ve çok büyük ya da çok küçük sayılarla çalışmayı mümkün kılar. Bu yazıda üslü sayıyı tanımlıyor, sıfır ve negatif üslerin neden öyle tanımlandığını gösteriyor, çarpma, bölme ve üssün üssü kurallarını, toplamada ortak paranteze almayı, üslü denklemleri, bilimsel gösterimi ve son basamak sorularını çözümlü örneklerle ele alıyoruz.


Üslü sayı nedir?

Önce şunları bil

Bu yazıyı daha rahat anlamak için dört işlemi ve negatif sayılarda işaret kurallarını biliyor olman yeterli.

Negatif sayılarla çarpma için Pozitif ve Negatif Sayılar yazısına göz at.

Bir sayının kendisiyle tekrar tekrar çarpılmasına kuvvet alma denir. a sayısının n tane çarpımı kısaca an biçiminde yazılır ve "a nın n inci kuvveti" ya da "a üzeri n" diye okunur. Burada a ya taban, n ye üs denir.

an=a·a·aa

Örneğin 25=2·2·2·2·2=32 dir. İkinci kuvvete kare, üçüncü kuvvete küp de denir: 52=25, "beşin karesi"; 33=27, "üçün küpü" diye okunur.

Hap bilgi

an, a nın kendisiyle n kez çarpımıdır; a taban, n üstür.

Üs, tabanla çarpılmaz: 25, 2·5 değil, 32 dir.

Özel üsler: bir, sıfır ve negatif

Birinci kuvvet sayının kendisidir: a1=a. Birin her kuvveti birdir: 1n=1. Sıfırın pozitif her kuvveti sıfırdır: n>0 için 0n=0.

Sıfırıncı kuvvet

Sıfırdan farklı her sayının sıfırıncı kuvveti 1 dir: a0 için a0=1. Bu bir ezber değil, bölme kuralının sonucudur. Bir sayıyı kendisine bölersek 1 buluruz; öte yandan aynı tabanlı üslü sayıları bölerken üsler çıkarılır:

a3a3=a33=a0 ve a3a3=1

İki sonucun aynı olması için a0=1 tanımlanır. 00 ise tanımsız kabul edilir; çünkü yukarıdaki bölmede a=0 alınırsa sıfıra bölme ortaya çıkar.

Sıfırın negatif kuvveti de tanımsızdır: 01, 10 anlamına gelirdi ve sıfıra bölme tanımlı değildir. Negatif üs kuralındaki a0 koşulu bu yüzden vardır.

Negatif üs

Negatif üs, sayının tersinin kuvveti demektir: a0 için

an=1an

Bu tanım da bölmeden gelir: a0an=a0n=an ve aynı zamanda a0an=1an dir. Kesirli bir tabanın negatif kuvvetinde kesir ters çevrilir, üs pozitif olur.

Örnek

23 ve (23)2 ifadeleri verilsin.

Değerlerini bulalım.

23=123=18.

(23)2=(32)2=94.

Dikkat

Negatif üs sonucu negatif yapmaz.

23=18 dir, 8 değildir. Negatif üs yalnızca sayının tersini alır; işaret tabana bağlıdır.

Negatif tabanlı üslü sayılar

Kuvvet tekrarlı çarpma olduğu için negatif tabanda işaret, negatif çarpanların sayısına bağlıdır. Negatif bir sayının çift kuvveti pozitif, tek kuvveti negatiftir.

Örnek

(3)3, (3)4 ve 34 ifadeleri verilsin.

Değerlerini bulalım.

(3)3=(3)·(3)·(3)=27: üç negatif çarpan, sonuç negatif.

(3)4=81: dört negatif çarpan, sonuç pozitif.

34=81: parantez olmadığı için kuvvet yalnızca 3 e uygulanır, eksi sonra gelir.

Negatif taban negatif üsle birleştiğinde iki kural ayrı ayrı uygulanır: negatif üs sayıyı ters çevirir, tabanın işareti ise üssün tek ya da çift olmasına göre kalır ya da gider. Örneğin (2)2=1(2)2=14 ve (2)3=1(2)3=18 dir.

Parantezin yeri sonucu değiştirir. Bu farkın ayrıntısı için Pozitif ve Negatif Sayılar yazısındaki kuvvetler bölümüne bakabilirsin.

Çarpma kuralları

Tabanlar aynıysa çarpmada üsler toplanır. Çünkü am de m tane, an de n tane a vardır ve çarpımda toplam m+n tane a olur:

am·an=am+n

Üsler aynıysa çarpmada tabanlar çarpılır, üs aynen kalır:

an·bn=(a·b)n

Örnek

23·24 ve 25·55 çarpımları verilsin.

Sonuçları üslü biçimde bulalım.

Tabanlar aynı: 23·24=23+4=27=128.

Üsler aynı: 25·55=(2·5)5=105=100000.

Dikkat

Taban da üs de farklıysa bu kurallar doğrudan uygulanmaz.

23·32 için ne üsler toplanır ne tabanlar çarpılır; değer ayrı ayrı hesaplanır: 8·9=72.

Bölme kuralları

Tabanlar aynıysa bölmede payın üssünden paydanın üssü çıkarılır; üsler aynıysa tabanlar bölünür. İkisi de a0 ve b0 koşuluyla geçerlidir:

aman=amn ve anbn=(ab)n

Örnek

3735 ve 6434 bölümleri verilsin.

Değerlerini bulalım.

3735=375=32=9.

6434=(63)4=24=16.

Örnek

2328 bölümü verilsin.

Sonucu üslü ve kesirli biçimde yazalım.

Üsleri çıkaralım: 238=25.

Negatif üs kuralıyla: 25=132.

Üssün üssü

Bir üslü sayının kuvveti alınırken üsler çarpılır. (am)n, am nin n kez çarpımıdır ve her birinde m tane a olduğu için toplam m·n tane a vardır:

(am)n=am·n

Dikkat

(23)2 ile 232 aynı şey değildir.

(23)2=26=64 tür: önce parantezin içi, sonra kuvvet.

232=29=512 dir: burada önce üsteki 32=9 hesaplanır.

Örnek

45 sayısı verilsin.

Bu sayıyı 2 tabanında yazalım.

4=22 olduğu için 45=(22)5.

Üsleri çarpalım: (22)5=210=1024.

Hap bilgi

Tabanlar aynıysa çarpmada üsler toplanır, bölmede çıkarılır; kuvvetin kuvvetinde üsler çarpılır.

Üsler aynıysa çarpmada ve bölmede tabanlar işleme girer, üs aynen kalır.

Harfli üslü ifadeleri sadeleştirme

Kurallar harfli ifadelerde de aynen geçerlidir. Sadeleştirirken her tabanı ayrı ele almak, önce parantezin kuvvetini dağıtmak ve en sonda negatif üsleri kesre çevirmek işi düzenli tutar.

Örnek

a ve b sıfırdan farklı olmak üzere (a3·b2)2a4·b3 ifadesi verilsin.

İfadeyi sadeleştirelim.

Parantezin kuvvetini dağıtalım: (a3·b2)2=a6·b4.

Her tabanı ayrı bölelim: a64=a2 ve b4(3)=b1.

Sonuç: a2·b1=a2b.

Dikkat

Negatif üs çıkarılırken işaret karışıklığına dikkat et.

b4 ün b3 e bölümünde üsler 4(3)=1 olur, 7 değil.

Toplama, çıkarma ve ortak paranteze alma

Üslü sayılarda toplama ve çıkarma için çarpmadaki gibi bir üs kuralı yoktur. Yalnızca aynı üslü terimler, benzer terimler gibi toplanır: 3·25+25=4·25.

Dikkat

23+24=27 yazmak yanlıştır.

23+24=8+16=24 tür, 27=128 ise çok daha büyüktür. Üsler yalnızca çarpmada toplanır.

Farklı üslü terimler toplanırken en güçlü araç ortak paranteze almaktır. Küçük üslü terim dışarı alınır, geriye kalanlar parantez içinde hesaplanır.

Örnek

210+211 toplamı verilsin.

Toplamı tek bir çarpım olarak yazalım.

211=210·2 olduğu için 210 ortak çarpandır.

210+211=210·(1+2)=3·210.

Örnek

35+3634 ifadesi verilsin.

Değerini bulalım.

Payda 35 ortak paranteze alınır: 35+36=35·(1+3)=4·35.

Bölelim: 4·3534=4·3=12.

Örnek

512510510+510 ifadesi verilsin.

Değerini bulalım.

Pay: 510·(521)=24·510.

Payda: 2·510.

Sonuç: 242=12.

Üslü denklemler

Bilinmeyen üsteyse iki tarafın tabanı eşitlenir. Tabanlar eşit, pozitif ve 1 den farklıysa üsler de eşit olmalıdır. Bu koşul önemlidir: 12=15 olduğu hâlde 25 tir; tabanı 1 olan kuvvetlerden üslerin eşitliği çıkarılamaz.

Örnek

2x+1=32 denklemi verilsin.

x i bulalım.

32=25 olduğu için 2x+1=25.

Üsler eşit: x+1=5, yani x=4.

Örnek

9x=27 denklemi verilsin.

x i bulalım.

İki tarafı 3 tabanında yazalım: 9x=32x ve 27=33.

2x=3, yani x=32.

Örnek

4x1=8x denklemi verilsin.

x i bulalım.

İki tarafı 2 tabanında yazalım: 22x2=23x.

2x2=3x, yani x=2.

Kontrol: 43=164 ve 82=164.

Örnek

2x+2x+1+2x+2=56 denklemi verilsin.

x i bulalım.

Üç terimde de 2x ortak çarpandır: 2x·(1+2+4)=56.

7·2x=56, yani 2x=8=23.

x=3. Kontrol: 8+16+32=56.

Üsler eşitse

Bilinmeyen tabandaysa ve üsler eşitse üssün tek ya da çift olmasına bakılır. Tek kuvvette işaret korunur, bu yüzden tek çözüm vardır. Çift kuvvette ise pozitif ve negatif iki sayı aynı sonucu verir.

Örnek

x3=8 ve x4=81 denklemleri verilsin.

Gerçek sayılardaki çözümleri bulalım.

x3=8: üs tek; (2)3=8 olduğu için tek çözüm x=2.

x4=81: üs çift; 34=81 ve (3)4=81 olduğu için x=3 ya da x=3.

Günlük hayatta üslü sayılar

Her adımda iki katına çıkan bir büyüklük, üslü sayılarla anlatılır. Bu tür büyümeye katlanarak büyüme denir ve ilk adımlarda yavaş görünse de kısa sürede çok büyük değerlere ulaşır.

Örnek

Bir bakteri her 20 dakikada bir ikiye bölünsün ve başlangıçta tek bir bakteri olsun.

3 saat sonra kaç bakteri olur?

3 saat 180 dakikadır; bu sürede 180:20=9 bölünme olur.

Her bölünmede sayı iki katına çıkar: 29.

3 saat sonra 29=512 bakteri olur.

Örnek

Kalınlığı 0,1 milimetre olan bir kâğıt her katlamada ikiye katlansın.

10 kez katlanınca kalınlık kaç milimetre olur?

Her katlamada kalınlık iki katına çıkar; 10 katlamada 210=1024 katına çıkar.

Kalınlık: 0,1·1024=102,4 milimetre, yani yaklaşık 10 santimetre.

Bilimsel gösterim

Çok büyük ve çok küçük sayılar, 1 ile 10 arasında bir sayı ile 10 un bir kuvvetinin çarpımı olarak yazılır. Bu yazıma bilimsel gösterim denir: 1a<10 olmak üzere a·10n.

Örnek

3400000 ve 0,00052 sayıları verilsin.

Bilimsel gösterimle yazalım.

Tam sayılarda virgül sayının sonunda kabul edilir. 3400000 de virgülü 6 basamak sola kaydırırsak 3,4 elde ederiz: 3,4·106.

0,00052 de virgülü 4 basamak sağa kaydırırsak 5,2 elde ederiz: 5,2·104.

Örnek

(3·104)·(5·107) çarpımı verilsin.

Sonucu bilimsel gösterimle yazalım.

Sayıları ve 10 un kuvvetlerini ayrı çarpalım: 15·103.

15, 1 ile 10 arasında olmadığı için 15=1,5·10 yazalım.

Sonuç: 1,5·102.

Virgül sola kaydırıldıkça üs artar, sağa kaydırıldıkça azalır. Sayı 1 den küçükse üs negatif olur.

Üslü sayıları sıralama

Tabanlar eşit ve 1 den büyükse üssü büyük olan sayı büyüktür: 25<27. Taban 0 ile 1 arasındaysa durum tersine döner; kuvvet arttıkça sayı küçülür: (12)3=18 ve (12)2=14 olduğu için (12)3<(12)2 dir.

Tabanlar eşitlenemiyorsa üsler eşitlenmeye çalışılır. Üsler eşit ve tabanlar pozitifse tabanı büyük olan sayı büyüktür.

Örnek

240, 330 ve 520 sayıları verilsin.

Küçükten büyüğe sıralayalım.

Üslerin ortak böleni 10: 240=1610, 330=2710, 520=2510.

Üsler eşit; tabanları karşılaştıralım: 16<25<27.

Sıralama: 240<520<330.

Bir çarpımın basamak sayısı

2 ile 5 in çarpımı 10 olduğu için, içinde 2 ve 5 in kuvvetleri bulunan bir sayıda bunları 10 un kuvveti olarak eşleştirmek basamak sayısını hesapsız verir.

Örnek

210·512 sayısı verilsin.

Bu sayının kaç basamaklı olduğunu bulalım.

10 tane 2 yi 10 tane 5 ile eşleştirelim: 210·510=1010.

Geriye 52=25 kalır: sayı 25·1010 dur.

25 in sonuna 10 sıfır eklenir; sayı 2+10=12 basamaklıdır.

Son basamak soruları

Bir sayının büyük bir kuvvetinin son basamağı sorulduğunda kuvvetin tamamını hesaplamak gerekmez. Son basamaklar belirli bir düzenle tekrar eder ve bu tekrarın uzunluğu bulunur.

Örnek

72026 sayısı verilsin.

Birler basamağını bulalım.

Kuvvetlerin son basamakları: 71 için 7, 72=49 için 9, 73=343 için 3, 74=2401 için 1. Sonra düzen başa döner.

Düzen 4 adımda tekrar ediyor. 2026 nın 4 e bölümünden kalan 2.

Kalan 2 olduğu için son basamak, düzendeki ikinci basamakla aynıdır: 9.

Örnek

2100 sayısı verilsin.

Birler basamağını bulalım.

Son basamaklar: 2,4,8,6 ve sonra yine 2. Düzen 4 adımda tekrar ediyor.

100 ün 4 e bölümünden kalan 0; kalan 0, düzenin son elemanına karşılık gelir.

Son basamak 6 dır.

Hap bilgi

Son basamak sorularında önce tekrar düzeninin uzunluğunu bul, sonra üssün bu uzunluğa bölümünden kalana bak.

Kalan 0 ise düzenin son elemanını al.

Dikkat

Kalan 0 çıktığında düzenin ilk elemanını değil, son elemanını al.

24=16 nın son basamağı 6 dır ve 4 ün 4 e bölümünden kalan 0 dır; kalan 0 düzenin dördüncü, yani son elemanıdır.

Sınavda üslü sayılar

Sınavda nasıl çıkar

Temel düzeyde (TYT) bu konu üslü ifadeleri sadeleştirme, ortak paranteze alma, tabanları eşitleyerek denklem çözme, sıralama ve son basamak biçiminde karşına çıkabilir.

ALES ve KPSS düzeyinde üslü sayı bilgisi sayısal akıl yürütme sorularının içinde, işlemi kısaltmak için de gerekebilir.

Üslü sayı sorularında işe yarayan bir alışkanlık, bütün sayıları mümkün olan en küçük asal tabanlara ayırmaktır: 4, 8, 16 yerine 2 nin kuvvetleri; 9, 27, 81 yerine 3 ün kuvvetleri. Tabanlar ortaklaşınca çarpma, bölme ve denklem kuralları doğrudan uygulanır.

Üslü sayıların sıralanması için Sayı Doğrusu ve Sayıları Sıralama yazısındaki üslü sayılar bölümüne bakabilirsin. Kesirli üsler ve kök ile ilişkisi ise Köklü Sayılar Konu Anlatımı PDF yazısında anlatılıyor.

Sık yapılan hatalar

HataDoğrusu
25=10 yazmak25=32
23=8 yazmak23=18
34=81 yazmak34=81
23+24=27 yazmak23+24=24
(23)2=29 yazmak(23)2=26
00=1 sanmak00 tanımsızdır

Bu hataların çoğu, çarpmadaki kuralları toplamaya ya da kuvvetin kuvvetine taşımaktan doğar. Şüphede kaldığında üslü ifadeyi açık çarpım olarak yazıp saymak doğru kuralı hemen gösterir.

Hap bilgi özeti

  1. an, a nın kendisiyle n kez çarpımıdır; a taban, n üstür.

    Üs, tabanla çarpılmaz: 25, 2·5 değil, 32 dir.

  2. Tabanlar aynıysa çarpmada üsler toplanır, bölmede çıkarılır; kuvvetin kuvvetinde üsler çarpılır.

    Üsler aynıysa çarpmada ve bölmede tabanlar işleme girer, üs aynen kalır.

  3. Son basamak sorularında önce tekrar düzeninin uzunluğunu bul, sonra üssün bu uzunluğa bölümünden kalana bak.

    Kalan 0 ise düzenin son elemanını al.

Sık sorulanlar

Bir sayının sıfırıncı kuvveti neden 1 dir?

Aynı tabanlı üslü sayılar bölünürken üsler çıkarılır. Bir sayıyı kendisine bölmek hem 1 i hem de sıfırıncı kuvveti verdiği için sıfırdan farklı her sayının sıfırıncı kuvveti 1 olarak tanımlanır.

Sıfırın sıfırıncı kuvveti kaçtır?

Tanımsız kabul edilir. Sıfırıncı kuvveti veren bölme işleminde taban sıfır alınırsa sıfıra bölme ortaya çıkar.

Negatif üs ne demektir?

Sayının tersinin kuvveti demektir. Örneğin 2 nin eksi üçüncü kuvveti, 1 bölü 8 dir.

Negatif sayının çift kuvveti neden pozitiftir?

Kuvvet tekrarlı çarpmadır ve her iki negatif çarpan birlikte pozitif bir sonuç verir. Çift kuvvette negatif çarpanlar ikişer ikişer eşleştiği için sonuç pozitif olur.

Üslü sayılarda toplama nasıl yapılır?

Üsler toplanmaz. Aynı üslü terimler benzer terim gibi toplanır; farklı üslü terimlerde küçük üslü terim ortak paranteze alınır.

Üslü denklem nasıl çözülür?

İki tarafın tabanı eşitlenir. Tabanlar eşit, pozitif ve 1 den farklıysa üsler eşitlenerek denklem çözülür.

Bilimsel gösterim nedir?

Bir sayının 1 ile 10 arasında bir sayı ile 10 un bir kuvvetinin çarpımı olarak yazılmasıdır. Çok büyük ve çok küçük sayıları kısa yazmak için kullanılır.

Kontrol listesi

0 / 10 tamamlandı

Bunlar da ilgini çekebilir

Bu yazıyı paylaş

WhatsAppX