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コース: 中学 2 年生 > 単位 1
レッスン 8: 指数法則 (整数指数)0 の指数乗
0 ではない任意の数を 0 乗すると 1 になります。0 を任意の正の数で累乗すると 0 になります。では,0 を 0 乗するとどうなるのでしょうか? Sal Khan により作成されました。
ビデオのトランスクリプト
このビデオでは 0 の指数に
ついて話をしたいと思います。 ちょっとおさらいとして, 0 でない数から始めてみましょう。 指数というものが何だったかをまずは
おさらいしておきたいと思います。 2 をとって,その 1 乗をとりましょう。 これを考える 1 つの方法は, いつも 1 から始めて,
それからこの基数を この指数の回数かけるというものです。 するとここでは,2 を 1 回 かけます。 すると 1 かける 2 で,
それはもちろん 2 に等しいです。 もし,2 の 2 乗があれば, それが等しいのは, 1 があって,2 を 2 回かけます。 2 かける 2。 そしてこれは 4 に等しいです。 そしてこんなふうに
続けていくことができます。 さて,私がここに
1 を置いた理由は, これは前に一度やりましたが, なぜ 2 の 0 乗が 1 になるべきか
という理由をつけるためです。 実はこうすると良い
理由は他にもあります。 しかし,こちらとまったく
同じ考えをここで使うと, 1 から始めて,それから
2 を 0 回かける。 まあ,(その意味は)
かけなければ,1 になります。 ところで,このビデオの話は
0 の指数乗についてでした。 しかしここまでは 2 の
指数についてでした。 では,0 の指数について
考えてみましょう。 0 の 1 乗は何になると思いますか? ここでぜひビデオをポーズ
して自分で考えてみて下さい。 まったく同じ考えをしましょう。 1 から始めて,それに
0 を 1 回かけます。 すると,かける 0 なので,
これは 0 に等しくなります。 では 0 の 2 乗は
何に等しいですか? ここでまたビデオをポーズして
自分で考えてみて下さい。 これは 1 かける
0 を 2 回ですから, これに 0 かける 0 で, もうこれがどうなるか
おわかりでしょう。 0 に等しくなります。 0 の何か任意の正の
整数乗はどうなるでしょうか? 任意の正の整数乗,つまり,
1 乗とか 2 乗とか100 乗とか, まあ,何でもよいですが,
何か正の整数乗です。 それは 1 に 0 を任意の正の
整数回かけるのですから, これもまた 0 に等しくなります。 一般的に,0 の任意の正の
整数乗は,0 になります。 これはとても素直だと思います。 しかしここには興味ある
特別な場合があります。 0 の 0 乗は何である
べきだと思いますか? ここでぜひビデオをポーズして
自分で考えてみて下さい。 実はこれには議論があります。 人によって異なることを言うでしょう。 もしあなたがこのビデオで見てきた ここにある指数の直感を使えば, よし,まず1 からはじめて,
0 を 0 回かけると言うでしょう。 それは 0 はかけない
という意味なので, 1 が残って,0 の 0 乗は
1 に等しいべきだと言うでしょう。 他の人は,いや,
0 があれば,その 0 乗は いつも 0 であるべきだと
いう人もいるでしょう。 実は多くの人は
これを「定義されない」とします。 多くの場合,あなたは 0 の 0 乗が 「定義されない」か「1 に等しい」と 定義されているのを
見ることになるでしょう。 これはどう定義するかで変わるので どれがいつも正しいと
いうものはありません。 数学はいつも答えが一つとかいう 不思議な誤解をする人も
多いので注意してください。