Potències de base negativa

Per calcular la potència d'un nombre negatiu també es procedeix de la mateixa manera que abans, multiplicant per ell mateix tantes vegades com ens indiqui l'exponent. Però en aquest cas a més, s'ha de tenir en compte la jerarquia dels signes en el producte que ens diu que:

  • El producte de dos positius és positiu. $$(+)\cdot (+)=+$$

Per exemple: $$(+3)\cdot (+3)=3\cdot 3=9=+9$$

  • El producte d'un positiu amb un negatiu és negatiu. $$(+)\cdot (-)=-$$

Per exemple: $$(+5)\cdot(-3)=5\cdot(-3)=-15$$

i també

$$(-9)\cdot (+2)=(-9)\cdot 2=-18$$

  • El producte de dos negatius és positiu. $$(-)\cdot (-) =+$$

Per exemple: $$(-2)\cdot(-2)=+4$$

Així, per fer potències de base negativa s'hauran d'emprar aquestes regles.

Ho il·lustrem amb els següents càlculs:

$$$\begin{array}{rcl}(-3)^3&=&(-3)\cdot (-3)\cdot (-3)=9\cdot (-3)=-27 \\\\ (-5)^2&=&(-5)\cdot (-5)=25 \\\\ (-1)^4&=&(-1)\cdot (-1) \cdot (-1) \cdot (-1)=1 \cdot (-1) \cdot (-1)=1 \cdot 1=1 \\\\ (-1)^3&=& (-1)\cdot (-1)\cdot (-1)=1 \cdot (-1)=-1\end{array}$$$

En general, en elevar un nombre negatiu a un exponent parell es té un resultat positiu. Mentre que si s'eleva a un exponent senar el resultat serà negatiu.

Quan el que és negatiu no és la potència sinó l'exponent, per exemple $$8^{-3}$$ el que s'ha de considerar és el següent:

$$\displaystyle 8^{-3}=\frac{1}{8^3}$$

que per tant és l'invers de la potència amb exponent negatiu.

Per exemple: $$$\displaystyle \begin{array}{rcl} 4^{-2}&=&\frac{1}{4^2} \\\\ (3^7)^{-2}&=&\frac{1}{(3^7)^2} \\\\ 6^{-8}\cdot 6^3&=& 6^3\cdot \frac{1}{6^8}=\frac{6^3}{6^8}\end{array}$$$