Tuletame meelde, et reaalarvu a ∈ R korral:
a0 = 1, kui a ≠ 0
a1 = a
an = a · a · a · ... · a (n tegurit) kui n ∈ {2; 3; 4; …}
, kui a ≠ 0 ja k ∈ Z või a > 0 ja k ∈ Q
Näide 1.
- 2,6030 = 1
- 86751 = 8675
- 36 = 3 · 3 · 3 · 3 · 3 · 3 = 729
- (–0,7)3 = (–0,7) · (–0,7) · (–0,7) = –0,343
4^{-2} =\frac{1}{4^2} =\frac{1}{16} = 0,0625
10,1^{\frac{3}{4}} =\sqrt[4]{10,1^3} =\sqrt[4]{1030,301} ≈ 5,66553635\left(\frac{1}{27}\right)^{-\frac{2}{3}} =27^{\frac{2}{3}} =\sqrt[3]{27^2} = 9- 07,5 = 0
Kõigi nende astmete korral on astendajaks ratsionaalarv, mille üldkuju on
Niisiis tunneme seni ratsionaalarvuliste astendajatega (u ∈ Q, v ∈ Q) astmeid. Nende korral kehtivad valemid, kui a > 0 ja b > 0,
(1)
Selgitame järgnevalt astme ar tähendust, kui astendaja r on irratsionaalarv ja a > 0, a ∈ R.
Alustame konkreetsest näitest: millist arvu tähendab aste
Irratsionaalarvu
1; 1,4; 1,41; 1,414; 1,4142; 1,41421; 1,414213; 1,4142135; …
Tähistame selle jada üldliikme sümboliga rn. Kui nüüd
51; 51,4; 51,41; 51,414; 51,4142; 51,41421; 51,414213; 51,4142135; …,
mille üldliige

Kolmanda veeru põhjal võib arvata, et jadas järjest kaugemale minnes jääb jada liikmetes järjest rohkem kümnendkohti (värvilised) muutumatuks. See viib mõttele, et jada 51; 51,4; 51,41; 51,414; …;
Nii ka tegelikult on, eksisteerib selline arv
Analoogiliselt saame tähenduse anda igale astmele ar, kus a on positiivne reaalarv ja r on positiivne irratsionaalarv. Seejuures on võimalik ar väärtust arvutada kui tahes täpselt.
Kui astendaja on negatiivne irratsionaalarv –r (r > 0), siis defineeritakse, et
Näide 2.
Kokku võttes oleme juhul a > 0 defineerinud astme ar nii ratsionaalarvulise kui ka irratsionaalarvulise astendaja, s.t iga reaalarvulise astendaja r korral. Seejuures jäävad kehtima seosed (1).
Näide 3.
4^{\sqrt{3}}\cdot4^{2\sqrt{3}} =4^{\sqrt{3}+2\sqrt{3}} =4^{3\sqrt{3}} =\left(4^3\right)^{\sqrt{3}} =64^{\sqrt{3}} 3^{7+\sqrt{5}}:\ 3^{5+\sqrt{5}} =3^{7+\sqrt{5}-\left(5+\sqrt{5}\right)} =3^2 = 9\left(2^{\sqrt{3}}\right)^{\sqrt{6}} =2^{\sqrt{3}\cdot\sqrt{6}} =2^{\sqrt{18}} =2^{3\sqrt{2}} =\left(2^3\right)^{\sqrt{2}} =8^{\sqrt{2}} 2^{\sqrt{7}}\cdot5^{\sqrt{7}} =\left(2\cdot5\right)^{\sqrt{7}} =10^{\sqrt{7}} 12^{\sqrt{2}}:\ 4^{\sqrt{2}} =\left(\frac{12}{4}\right)^{\sqrt{2}} =3^{\sqrt{2}}
Kehtivad ka astmete võrdsusest tulenevad järeldused (a > 0, u, v ∈ R):
![]() |
Näide 4.
Võrrandi 7x = 343 lahendamiseks kirjutame selle kujul 7x = 73, millest x = 3.
Näites 4 lahendatud võrrand on eksponentvõrrand, s.t võrrand, kus tundmatu esineb vaid astendajas. Nendega tutvume põhjalikumalt hiljem.
Oluliselt keerulisemaid võrrandeid saab lahendada järgneva põhjal (a > 0, b > 0, u ∈ R):
![]() |
Näide 5.
Lahendame võrrandi (x – 6)4 = 16.
Vaadeldavat võrrandit saab lahendada mitut moodi:
- Võrrandile saab anda kuju (x – 6)4 = 24, millest x – 6 = 2 ehk x1 = 8 või x – 6 = –2 (sest astendaja on paarisarv) ehk x2 = 4. Mõlemad lahendid sobivad.
- Antud võrrandi saab lahendada ka juurimise teel. Siis
x-6=\pm\sqrt[4]{16} ehk x – 6 = ±2, millest x1 = 8, x2 = 4. - Kirjutades antud võrrandi kujul (x – 6)4 – 42 = 0, saame võrrandi vasaku poole teisendada korrutiseks: [(x – 6)2 – 4] · [(x – 6)2 + 4] = 0.
Nüüd (x – 6)2 – 4 = 0 või (x – 6)2 + 4 = 0. Esimesest võrrandist saame lahendid 8 ja 4, teisel võrrandil lahendid puuduvad. - Kui esialgses võrrandis avada sulud, saame täieliku neljanda astme võrrandi, mille lahendamine on oluliselt keerulisem.
Näide 6.
Lahendame võrrandi (x – 6)x = 2x.
Kasutame astmete võrdsusest tulenevaid järeldusi: x – 6 = 2 ⇒ x1 = 8; kui x on paarisarv, siis võib olla ka x – 6 = –2 ⇒ x2 = 4; kui astendaja x = 0, siis saame lisaks x3 = 0. Kõik leitud x väärtused rahuldavad esialgset võrrandit, s.t on selle lahendid. Seega oleme leidnud meile täiesti tundmatut tüüpi võrrandi kolm lahendit.
Kasulik on veel teada teoreemi:
kui 0 < a < 1, siis
kui a > 1, siis
Näide 7.
0,8^{\sqrt{2}}>0,8^{\sqrt{3}} , sest\sqrt{2}<\sqrt{3} jaa=0,8<1 .2,6^5<2,6^{\sqrt{26}} , sest5<\sqrt{26} jaa=2,6>1 .
Näide 8.
Lahendame võrratused 1) 0,6x > 0,65 ja 2) 1,3x+1 < 1,32.
- Et astme alus a = 0,6 < 1, siis suuremale astmele vastab väiksem astendaja. Seega, x < 5.
- Et a = 1,3 > 1, siis suuremale astmele vastab suurem astendaja: x + 1 < 2 ⇒ x < 1.
Astme ar, kus a > 0 ja r ∈ R väärtuse arvutamiseks taskuarvutil on klahv xy (vahel yx või ax) või klahv ∧. Sõltuvalt arvutist tuleb siis ar leida kas skeemi
a xy r = või r xy a = või siis skeemi a ∧ r = järgi.
Näide 9.
2,51,8 ≈ 5,2035, arvutusskeem: 2,5 xy 1,8 = või 2,5 ∧ 1,8 =;
0,3–7 ≈ 4572,4737, arvutusskeem: 0,3 xy 7 +/– = või 0,3 ∧ 7 +/– =.
Avaldiste
a xy b √ = ja a xy c 1/x =
või a ∧ b √ = ja a ∧ ( 1 ÷ c ) =.
Vaid väheste arvutite korral tuleb eelnevalt leida
Kui arvutil on klahv x1/y või y√x (vahel x√y), saab
a x1/y c = või a y√x c = või c y√x a =.
Näide 10.
Avaldise
a xy ( m ÷ n ) =,
a xy m a b/c n =,
a xy m = xy n 1/x =,
m ÷ n M a xy MR =.
Kui arvutil on astendamise klahv ∧, saab arvutada skeemi järgi
a ∧ ( m ÷ n ) =.
Näide 11.
1,7 xy ( 2 ÷ 3 ) =
1,7 xy 2 a b/c 3 =
1,7 x2 xy 3 1/x =
1,7 ∧ ( 2 ÷ 3 ) =
1,7 xy 2 = xy 3 1/x =
2 ÷ 3 M 1,7 xy MR =
Astme 10r leidmiseks on arvutil klahv 10x ning vastav arvutusskeem on r 10x. Näiteks arvutades skeemi järgi 3,04 10x saame, et 103,04 ≈ 1096,4782.