0乗、マイナス乗、分数乗ってどういうこと?

30 とか  3-1 とか  31/2 とか なんだ?

たとえば「3の二乗(じじょう)」と言ったら、3を2回かけること。つまり、3 × 3。
「3の三乗(さんじょう)」と言ったら、3を3回かけること。つまり、3 × 3 × 3。
こんなふうに言えば意味は分かります。でも、「3の0乗(ゼロじょう)」や「3のー1乗(マイナスイチじょう)」、「3の1/2乗(二分の一じょう)」と言われると、ちょっと意味が分からない・・・そう思ったことはありませんか?

32 = 3 × 3
33 = 3 × 3 × 3   これはこのように表すルールの様なものなのでしょう。

一般に、指数の法則として以下のような公式があります。定理だから、証明もできるんですよね。

簡単に言えば
①   32 × 33 = (3 × 3 )×( 3 × 3 × 3 )=35

②   35 ÷ 3= 33

③   (32)3 =(3 × 3 ) ×( 3 × 3 ) ×( 3 × 3 )= 36

30 とか  3-1 とか  31/2 とか が意味不明に感じたら、これらはおそらく上の公式から導かれた定義です。

②の公式から 

35 ÷ 3 5 = 1 =30

32 ÷ 3= 1/3 =3 -1

そして③の公式を使って、n=2、m×n=1 とすると、m=1/2 となり、

(31/2)2 =31 =3, つまり  31/2 は二乗したら3になる数字というわけで √3 ということです。

※ 3/5 は ③の式から(331/5 と考えれば 「27の5乗根」とわかりますね。