Exponente cero

Aprende por qué cualquier número distinto de cero elevado a cero vale 1 y cómo resolver expresiones como $5x^0$ y $(-3)^0$.

Intermedio20 minLección

Definición

La regla del exponente cero dice que cualquier número distinto de cero elevado a 00 es igual a 11:
a0=1(a≠0)a^0 = 1 \quad (a \neq 0)
Así, 70=17^0 = 1, 1000=1100^0 = 1, (−5)0=1(-5)^0 = 1 y (23)0=1\left(\frac{2}{3}\right)^0 = 1.
¿Por qué? Fíjate en el patrón. Cada vez que el exponente baja 11, se divide entre la base:
PotenciaValor
242^41616
232^388
222^244
212^122
202^02÷2=12 \div 2 = 1
El cociente de potencias de igual base lo confirma. Una potencia dividida entre sí misma da 11, y la regla del cociente da exponente 00:
anan=an−n=a0yanan=1\frac{a^n}{a^n} = a^{n-n} = a^0 \quad \text{y} \quad \frac{a^n}{a^n} = 1
Fíjate a qué afecta el exponente. Un exponente solo afecta a la base que tiene justo delante:
  • 5x0=5×x0=5×1=55x^0 = 5 \times x^0 = 5 \times 1 = 5, pero (5x)0=1(5x)^0 = 1
  • −30=−(30)=−1-3^0 = -(3^0) = -1, pero (−3)0=1(-3)^0 = 1
Caso especial: en este nivel, 000^0 se deja sin definir. La regla a0=1a^0 = 1 solo vale para a≠0a \neq 0.

Pruébalo ahora

¿Cuánto es 909^0?

Ejemplos resueltos

Usa el patrón de las potencias de 33 para hallar 303^0.

1

Empieza por una potencia que conozcas

33=3×3×33^3 = 3 \times 3 \times 3 → 33=273^3 = 27

2

Baja el exponente 1: divide entre 3

27÷3=927 \div 3 = 9 → 32=93^2 = 9

3

Bájalo otra vez: divide entre 3

9÷3=39 \div 3 = 3 → 31=33^1 = 3

4

Un último paso hasta el exponente 0

3÷3=13 \div 3 = 1 → 30=13^0 = 1

Errores comunes

Escribir a0=0a^0 = 0, por ejemplo 90=09^0 = 0

Por qué está mal: El exponente 00 no significa multiplicar por cero. Al bajar por el patrón se divide entre la base, y 9÷9=19 \div 9 = 1.

Correcto: 90=19^0 = 1, porque 9191=90\frac{9^1}{9^1} = 9^0 y 99=1\frac{9}{9} = 1

Escribir a0=aa^0 = a, por ejemplo 90=99^0 = 9

Por qué está mal: Esa es la regla del exponente 11: 91=99^1 = 9. El exponente 00 está un paso más abajo, así que se divide otra vez entre 99.

Correcto: 91=99^1 = 9 pero 90=19^0 = 1

Escribir 5x0=15x^0 = 1

Por qué está mal: El exponente solo afecta a xx, no al coeficiente 55. Solo x0x^0 se convierte en 11.

Correcto: 5x0=5×1=55x^0 = 5 \times 1 = 5, mientras que (5x)0=1(5x)^0 = 1

Escribir −30=1-3^0 = 1

Por qué está mal: Sin paréntesis, la base es 33, no −3-3. El signo menos se queda delante del resultado.

Correcto: −30=−(30)=−1-3^0 = -(3^0) = -1, mientras que (−3)0=1(-3)^0 = 1

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Potencias como factores repetidos

Cociente de potencias

Misma base, se divide: se restan los exponentes.

5353\frac{5^{3}}{5^{3}}

Escribir cada potencia como factores repetidos

55·55·55
55·55·55

Se simplifican 3 factores comunes arriba y abajo

Se simplifican todos los factores: el resultado es 1, así que el exponente es 0

1=50\displaystyle 1 = 5^{0}

Resultado

5353\displaystyle \frac{5^{3}}{5^{3}}==53−3\displaystyle 5^{3 - 3}==50\displaystyle 5^{0}==1\displaystyle 1

Valor: 50=15^{0} = 1

Vale para cualquier base excepto 0

2³ = 8
3

Observa cómo las potencias de un número crecen en la recta numérica. Cambia la base y el exponente.

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Problemas de práctica

18 problemas
Problema 1 de 18
Fácil

¿Cuánto es 909^0?

Por qué es importante

El exponente cero aparece en todos los sitios donde se usan potencias:
  • Valor posicional: las unidades corresponden a 100=110^0 = 1, así que 345=3×102+4×101+5×100345 = 3 \times 10^2 + 4 \times 10^1 + 5 \times 10^0
  • Ordenadores: la cifra de la derecha de un número binario vale 20=12^0 = 1
  • Modelos de crecimiento: en P=500×2tP = 500 \times 2^t, el valor inicial en t=0t = 0 es 500×20=500500 \times 2^0 = 500
  • Álgebra: para simplificar x4x4\frac{x^4}{x^4} o 3x03x^0 necesitas la regla cada vez
Si a0a^0 fuera 00, las unidades no valdrían nada y todos los modelos de crecimiento empezarían en cero. Solo el valor 11 hace que todas las propiedades de las potencias sigan funcionando.

Aplicaciones del mundo real

Valor posicional y potencias de diez

Cada posición de nuestro sistema de numeración es una potencia de diez. Las unidades corresponden a $10^0 = 1$.

Ejemplo:

6072=6×103+0×102+7×101+2×1006072 = 6 \times 10^3 + 0 \times 10^2 + 7 \times 10^1 + 2 \times 10^0, y el último término vale 2×1=22 \times 1 = 2.

1Inténtalo tú mismo

Una profesora escribe 60726072 en forma desarrollada: 6×103+0×102+7×101+2×1006 \times 10^3 + 0 \times 10^2 + 7 \times 10^1 + 2 \times 10^0.

¿Cuánto vale el último término, 2×1002 \times 10^0?

Paso 1: Escribe la expresión matemática

Escribe el último término como una operación:

Números binarios en los ordenadores

Los ordenadores guardan los números en binario. Cada posición binaria es una potencia de dos, y la de la derecha vale $2^0 = 1$.

Ejemplo:

El número binario 10111011 significa 1×23+0×22+1×21+1×20=8+0+2+1=111 \times 2^3 + 0 \times 2^2 + 1 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11.

2Inténtalo tú mismo

Un sensor envía el número binario 101101, que significa 1×22+0×21+1×201 \times 2^2 + 0 \times 2^1 + 1 \times 2^0.

¿Qué número es en nuestro sistema decimal de siempre?

Paso 1: Escribe la expresión matemática

Escribe la suma de los valores posicionales:

Valor inicial de un modelo de crecimiento

Los biólogos describen una población que se duplica cada hora con $P = P_0 \times 2^t$, donde $t$ es el tiempo en horas.

Ejemplo:

Para P=200×2tP = 200 \times 2^t, a las 3 horas P=200×23=1600P = 200 \times 2^3 = 1600, y al principio P=200×20=200P = 200 \times 2^0 = 200.

3Inténtalo tú mismo

Un cultivo de bacterias crece según P=500×2tP = 500 \times 2^t, donde tt es el número de horas desde el inicio.

¿Cuántas bacterias hay al principio, cuando t=0t = 0?

Paso 1: Escribe la expresión matemática

Sustituye t=0t = 0 en la fórmula:

Puntos clave

  • 1Para cualquier número aa distinto de cero: a0=1a^0 = 1
  • 2Patrón: cada vez que el exponente baja 1, se divide entre la base, así que 21=22^1 = 2 pasa a 20=2÷2=12^0 = 2 \div 2 = 1
  • 3Cociente de potencias: anan=an−n=a0\frac{a^n}{a^n} = a^{n-n} = a^0, y un número dividido entre sí mismo es 11
  • 4El exponente solo afecta a la base que tiene justo delante: 5x0=55x^0 = 5 pero (5x)0=1(5x)^0 = 1
  • 5Con negativos, los paréntesis importan: −30=−1-3^0 = -1 pero (−3)0=1(-3)^0 = 1
  • 6a0a^0 nunca es 00 ni aa; en este nivel, 000^0 se deja sin definir

Preguntas frecuentes

Porque cada vez que el exponente baja 1 se divide entre la base. Desde 51=55^1 = 5, un paso más abajo da 5÷5=15 \div 5 = 1. La regla del cociente dice lo mismo: 5353=50\frac{5^3}{5^3} = 5^0, y cualquier número distinto de cero dividido entre sí mismo es 11.
Porque cada vez que el exponente baja 1 se divide entre la base. Desde 51=55^1 = 5, un paso más abajo da 5÷5=15 \div 5 = 1. La regla del cociente dice lo mismo: 5353=50\frac{5^3}{5^3} = 5^0, y cualquier número distinto de cero dividido entre sí mismo es 11.
En este nivel, 000^0 se deja sin definir. El argumento del patrón obliga a dividir entre la base, y no se puede dividir entre 00. Por eso la regla se escribe a0=1a^0 = 1 para a≠0a \neq 0.
Sí, siempre que la base no sea cero y toda la base esté entre paréntesis: (−8)0=1(-8)^0 = 1 y (34)0=1\left(\frac{3}{4}\right)^0 = 1.
La calculadora sigue la jerarquía de las operaciones: la potencia va antes que el signo menos, así que calcula −(30)=−1-(3^0) = -1. Escribe (−3)0(-3)^0 con paréntesis para obtener 11.

Glosario

Exponente cero
Un exponente igual a 00. Para cualquier base distinta de cero, a0=1a^0 = 1.
Base
El número que se eleva a una potencia. En (−3)0(-3)^0 la base es −3-3, en −30-3^0 es 33.
Cociente de potencias de igual base
Al dividir potencias de igual base se restan los exponentes: aman=am−n\frac{a^m}{a^n} = a^{m-n}.
Coeficiente
El número que va delante de una variable. En 5x05x^0 el coeficiente es 55, y el exponente no le afecta.
Sin definir
Una expresión a la que no se le asigna ningún valor. En este nivel, 000^0 se deja sin definir.

Tarjeta de fórmulas

Regla del exponente cero

a0=1(a≠0)a^0 = 1 \quad (a \neq 0)

Cualquier número distinto de cero elevado a cero es 1

Por qué funciona

anan=an−n=a0=1\frac{a^n}{a^n} = a^{n-n} = a^0 = 1

La regla del cociente y dividir un número entre sí mismo dan el mismo resultado

Coeficiente delante

c⋅x0=c(x≠0)c \cdot x^0 = c \quad (x \neq 0)

Solo la variable se convierte en 1, el coeficiente se queda

Paréntesis y negativos

(−a)0=1,−a0=−1(-a)^0 = 1, \quad -a^0 = -1

Con paréntesis la base es negativa, sin paréntesis el signo menos queda fuera

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