Machten met hetzelfde grondtal vermenigvuldigen

Leer waarom je bij het vermenigvuldigen van machten met hetzelfde grondtal de exponenten optelt, met getallen, letters en coëfficiënten.

Gemiddeld20 minLes

Definitie

De regel voor het product van machten met hetzelfde grondtal zegt: als je twee machten met hetzelfde grondtal vermenigvuldigt, houd je het grondtal en tel je de exponenten op.
am⋅an=am+na^m \cdot a^n = a^{m+n}
Waarom het werkt: tel de factoren. 232^3 betekent drie factoren 22, en 242^4 betekent vier factoren 22. Als je de twee machten vermenigvuldigt, staan alle factoren in één rij:
23⋅24=(2⋅2⋅2)⏟3 factoren⋅(2⋅2⋅2⋅2)⏟4 factoren=272^3 \cdot 2^4 = \underbrace{(2 \cdot 2 \cdot 2)}_{3 \text{ factoren}} \cdot \underbrace{(2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2)}_{4 \text{ factoren}} = 2^{7}
Drie factoren en vier factoren zijn samen zeven factoren, dus de exponenten worden opgeteld: 3+4=73 + 4 = 7. Controle met getallen: 8⋅16=128=278 \cdot 16 = 128 = 2^7.
Onthoud:
  • Het grondtal blijft hetzelfde: 23⋅24=272^3 \cdot 2^4 = 2^7, nooit 474^7.
  • De exponenten worden opgeteld, niet vermenigvuldigd: 272^7, niet 2122^{12}.
  • De grondtallen moeten gelijk zijn: 23⋅522^3 \cdot 5^2 kun je niet als één macht schrijven.
  • Een grondtal zonder geschreven exponent heeft exponent 11: x=x1x = x^1.

Probeer het meteen

Welke uitdrukking is gelijk aan 52⋅565^2 \cdot 5^6?

Uitgewerkte voorbeelden

Vereenvoudig 32⋅353^2 \cdot 3^5 en controleer de uitkomst.

1

Controleer de grondtallen

Beide machten hebben grondtal 33 → Hetzelfde grondtal, dus de regel geldt

2

Tel de exponenten op

32⋅35=32+53^2 \cdot 3^5 = 3^{2+5} → 373^7

3

Controleer door de factoren te tellen

(3⋅3)⋅(3⋅3⋅3⋅3⋅3)(3 \cdot 3) \cdot (3 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 3) heeft 2+5=72 + 5 = 7 factoren 33 → 373^7 ✓

4

Controleer met getallen

32=93^2 = 9, 35=2433^5 = 243, 9⋅243=21879 \cdot 243 = 2187 → 37=21873^7 = 2187 ✓

Veelgemaakte fouten

De exponenten vermenigvuldigen: 23⋅24=2122^3 \cdot 2^4 = 2^{12}

Waarom het fout is: De exponenten tellen factoren. Drie factoren en vier factoren zijn 3+4=73 + 4 = 7 factoren, niet 3⋅4=123 \cdot 4 = 12. Controle: 8⋅16=1288 \cdot 16 = 128, maar 212=40962^{12} = 4096. Exponenten vermenigvuldig je bij een macht van een macht, zoals (23)4(2^3)^4.

Correct: 23⋅24=23+4=27=1282^3 \cdot 2^4 = 2^{3+4} = 2^7 = 128

De grondtallen vermenigvuldigen: 23⋅24=472^3 \cdot 2^4 = 4^7

Waarom het fout is: Elke factor in de rij is nog steeds een 22. Er wordt niets een 44. En 47=16 3844^7 = 16\,384, veel meer dan het echte product 128128.

Correct: Houd het grondtal: 23⋅24=272^3 \cdot 2^4 = 2^7

Exponenten van verschillende grondtallen optellen: 23⋅32=652^3 \cdot 3^2 = 6^5 of 555^5

Waarom het fout is: De regel werkt alleen bij hetzelfde grondtal, want alleen dan zijn alle factoren gelijk. 23⋅32=8⋅9=722^3 \cdot 3^2 = 8 \cdot 9 = 72, terwijl 65=77766^5 = 7776.

Correct: Laat het staan als 23⋅322^3 \cdot 3^2 of reken het uit: 8⋅9=728 \cdot 9 = 72

De coëfficiënten optellen: 3x2⋅4x3=7x53x^2 \cdot 4x^3 = 7x^5

Waarom het fout is: De coëfficiënten 33 en 44 zijn gewone factoren, dus die vermenigvuldig je. Alleen de exponenten van hetzelfde grondtal tel je op.

Correct: 3x2⋅4x3=(3⋅4) x2+3=12x53x^2 \cdot 4x^3 = (3 \cdot 4)\,x^{2+3} = 12x^5

Interactieve visualisatie

Machten als herhaalde factoren

Machten vermenigvuldigen

Zelfde grondtal, vermenigvuldigen: exponenten optellen.

23⋅242^{3} \cdot 2^{4}

Schrijf elke macht als herhaalde factoren

22·22·22
232^{3}3 factoren
·
22·22·22·22
242^{4}4 factoren

3 + 4 = 7 factoren in totaal

Uitkomst

23⋅24\displaystyle 2^{3} \cdot 2^{4}==23+4\displaystyle 2^{3 + 4}==27\displaystyle 2^{7}

Waarde: 27=1282^{7} = 128

Volgorde van bewerkingen

  1. 1. Haakjes
  2. 2. Machten
  3. 3. × en ÷
  4. 4. + en −
23×24\colorbox{#fde68a}{$\color{#1f2937}2^{3}$} \times 2^{4}

Dan de machten: 23=82^{3} = 8

Stap 1 van 3

Interactieve sandbox

Expressiecalculator

Probeer deze:

Geschiedenis

Nog geen berekeningen

Oefenproblemen

18 opgaven
Opgave 1 van 18
Makkelijk

Welke uitdrukking is gelijk aan 52⋅565^2 \cdot 5^6?

Waarom het belangrijk is

Deze regel bespaart je lange rijen factoren, en je komt hem overal in wiskunde en natuurwetenschappen tegen:
  • Wetenschappelijke notatie: 103⋅104=10710^3 \cdot 10^4 = 10^7, dus duizend keer tienduizend is tien miljoen.
  • Computergeheugen: 2102^{10} bytes zijn een kilobyte en 2102^{10} kilobytes zijn een megabyte, dus een megabyte heeft 210⋅210=2202^{10} \cdot 2^{10} = 2^{20} bytes.
  • Steeds verdubbelen: iets dat 3 keer en daarna nog 4 keer verdubbelt, is 23⋅24=27=1282^3 \cdot 2^4 = 2^7 = 128 keer zo groot geworden.
  • Algebra: oppervlaktes en inhouden zoals x2⋅xx^2 \cdot x of 3x2⋅4x33x^2 \cdot 4x^3 moet je vereenvoudigen voordat je vergelijkingen oplost of met veeltermen werkt.
Bovendien is het de regel waarop de andere rekenregels gebouwd zijn: het quotiënt van machten met hetzelfde grondtal en de macht van een macht volgen op precies dezelfde manier, door factoren te tellen.

Toepassingen in de echte wereld

Computergeheugen

Computers tellen geheugen in machten van 2, dus geheugengroottes vermenigvuldig je met deze regel.

Voorbeeld:

Een kilobyte is 2102^{10} bytes en een megabyte is 2102^{10} kilobytes, dus een megabyte is 210⋅210=2202^{10} \cdot 2^{10} = 2^{20} bytes.

1Probeer het zelf

Een bestand staat in 262^6 blokken, en elk blok bevat 2102^{10} bytes.

Hoeveel bytes neemt het bestand in beslag?

Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking

Vermenigvuldig het aantal blokken met het aantal bytes per blok, 26⋅2102^6 \cdot 2^{10}, en geef de uitkomst:

Tellen met machten van tien

Grote aantallen in winkels en magazijnen zijn makkelijk te hanteren als machten van 10.

Voorbeeld:

10210^2 kisten met elk 10310^3 schroeven bevatten 102⋅103=105=100 00010^2 \cdot 10^3 = 10^5 = 100\,000 schroeven.

2Probeer het zelf

Een magazijn heeft 10210^2 stellingen. Op elke stelling staan 10310^3 dozen, en in elke doos zitten 1010 pennen.

Hoeveel pennen liggen er in het magazijn?

Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking

Vermenigvuldig de drie getallen, 102⋅103⋅1010^2 \cdot 10^3 \cdot 10, en geef de uitkomst:

Papier vouwen

Elke vouw verdubbelt het aantal lagen van een vel papier, dus het aantal lagen groeit in machten van 2.

Voorbeeld:

Na 2 keer vouwen zijn er 22=42^2 = 4 lagen, na 3 keer vouwen 23=82^3 = 8 lagen.

3Probeer het zelf

Je vouwt een vel papier 3 keer dubbel. Daarna vouw je de stapel nog 4 keer dubbel.

Hoeveel lagen papier zijn er aan het eind?

Stap 1: Schrijf de wiskundige uitdrukking

Het eerste vouwen geeft 232^3 lagen, en het verdere vouwen vermenigvuldigt dat met 242^4:

Belangrijke punten

  • 1Product van machten met hetzelfde grondtal: am⋅an=am+na^m \cdot a^n = a^{m+n}. Hetzelfde grondtal, exponenten optellen.
  • 2Het werkt omdat je factoren telt: 23⋅242^3 \cdot 2^4 heeft 3+4=73 + 4 = 7 factoren 22.
  • 3Het grondtal blijft hetzelfde: 23⋅24=272^3 \cdot 2^4 = 2^7, niet 474^7.
  • 4De exponenten worden opgeteld, niet vermenigvuldigd: 23⋅24=272^3 \cdot 2^4 = 2^7, niet 2122^{12}.
  • 5Een grondtal zonder geschreven exponent heeft exponent 1: x⋅x4=x5x \cdot x^4 = x^5.
  • 6Met coëfficiënten vermenigvuldig je de getallen en tel je de exponenten van elk grondtal op: 3x2⋅4x3=12x53x^2 \cdot 4x^3 = 12x^5. Verschillende grondtallen blijven apart.

Veelgestelde vragen

Elke exponent telt factoren. 232^3 zijn 3 factoren 2 en 242^4 zijn nog 4 factoren 2, dus samen zijn er 3+4=73 + 4 = 7 factoren: 272^7. Exponenten vermenigvuldig je in een andere situatie, bij een macht van een macht zoals (23)4(2^3)^4, die een eigen les heeft.
Elke exponent telt factoren. 232^3 zijn 3 factoren 2 en 242^4 zijn nog 4 factoren 2, dus samen zijn er 3+4=73 + 4 = 7 factoren: 272^7. Exponenten vermenigvuldig je in een andere situatie, bij een macht van een macht zoals (23)4(2^3)^4, die een eigen les heeft.
Ja. Tel alle exponenten op: 2⋅22⋅23=21+2+3=26=642 \cdot 2^2 \cdot 2^3 = 2^{1+2+3} = 2^6 = 64.
Nee, de grondtallen zijn verschillend, dus je mag de exponenten niet optellen. Hier zijn de exponenten toevallig gelijk, en dan helpt een andere regel: 23⋅33=(2⋅3)3=63=2162^3 \cdot 3^3 = (2 \cdot 3)^3 = 6^3 = 216. Controle: 8⋅27=2168 \cdot 27 = 216. Bij verschillende grondtallen en verschillende exponenten, zoals 23⋅322^3 \cdot 3^2, reken je het gewoon uit: 8⋅9=728 \cdot 9 = 72.
Nee. Deze regel geldt alleen voor vermenigvuldigen. 23+24=8+16=242^3 + 2^4 = 8 + 16 = 24, terwijl 27=1282^7 = 128.

Woordenlijst

Grondtal
Het getal of de letter die met zichzelf wordt vermenigvuldigd. In x5x^5 is het grondtal xx.
Exponent
Het kleine getal rechtsboven dat zegt hoeveel factoren van het grondtal er zijn. In x5x^5 is de exponent 55.
Macht
Een grondtal met een exponent, zoals 272^7, of de waarde ervan, 128128.
Factor
Elk getal of elke letter die in een product wordt vermenigvuldigd. 23=2⋅2⋅22^3 = 2 \cdot 2 \cdot 2 heeft drie factoren 22.
Coëfficiënt
Het getal voor een letter. In 12x512x^5 is de coëfficiënt 1212.
Product van machten met hetzelfde grondtal
Machten met hetzelfde grondtal vermenigvuldig je door het grondtal te houden en de exponenten op te tellen: am⋅an=am+na^m \cdot a^n = a^{m+n}.

Formulekaart

Product van machten

am⋅an=am+na^m \cdot a^n = a^{m+n}

Hetzelfde grondtal: grondtal houden, exponenten optellen.

Drie of meer machten

am⋅an⋅ap=am+n+pa^m \cdot a^n \cdot a^p = a^{m+n+p}

Tel alle exponenten van hetzelfde grondtal op.

Verborgen exponent

a=a1a = a^1

Een grondtal zonder geschreven exponent heeft exponent 1.

Met coëfficiënten

c am⋅d an=(c⋅d) am+nc\,a^m \cdot d\,a^n = (c \cdot d)\,a^{m+n}

Coëfficiënten vermenigvuldigen, exponenten optellen.

Meer over dit onderwerp