Potenzen sind eine Möglichkeit, Zahlen kompakt darzustellen, die mehrmals mit sich selbst multipliziert werden. Darum geht es in diesem Abschnitt.
Statt z.B. 2 * 2 * 2
zu schreiben, kannst du 2 ** 3
verwenden, was bedeutet, dass du die 2 dreimal mit sich selbst multiplizierst. Einfach, oder? In diesem Fall ist 2
die sogenannte Basis und 3
ist der Exponent. Die Basis ist also die Zahl, die mit sich selbst multipliziert wird und der Exponent gibt an wie oft die Zahl mit sich selbst multipliziert wird.
# Potenzieren von ganzen Zahlen
basis = 2
exponent = 3
Ergebnis = basis ** exponent
print(Ergebnis)
# Ausgabe: 8
Was ist die Ausgabe?
x = 2
y = 3.0
Ausgabe = x ** y
print(Ausgabe)
Wenn du einen Zahl einmal mit sich selbst multiplizierst, dann quadrierst du die Zahl oder bildest das Quadrat der Zahl. Letzten Endes ist es ein einfacher Fall einer Potenz. Der Exponent ist in diesem Fall immer 2. Schau dir das im Beispiel an:
zahl = 5
quadrat = zahl ** 2
print(quadrat)
# Ausgabe: 25
Wenn du die Fläche eines Quadrats berechnen möchtest, kannst du die Seitenlänge quadrieren. Das ist ein gutes Beispiel, wie du Potenzen in der Praxis verwendest:
seitenlaenge = 4
flaeche = seitenlaenge ** 2
print(flaeche)
# Ausgabe: 16
Wenn entweder die Basis oder der Exponent eine Gleitkommazahl ist, dann ist das Ergebnis ebenfalls eine Gleitkommazahl. Das sieht dann so aus:
# Potenzieren von Gleitkommazahlen
basis = 2.5
exponent = 2
Ergebnis = basis ** exponent
print(Ergebnis)
# Ausgabe: 6.25
Der Exponent kann auch negativ sein. Negative Exponenten bedeuten, dass du den Kehrwert der Potenz berechnest. Beispielsweise bedeutet 2 ** -3
, dass du den Kehrwert von 2 ** 3
nimmst:
ergebnis = 2 ** -3
print(ergebnis)
# Ausgabe: 0.125
# Mit Kehrwert:
ergebnis = 1 / (2 ** 3)
print(ergebnis)
# Ausgabe: 0.125
Neben dem Exponenten-Operator kannst du auch die eingebaute pow()
-Funktion verwenden, um Potenzen zu berechnen. Die Syntax der Funktion ist pow(Basis, Potenz)
. Schau dir das im Beispiel an:
# Mit Exponenten-Operator:
ergebnis = 2 ** 3
print(ergebnis)
# Ausgabe: 8
# Mit pow() Funktion:
ergebnis = pow(2, 3)
print(ergebnis)
# Ausgabe: 8