음의 지수 세 식, 괄호 한 쌍이 답의 부호를 바꾼다

-3⁻²=-1/9, (-3)⁻²=1/9, (-3⁻¹)²=1/9.

A −3−2B (−3)−2C (−3−1)2 \begin{gathered} \text{A }-3^{-2}\\ \text{B }(-3)^{-2}\\ \text{C }(-3^{-1})^2 \end{gathered}

세 식의 값을 구하고 값이 같은 식끼리 묶어라.

식 먼저 확인하는 부분 값
A 3−2=1/93^{-2}=1/9, 그 앞의 음수 부호 −1/9-1/9
B 밑 전체 −3-3의 제곱 1/91/9
C −3−1=−1/3-3^{-1}=-1/3을 제곱 1/91/9

따라서 B와 C의 값이 같다. A에서 음수 부호는 거듭제곱의 밑에 포함되지 않고, B에서는 괄호 안의 −3-3 전체가 밑이다.

같아 보이는 식을 나누어 받기

“지수가 짝수니까 모두 양수”라는 답에는 무엇을 제곱하는지를 먼저 표시하게 한다. A는 양수 3−23^{-2} 앞에 음수 부호가 붙어 있어 그 결론을 그대로 쓰지 못한다.

C에서는 음의 지수를 처리한 뒤 바깥의 제곱이 남는다. 한 번에 부호를 판단하다가 바깥 괄호를 놓쳤는지, 3−13^{-1}을 음수라고 생각했는지 두 줄 계산으로 구별할 수 있다.

3−1=13,(−3)−1=−13 3^{-1}=\frac13,\qquad (-3)^{-1}=-\frac13

음의 지수는 그 자체로 값이 음수라는 뜻이 아니다. 지수의 부호와 밑 또는 앞에 붙은 부호를 같은 정보로 읽지 않도록 한다.

교사는 세 정답만 제시하지 않고, 같다고 묶은 두 식의 계산 경로도 한 줄씩 남긴다. 최종 값이 같아도 B와 C에서 괄호가 적용되는 위치는 다르다.

출처·착안: Sarah Carter, 「Exponent Rules Match-Up Activity」. 문항과 예시 답안은 새로 작성했다.