有理数的乘方
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有理数乘方有理数乘方的概念是十九世纪末二十世纪初才确立的,在此之前都称为“开方”。
它的原理早在公元前六世纪古希腊的阿基米德那里就已经发现了,他根据三角形面积和与其边长成正比的定理求出了一个正三角形面积的公式。
这个公式虽然不很完善,但在当时也算得上是十分重要的成果。
古人所说的“开方”实际上指的是在未知数的系数中添加一个适当的“负号”,使乘法运算转化为加法运算,从而使问题得以简化。
但是,只要把这种简化的思想进一步发展下去,就可以发现这个思想同乘法运算本身是没有任何矛盾的。
例如, 1、 3、 5、 9这几个有理数按顺序加起来为2n,把它们写成乘法算式时,若只看到结果则认为得数是1n,可实际上却等于加法,即2n;而若看到结果为3n,则误认为得数是3,实际上应该得3n,即3n;…这样,乘方后就变成1、 3、 9n,得数是3、 9、27。
由此可见,在加法的后面添加一个“负号”,并不会引起得数的改变,因此,这种解决问题的办法叫做“开方”,也叫“增乘开方”。
这是因为“开方”的目的是为了求某些数,而不是为了求某些数的积。
当然,这种方法也并非全无优点,它最大的优点是可以通过试探性的运算,证明一些比较复杂的数学问题的答案。
例如, 2、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 17、 19这几个有理数按顺序乘起来得2×3×5×7×9×11×13×17×19,将它们写成乘法算式时,若只看到结果则认为得数是35,可实际上却等于加法,即20,即35×20;而若看到结果为23,则误认为得数是23,实际上应该得23×20,即23×20×20;…这样,乘方后就变成1、 3、 5、7、 9、 11、 13、 17、 19×20,得数为35、 23、 23、 17、 20,而“开方”的结果仍然是这些数,这就充分显示了乘方的优越性。
有理数的乘方1.乘方的定义:(1)求相同因式积的运算,叫做乘方;(2)乘方中,相同的因式叫做底数,相同因式的个数叫做指数,乘方的结果叫做幂;(3)a 2是重要的非负数,即a 2≥0;若a 2+|b|=0 ⇔ a=0,b=0;(4)据规律 ⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅===100101101.01.0222底数的小数点移动一位,平方数的小数点移动二位. 2.乘方的性质(1)负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂的正数;注意:当n 为正奇数时: (-a)n =-a n 或(a-b)n =-(b-a)n , 当n 为正偶数时: (-a)n =a n 或 (a-b)n =(b-a)n. (2)正数的任何次幂都是正数,0的任何正整数次幂都是0。
3.科学记数法:把一个大于10的数记成a ×10n 的形式,其中a 是整数数位只有一位的数(其中101<≤a , n 是正整数),这种记数法叫科学记数法.4.近似数的精确位:一个近似数,四舍五入到那一位,就说这个近似数的精确到那一位.5.有效数字:从左边第一个不为零的数字起,到精确的位数止,所有数字,都叫这个近似数的有效数字.6.做有理数的混合运算时,应注意以下运算顺序:(1).先乘方,再乘除,最后加减;(2).同级运算,从左到右进行;(3).如有括号,先做括号内的运算,按小括号,中括号,大括号依次进行。
注意:不省过程,不跳步骤。
7.特殊值法:是用符合题目要求的数代入,并验证题设成立而进行猜想的一种方法,但不能用于证明.常用于填空,选择。
一、填空题1.算式(-3)×(-3)×(-3)×(-3)用幂的形式可表示为 ,其值为 .2.在今年的“两会”上,温家宝总理在政府工作报告中提出,要在5年之内,在全国逐步取消农业税,减轻农民负担.目前我国农民每年交纳的农业税约为300亿远,用科学记数法表示为(结果保留3个有效数字) .3. 计算332)3()31()1(-⨯---的结果为 .4.圆周率=3.141592653…,如果取近似数3.142,它精确到 位,有效数字是 .5 .(1)542= (2)3216520.3-⨯-+=() (3)-(-2)3(-0.5)4. . 6.若()2120070a b ++-=,则b a =__________。
有理数的乘方公式完全平方公式:(a+b)²=a²+2ab+b²平方差公式:(a+b)(a-b)=a²-b²立方和公式:a³+b³=(a+b)(a²-ab+b²)立方差公式:a³-b³=(a-b)(a²+ab+b²)完全立方公式:(a+b)³=a³+3a²b+3ab²+b³有理数的乘方:求相同因数的积叫做乘方,乘方运算的结果叫幂。
正数的任何次幂都是正数,负数的奇数次幂是负数,负数的偶数次幂是正数。
由于乘方是乘法的特例,因此有理数的乘方运算可以用有理数的乘法运算完成。
有理数的乘方法则:同底数幂法则同底数幂相乘除,原来的底数作底数,指数的和或差作指数。
a^m×a^n=a^(m+n)或a^m÷a^n=a^(m-n)(m、n均为自然数)幂的乘方法则幂的乘方,底数不变,指数相乘。
(a^m)^n=a^(m×n)积的乘方积的乘方,先把积中的每一个因数分别乘方,再把所得的幂相乘。
(a×b)^n=a^n×b^n有理数的乘方运算:1、负数的奇数次幂是负数,负数的偶数次幂是正数。
2、正数的任何次幂都是正数,零的任何正数次幂都是零。
3、零的零次幂无意义。
4、由于乘方是乘法的特例,因此有理数的乘方运算可以用有理数的乘法运算完成。
5、1的任何次幂都是1,-1的偶次幂是1,奇次幂是-1。
6、0的任何正整数次幂都得0.有理数的乘法运算1、同号得正,异号得负,并把绝对值相乘。
2、任何数与零相乘,都得零。
3、几个不等于零的数相乘,积的符号由负因数的个数决定,当负因数有奇数个时,积为负,当负因数有偶数个时,积为正。
4、几个数相乘,有一个因数为零,积就为零。
5、几个不等于零的数相乘,首先确定积的符号,然后后把绝对值相乘。
有理数乘方的定义
有理数乘方是指一种由有理数和次幂组成的表示方式,例如4的3次方,表示为4,其中4是有理数,3是次幂,这样的组合叫做有
理数乘方。
有理数乘方的定义
有理数乘方的定义是有理数和次幂的组合,它可隐含在运算式中,形式如下:a,其中a是有理数,n是次幂。
有理数乘方可以用来表
示多项式,因为多项式中的每个变量都可以用有理数乘方的形式表示。
有理数乘方的概念
有理数乘方的最基本概念是,如果有一个数值a,把其乘以a本身n次,就可以得到a的n次幂。
即可以用下面的公式描述:
a=a×a×a×……×a (n个a)
有理数乘方的运算
有理数乘方的运算可以分为乘方少的方法和乘方多的方法,乘方少的方法是指乘方小于等于2的情况,一般可以直接算出,比如:a=a ×a,a=a×a×a,a=a×a×a×a等等。
乘方多的方法则有很多种,
如乘方展开式、乘方公式、积和减、型积分等,这些方法都可以用来求解有理数乘方的值。
有理数乘方的应用
有理数乘方可以用来表示多项式,可以用来解题,并求出多项式的根。
此外,有理数乘方也可以用来解决有关函数、微分方程、概率等问题。
另外,根据有理数乘方的定义,可以很容易地将变量代入相
应的公式中,从而轻松解决问题。
结论
有理数乘方是一种表示方式,由有理数和次幂组成,可以用来表示多项式,并用来解题、解决函数、微分方程和概率问题等。
1.5.1乘方(一)
教学目标:1、知道乘方运算与乘法运算的关系,会进行有理数的乘方运算;
2、知道底数、指数和幂的概念,会求有理数的正整数指数幂。
重点:正确理解乘方的意义,能利用乘方的运算法则进行有理数的乘方运算。
重点:会进行有理数的乘方运算,弄清(-a )n 与-a n 的区别
教学过程:
教师归纳:(1)a ×a 可记为a2 (2)a ×a ×a 可记为a3
(3)2×2×2×2×2×2可记为25 (4)a ×a ×a ×a ×…×a (n 个a )可记为an
乘方的概念
(1)乘方的意义 求n 个相同的因数a
a 叫做底数,n 叫做指数。
(2)乘方的读法 把a n 读作a 的n 次方或者a 的n 次幂
其中一个数可以看作这个数本身的一次方。
讲解课本P41例1
教师:请同学们计算下列各题:(12 )5,(35 )5,(-23 )4,(355 )
一个学生区别(35 )5和(355 )有什么不同。
教师归纳:负数的奇次幂是负数;负数和偶次幂是正数;正数的任何次幂都是正数;0的任何正整数次幂都是0。
当底数是负数或分数时,要加括号。
二、巩固知识
课本P42练习
三、总结
本节课主要学习了乘方中的底数、指数和幂的概念,会求有理数的正整数指数幂,掌握乘方运算与乘法运算的关系,会进行有理数的乘方运算。
四、布置作业
课本P47 习题1.5第1题
底数 幂。