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3.规定0的正分数指数幂为0,0的负分数指
数幂没有意义.
随堂练习
用根式的形式表示下列各式
(a>0)
?1?a
1 2
;?2?a
2 3
;?3
?a
7 5
;?4
?a
?
3 2
.
1
a
3 a2
5 a7
a3
有了分数指数幂的意义 以后, 指数幂的概 念就从整数指数推广到 有理数指数 .对于 有理数指数幂 , 原整数指数幂的运算性 质 保持不变 ,即
②
?ab?t ? a ta t ,
③
其中 s,t ? Q , a ? 0,b ? 0.
5
75的3次方根是 7 3 ;
2
3 a2 ? a3;
2
a2的3次方根是 a 3 ;
9
7 a9 ? a7 .
9
a9的7次方根是 a 7 .
结果表明 :方根的结果 与分数指数幂 是相通的 .
综上,我们得到正数的正分数指数幂的意义.
正数的正分数指数幂
?a ? 0, m, n ? N *, n ? 1?
m
a n ? n am
分数指数幂是根式的另一种表现 形式,两者可以进行互化。
1.正数的正分数指数幂的意义:
m
a n ? n a m (a ? 0, m , n ? N? ,且n ? 1)
2.正数的负分数指数幂的意义:
?
a
m n
?
1
m
an
?
1 n am
(a ?
0, m , n ?
N? ,且n ? 1)
(2)利用(1)的规律,你能表示下列式子吗 ?
3
5 43
? 45; 5
3 75 ? 7 3 ; 2
3 a2 ? a 3;
类比
9
7 a9 ? a 7 .
总结:当根式的 被开方数的指数不 能被根指数整除 时,根式可以写成分数指数幂的形式 .
3
5 43 ? 45;
5
3 75 ? 73;
3
43的5次方根是 4 5 ;
3.1.1分数指数幂
公开课
复习提问
1.什么叫a的n次方根?我们已经学过根式的 哪些运算性质?
如果x n ? a, 那么x叫做a的n次方根.
根式的运算性质: (1)(n a)n ? a
(2)n为奇数时, n an =a n为偶数时 n a n =| a |
2.设 n? N,,n ? 1 则 an,a0(a ? 0),a?n(a ? 0)
a sa t ? a s?t ,
①
? ? a s t ? a st ,
②
?ab?t ? a ta t ,
③
其中 s,t ? Q , a ? 0,b ? 0.
在本书中, 若无特殊说明,底数中的字母均 为正数 .
例1 求值 :
3
1
?1?100 2 ;
2
?2?8 3 ;
3
?3?9? 2 ;
?4
????
1 81
?
? ? ?
4
.
? ? ? ? 解
1
1 100 2
?
10 2
1 2
?
10
2?
1 2
? 10 .
? ? ? ? 2
2 83 ?
23
2 3
?
3? 2
23
?
22
?
4.
? ? ? ? 3
3 9?2 ?
32
3 ?
2
?
3 ?3
?
1 27 .
3
? ? ?4
???
?
1 81
? ? ?
?
4
?
3?4
3
? 4 ? 3 3 ? 27 .
n 1
4
?
8
3 8
?
8=m 2n 3源自11例4 已知
a2
?
?
a2
?
1,
求下列各式
3
3
的值:?1?a
?
a?1
?2?a2
?
?
a
2
课堂小结:
m
1.规定 a n ? n a m ?a ? 0,m,n均为正整数?
0的正分数指数幂为0,0的负分数
指数幂没有意义.
2.
a sa t ? a s?t ,
①
? ? a s t ? a st ,
?
a
3
a5
1? 3
?a 5
?
2
a5
例3 计算下列各式(式中字母
都是正数):
21
11
15
(1)(2a3b2 )(? 6a2b3 ) ? (? 3a6b6 );
13
(2)(m4n8 )8.
? ? 2? 6 ? 3 a b 解: (1)原式=
1 3
?
1 2
?
1 6
1 3
?
1 2
?
5 6
=
2
4a 3
(2)原式= m
(1)观察以下式子 ,并总结出规律 :(a > 0)
10
210 ? (25 )2 ? 25 ? 2 2 ;
3 312
?
3 (3 4 )3 ?
34
?
12
33;
12
4 a12 ? 4 (a 3 )4 ? a 3 ? a 4 ;
10
5 a10 ? 5 (a 2 )5 ? a 2 ? a 5
结论:当根式的 被开方数的指数 能被根指数整除时, 根式可以表示为分数指数幂的形式 .
例2 用分数指数幂的形式表示下列
各式?a ? 0?:
?1?a2 a ; ?2? a a ;?3? a .
5 a3
? ? 解
1 a2
a
?
1
a 2a 2
?
a
2?
1 2
?
5
a2
.
1
? ? ?2?
a
a?
a
a
1 2
?
???aa
1 2
?2 ??
??
1
?
???a
3 2
?2 ??
?
3
a4
.
??
? ?3
a 5 a3
的含义分别如何?
an 表示n个a相乘,规定:
a0
= 1, a -n
=
1 an
.
3.整数指数幂有哪些运算性质?
设 m, n? Z ,则 am ?an ? am?n;
(am)n ? amn ;(ab)n ? an ?bn .
提出问题:在式子 a n 中,n能不能表示
分数或无理数 ? 当指数是分数或无理 数时,上面的公式是否还能适用呢 ?