最新15有理数指数幂及其运算
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有理数指数幂知识点一、有理数指数幂的概念。
1. 正整数指数幂。
- 定义:对于a∈ R,n∈ N^*,a^n=⏟a× a×·s× a_n个a。
例如2^3 = 2×2×2 = 8。
2. 零指数幂。
- 规定:a^0 = 1(a≠0)。
这是因为当a≠0时,a^m÷ a^m=a^m - m=a^0,而a^m÷a^m = 1。
3. 负整数指数幂。
- 定义:a^-n=(1)/(a^n)(a≠0,n∈ N^*)。
例如2^-3=(1)/(2^3)=(1)/(8)。
4. 分数指数幂。
- 正分数指数幂:a^(m)/(n)=sqrt[n]{a^m}(a≥slant0,m,n∈ N^*,n > 1)。
例如4^(3)/(2)=√(4^3)=√(64) = 8。
- 负分数指数幂:a^-(m)/(n)=(1)/(a^frac{m){n}}=(1)/(sqrt[n]{a^m)}(a > 0,m,n∈N^*,n > 1)。
例如8^-(2)/(3)=(1)/(8^frac{2){3}}=(1)/(sqrt[3]{8^2)}=(1)/(4)。
二、有理数指数幂的运算性质。
1. 同底数幂相乘。
- a^m· a^n=a^m + n(a>0,m,n∈ Q)。
例如2^(1)/(2)×2^(1)/(3)=2^(1)/(2)+(1)/(3)=2^(3 + 2)/(6)=2^(5)/(6)。
2. 同底数幂相除。
- a^m÷ a^n=a^m - n(a>0,m,n∈ Q)。
例如3^(3)/(2)÷3^(1)/(2)=3^(3)/(2)-(1)/(2)=3^1 = 3。
3. 幂的乘方。
- (a^m)^n=a^mn(a>0,m,n∈ Q)。
例如(2^(2)/(3))^3=2^(2)/(3)×3=2^2 = 4。
掌握指数和幂的运算和规则在数学中,指数和幂是一种重要的数学运算和规则。
它们在各个领域都有广泛的应用,如科学、工程、金融等。
掌握指数和幂的运算和规则对于解决各种数学问题和实际应用非常重要。
本文将介绍指数和幂的运算和规则,并通过实例进行说明。
1. 指数的定义和运算指数是数学中的一种表示方式,用于表示一个数被乘以自身多少次。
比如,2的3次方表示2乘以2乘以2,即2³=8。
指数通常用上标的形式表示,如2³。
指数的运算有以下几种规则:(1)指数相加:当两个数的底数相同时,指数相加。
比如,2² × 2³ = 2^(2+3)= 2^5 = 32。
(2)指数相减:当两个数的底数相同时,指数相减。
比如,2⁵ ÷ 2³ = 2^(5-3)= 2² = 4。
(3)指数乘法:当两个数的指数相同时,底数相乘。
比如,2³ × 3³ = (2 × 3)³ = 6³。
(4)指数除法:当两个数的指数相同时,底数相除。
比如,2⁶ ÷ 3⁶ = (2 ÷3)⁶。
(5)指数的乘方:当一个数的指数是一个指数时,可以进行指数的乘方。
比如,(2³)² = 2^(3×2) = 2⁶ = 64。
2. 幂的定义和运算幂是指数的一种特殊形式,它表示一个数被乘以自身多次。
幂通常用底数和指数的形式表示,如2³。
幂的运算也有一些规则:(1)幂的乘法:当两个数的底数相同时,指数相加。
比如,2³ × 2⁴ = 2^(3+4) = 2⁷。
(2)幂的除法:当两个数的底数相同时,指数相减。
比如,2⁵ ÷ 2³ = 2^(5-3) = 2²。
(3)幂的乘方:当一个数的指数是一个幂时,可以进行幂的乘方。
比如,(2³)² = 2^(3×2) = 2⁶。
数学高一知识点有理数指幂在数学高中第一年的学习中,有理数指数幂是一个重要的知识点。
有理数指数幂的概念和性质在学习数学过程中起到了至关重要的作用。
下面将就有理数、指数和幂三者分别进行阐述,并进一步探讨有理数指数幂的性质和运算规律。
1. 有理数:有理数指的是可以表示为两个整数的比值的数,包括正整数、负整数、零以及分数。
有理数可以用分数或小数形式表示,并且符合加法、减法、乘法和除法等运算规律。
例如,2、-5、0.25和-3/4都属于有理数。
2. 指数:指数是用来表示重复乘法的运算符号。
当指数为正整数时,表示将底数重复相乘;当指数为负整数时,表示将底数的倒数重复相乘。
指数还可以为零,此时结果为1。
例如,2³表示将2重复相乘3次,即2³=2×2×2=8;4⁻²表示将4的倒数重复相乘2次,即4⁻²=(1/4)×(1/4)=1/16。
3. 幂:幂是由底数和指数两个部分构成的数学运算。
底数表示被乘方的数,指数表示乘方的次数。
当指数为正整数时,幂表示底数连乘的结果;当指数为负整数时,幂表示底数连除的结果。
例如,2²表示将2连乘2次,即2²=2×2=4;3⁻³表示将3连除3次,即3⁻³=1/(3×3×3)=1/27。
4. 有理数指数幂的性质:- 有理数的任何正整数次幂都是正数,任何负整数次幂都是它的倒数。
- 有理数的零次幂为1,除零外的任何有理数的零次幂都等于1。
- 有理数的指数幂满足幂的运算规律,即底数相同时,指数幂相加得到幂的乘积,指数幂相减得到幂的除法,不同底数的指数幂相乘得到幂的乘积。
5. 有理数指数幂的运算规律:- 相同底数的指数幂相乘时,可以将指数相加,即aⁿ × aᵐ =aⁿ⁺ᵐ。
- 相同底数的指数幂相除时,可以将指数相减,即aⁿ ÷ aᵐ =aⁿ⁻ᵐ。
有理数的乘方运算与幂函数计算有理数的乘方运算是数学中常见的运算之一,它包括了正整数指数运算、负整数指数运算以及零指数运算。
在进行有理数的乘方运算时,我们可以通过幂函数的计算来简化问题,从而更方便地求解。
一、正整数指数运算正整数指数运算是最基本且最常用的乘方运算。
它表示将一个数自乘若干次的运算,其中指数表示自乘的次数。
对于有理数a和正整数n,我们可以将a的n次方表示为a^n。
例如,2的3次方可以写为2^3,表示为8。
在进行计算时,我们可以不断地将2与自身相乘,共计3次,即2×2×2=8。
同样地,对于有理数a和b,以及正整数n,我们可以进行如下的乘方运算:a^n = a × a × a × ... × a (共计n个a乘积)二、负整数指数运算与正整数指数运算类似,负整数指数运算也是对一个数进行自乘若干次的运算,只不过指数现在变成了负数。
对于有理数a和负整数n,我们可以将a的n次方表示为a^n。
例如,2的-2次方可以写为2^-2,表示为1/4。
在进行计算时,我们先将2的绝对值进行乘方运算,然后再取倒数,即(1/2)^2=1/4。
同样地,对于有理数a和b,以及负整数n,我们可以进行如下的乘方运算:a^n = 1 / (a × a × a × ... × a) (共计n个a乘积)三、零指数运算零指数运算是指以0作为指数的乘方运算。
对于任何非零实数a,我们有a^0 = 1,其中1表示数值上的单位元素。
例如,2的0次方可以写为2^0,表示为1。
在进行计算时,我们可以将2进行取消,得到结果为1。
四、幂函数计算幂函数是指以变量作为底数的函数,其中指数可以是有理数。
幂函数的一般形式可以表示为f(x) = a^x,其中a为底数,x为指数。
在幂函数的计算中,我们可以根据指数的正负以及零来判断函数的性质。
当指数为正数时,函数呈现递增趋势;当指数为负数时,函数呈现递减趋势;当指数为零时,函数的值为1。
高中数学知识点:有理数指数幂的运算
1.有理数指数幂的运算性质
()Q b a ∈>>βα,00,,
(1);a a a αβαβ+⋅=
(2)();a a αβαβ=
(3)();ab a b ααα=
当a>0,p 为无理数时,a p 是一个确定的实数,上述有理数指数幂的运算性质仍适用.
要点诠释:
(1)根式问题常利用指数幂的意义与运算性质,将根式转化为分数指数幂运算;
(2)根式运算中常出现乘方与开方并存,要注意两者的顺序何时可以交换、何时不能交换.如2442)4()4(-≠-;
(3)幂指数不能随便约分.如2
142)4()4(-≠-.
2.指数幂的一般运算步骤
有括号先算括号里的;无括号先做指数运算.负指数幂化为正指数幂的倒数.底数是负数,先确定符号,底数是小数,先要化成分数,底数是带分数,先要化成假分数,然后要尽可能用幂的形式表示,便于用指数运算性质.在化简运算中,也要注意公式:a 2-b 2=(a -b )(a +b ),(a ±b )2=a 2±2ab +b 2,(a ±b )3=a 3±3a 2b +3ab 2±b 3,a 3-b 3=(a -b )(a 2+ab +b 2),a 3+b 3=(a +b )(a 2-ab +b 2)的运用,能够简化运算.。
有理数的乘法和除法及幂的运算一、关于有理数的乘法1、 乘法法则和运算律2、 乘法的特殊形式有理数的幂的运算(1 )能说出乘方的意义及其与乘法之间的关系.(2)了解底数、指数及幂的概念,并会辨识.(3)掌握有理数乘方的运算法则.(4)能说出科学记数法的意义,并会用科学记数法表示比较大的数.3、进行乘方运算时应注意以下几点:(1)当底数为负数时,底数必须加括号.如(-2)4.读作负2的4次方.(2)-34与(-3)4不同,前者表示34的相反数,结果为负;后者表示4个-3的积,结果为正.-34=-81,(-3)4=81.4.科学记数法的形式:a ×10n , 其中1≤a <10.5、例练:(1)(-4)2; (2)-42; (3)(-43)2;(4)(43)2; (5)-522; (6)-(-3)2.说明:(1)进行有理数的运算时,首先应明确底数是什么.6、 计算:(1)(-6)×(-3)3; (2)-2×42; (3)(-2)3×(-31)2; (4)(-3+5)2.说明:对于有理数的混合运算,其运算顺序是:(1)先乘方,再乘除,最后加减;(2)同级运算,从左到右依次计算;(3)如果有括号,先算括号内的.(5) 已知a 、b 为有理数,且(a +21)2+(2b -4)2=0, 求-a 2+b 2的值. 7、 用科学记数法表示下列各数.(1)270.3;(2)3870000;(3)光的速度约为300 000 000米/秒;(4)0.5×9×1000000;(5)10.二、巩固练习1.判断题(1)n 个因数的积的运算叫乘方. (2)任何有理数的偶次幂,都是正数.(3)负数的平方大于它本身. (4)任何有理数的平方都小于它的立方.(5)如果(-2)n <0,则n 一定是奇数. (6)(-32)3244-=. (7)(-1)4×(-3)=-3. (8)-22×(-21)3=-21.2、填空题(1)-542=_____________.(2)(-1-32)2=______________. (3)如果a 3<0,那么a_________0.(4)如果(-3)n >0,那么n 一定是_________.(5)把(-43)·(-43)·(-43)写成幂的形式_______(6)如果a n=0,那么a =_________. (7)如果一个数的立方等于它本身,则这个数是___________.(8)53表示_________;3×5表示___________.(9)5×109是_________位数,1.5×107是_________位数.(10)-4的平方的倒数与21的立方的相反数的和是__________. (11)a 为有理数,则a 2_______0,-a 2____________0.(12)(-2)2+22-(-3)3+(-3)3=__________.(13)28490000用科学记数法表示为___________.(14)如果-x 2y >0,那么y __________0.(15)2、下列各对数中,数值相等的是( )A -27与(-2)7B -32与(-3)2C -3×23与-32×2D ―(―3)2与―(―2)3(17)、计算:(-2)100+(-2)101的是( )A 2100B -1C -2D -2100 (18)、下列代数式中,值一定是正数的是( )A .x 2 B.|-x+1| C.(-x)2+2 D.-x 2+1(19)2、在2),2(,)2(,222------中,负数的个数是 ( )A 、 l 个B 、 2个C 、 3个D 、 4个三、综合提高类:1、按提示填写:2、有一张厚度是0.2毫米的纸,如果将它连续对折10次,那么它会有多厚?3、某种细菌在培养过程中,每半小时分裂一次(由一个分裂成两个),若这种细菌由1个分裂为16个,则这个过程要经过多长时间?4、你吃过“手拉面”吗?如果把一个面团拉开,然后对折,再拉开,再对折,……如此往复下去,对折10次,会拉出多少根面条?四、探究创新乐园1、你能求出1021018125.0⨯的结果吗?2、若a 是最大的负整数,求2003200220012000a a a a +++的值。