乘方:定義,常用公式,同底數冪法則,正整數指數冪法則,指數為0冪法則,負整數指數冪
求n個相同因數乘積的運算,叫做乘方,乘方的結果叫做冪(power)。其中,a叫做底數(base number),n叫做指數(exponent)。當an看作a的n次乘方的結果時,也可讀作“a的n次冪”或“a的n次方”。
一個數都可以看作自己本身的一次方,指數1通常省略不寫。在寫分數和負數的n次方時要加括弧。四則運算順序:先乘方,再括弧(先小括弧,再中括弧,最後大括弧),接乘除,尾加減。
計算一個數的小數次方,如果那個小數是有理數,就把它化為 (即分數)的形式。特別的,除0以外的任何數的0次方均等於1。0的非正指數冪沒有意義。
基本介紹
中文名:乘方外文名:involution;power學科:數學基本釋義:多個相同因數相乘的運算表達:an性質:除0以外的任何數的0次方等於1
定義,常用公式,同底數冪法則,正整數指數冪法則,指數為0冪法則,負整數指數冪法則,正分數指數冪法則,負分數指數冪法則,平方差,分數的乘方法則,冪的乘方法則,積的乘方,同指數冪乘法,完全平方,立方差,多項式平方,二項式,有理數乘方的符號法則,速算,科學記數法,pascal語言實現自然數乘方,
定義求n個相同因數乘積的運算,叫做乘方,乘方的結果叫做冪(power)。其中,a叫做底數(base number),n叫做指數(exponent),當an看作a的n次乘方的結果時,也可讀作“a的n次冪”或“a的n次方”。註:下面的討論中,底數均不為0。常用公式同底數冪法則同底數冪相乘除,原來的底數作底數,指數的和或差作指數。例如:1) ;2) ;3)推導示例:設 中,m=2,n=4,那么====正整數指數冪法則 ,其中 *(即k為正整數)指數為0冪法則 ,其中 , *推導:===1負整數指數冪法則 ,其中 , *推導:===正分數指數冪法則 ,其中 , , *(即m,n為正整數)負分數指數冪法則 ,其中, , , , *推導:====1/=分數指數冪時,當 *, 且 時,則該數在實數範圍內無意義特別地,0的非正數指數冪沒有意義平方差兩數和乘兩數差等於它們的平方差。用字母表示為:推導:===分數的乘方法則證明:==冪的乘方法則冪的乘方,底數不變,指數相乘。用字母表示為: 特別指出:積的乘方積的乘方,先把積中的每一個因數分別乘方,再把所得的冪相乘。用字母表示為:這個積的乘方法則也適用於三個以上乘數積的乘方。如:同指數冪乘法同指數冪相乘,指數不變,底數相乘。用字母表示為:完全平方兩數和(或差)的平方,等於它們的平方的和加上(或者減去)它們的積的2倍。用字母表示為:我們一般把它叫作完全平方公式。立方差多項式平方二項式艾薩克·牛頓發現了二項式。二項式是乘方里的複雜運算。右圖為二項式計算法則。一般來說,二項式的各項係數按排列順序也可以這樣表示:11 11 2 11 3 3 11 4 6 4 11 5 10 10 5 1…… …… ……這就是著名的楊輝三角。有理數乘方的符號法則(1)負數的偶次冪是正數,負數的奇數冪是負數。( 2)正數的任何次冪都是正數。(3)0的任何正數次冪都是0。速算有些較特殊的數的平方,掌握規律後,可以使計算速度加快,現介紹如下。由n個1組成的數的平方我們觀察下面的例子。12=1112=1211112=1232111112=1234321111112=1234543211111112=12345654321……由以上例子可以看出這樣一個規律;求由n個1組成的數的平方,先由1寫到n,再由n寫到1,即:11…1(n個1)2=1234…(n-1)n(n-1)…4321注意:其中n只占一個數位,滿10應向前進位,當然,這樣的速算不宜位數過多。由n個3組成的數的平方我們仍觀察具體實例:
32=9332=10893332=11088933332=11108889333332=1111088889由此可知:33…3(n個3)2 = 11…11[(n-1)個1] 0 88…88[(n-1)個8] 9個位是5的數的平方把a看作10的個數,這樣個位數字是5的數的平方可以寫成;(10a+5)2的形式。根據完全平方式推導;===由此可知:個位數字是5的數的平方,等於去掉個位數字後,所得的數與比這個數大1的數相乘的積,後面再寫上25。科學記數法一個絕對值大於等於1的數可以寫成 (其中,,且n為正整數)的形式叫做科學記數法 例如: 、當是負整數指數冪的時候,絕對值小於1的數也可以用科學記數法表示。例如: ,即絕對值小於1的數也可以用科學記數法表示為 的形式,其中 , 是正整數。任何非0實數的0次方都等於1。pascal語言實現自然數乘方注意:只能用於求底數、指數均為自然數,且冪不大於2147483647的乘方運算,否則會出錯.var a,b,c,i:longint;{longint的範圍較大,為[-2147483648,2147483647]上所有整數}beginc:=1;{因為正整數的0次方均為1}readln(a,b);{輸入底數,指數}if (a=0) and (b=0) then writeln('無效輸入');{0的0次方無意義}for i:=1 to b do c:=c*a;{for循環實現計算c=a^b}writeln(c);{輸出c}end.