内容正文:
1.6.1 认识乘方
生活中把一张长方形的纸多次对折,所产生的小长方形的个数 如下表:
25
210 2n
对折次数 1 2 3 4 …
小长方形 2 4 8 16 …
个数表示 2 2×2 22 2×2×2 23 2×2×2×2 24 …
如果对折5次,10次,n次,小长方形的个数又是多少?
想一想: 1个细胞30分钟后能分裂成2个,经过5个小时, 这种细胞由1个能分裂成多少个?
2
2×2 2×2×2
... 10次后
分裂方式如下所示:
那么细胞分裂五次后的个数式子为?
2×2×2×2×2 25
2×2× ··· ×2 210
10个2相乘
1.乘方定义:求n个相同因数的乘积的运算,叫作乘方。
2.底数、指数、幂
指数
幂
也读作a的平方; 规定为a。
特别地,a 3 也读作a的立方;
2
a
a 1
an
底数
,
一般地,a是有理数,n是正整数,则把 aaa 记作 an
n个
即:an aaa ,读作:a的n次方,也读作a的n次幂。
n个
试一试: 指出下列各乘方的底数、指数,并读一读, 说一说它们表示的含义。
(5)07 (6)2022
2
1 4
(4)
3
2 2
(1)44 ; (2)a6 ; (3)
2
2
底数是4,指数是4,读作4的4次方,含义是4个4相乘;
底数是a,指数是6,读作a的6次方,含义是6个a相乘;
底数是 3 ,指数是2,读作 3 的平方,含义是2个 3 相乘;
2
2
2 2
(4)底数是 1 ,指数是4,读作 1 的4次方,含义是4个 1 相乘;
底数是0,指数是7,读作0的7次方,含义是7个0相乘;
底数是2022,指数是1(可省略不写),读作2022的1次方,含义就是1个2022.
含义与结果也分别相同吗?
(1)(2)4的含义是4个 2相乘,即 2的4次幂,其结果为16; 而 24的意义是2的4次幂的相反数,其结果为 16, 两者的结果是不等的。
(2)(2)3的含义是3个 2相乘,即 2的3次幂,其结果为 8; 而 23的意义是2的3次幂的相反数,其结果为 8,
两者的结果是相等的。
议一议:(2)4与 24 的含义相同吗?它们的结果相同吗?(2)3 与 23 的
算一算:你能计算细胞分裂的个数吗?
分裂
次数 第一
次 第二
次 第三
次 第四
次 第五
次 第六
次 第七
次 第八
次 第九
次 第十
次
幂表 达 21 22 23 24 25 26 27 28 29 210
结果 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024
例1 计算:
2
1 4
5
2 3
(4)
(1)(3)3 ; (2)07 ; (3)
解:(1)(3)3 (3) (3) (3) 27
(2)07 0 0 0 0 0 0 0 0
5 5 5 125
5
2 8
(3)( )3 2 2 2
(4)( 1 )4 ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) 1 2 2 2 2 2 16
说一说:通过例1的计算,你发现了有理数乘方的符号有什么规律吗?
注意:(1)根据有理数乘方意义进行运算;
(2)底数是负数或分数时,应将底 数括起来。
3
2 3
(2)
2
1 5
(3)
练习1:(1)(2)2
4
27
8
32
1
3.有理数乘方符号法则:
正数的任何正整数次幂都是正数;负数的奇次幂是负数, 负数的偶次幂是正数;0的任何正整数次幂都是0。
; (1)
n
n
;0n 0.
1,n为偶数
1,n为奇数
特别地,1 1
例2 计算:
2
(1)(4)2 ( 1 )2 ; (2) 23 (2)2
2 4
解:(1)(4)2 ( 1 )2 16 1 4
(2) 23 (2)2 8 4 32
注意:乘方与乘法的混合运算中的运算顺序为:
先乘方,再乘除。
2
1 2
2
2
5
2 2 1 3
(2)
练习1:(1) 22 1
5
2
本课小结
1.什么叫乘方?符号怎么表示?
※求n个相同因数a的乘积的运算,叫作乘方,简记为an。 2.乘方的本质是什么?其含义是什么?
※是一种运算,含义是相同因数的乘法运算。所以乘方与乘 法既有区别又有联系:乘方的实质是乘法,但各个因数必相 同,比乘法更高一级,常先乘方再乘除最后加减;
3.如何乘方运算?其符号法则是什么?
※正数的任何正整数次幂都是正数;负数的奇次幂是负数, 负数的偶次幂是正数;0的任何正整数次幂都是0。
$$