第二章 有理数及其运算
第9节 有理数的乘方
某种细胞每过30
分钟便由1个分裂成2个。现有1个细胞,经过5小时能分裂成几个?
第一次
第二次
第三次
细胞分裂示意图
2×2×2个
2个
2×2个
思考:
分裂5小时要分裂几次?分裂成多少个细胞?
5小时要分裂10次,所以共有细胞:
2×2×2…×2×2=1024个
10个2
2×2×2×…×2
思考: a×a×a×......×a 应如何表示?
10个2
=210
想一想:
n个a
an
2×2×2…×2×2有简单的表示方法吗?
10个2
乘方:就是求n个相同因数a的积的运算.
1、乘方的定义:
求n个相同因数a的积的运算,叫做乘方,乘方的结果叫做幂。
an
幂
指数
底数
在an中,a叫作底数,n叫做指数,an叫作幂。
一个数可以看作这个数本身的一次方,例如8就是81,通常指数为1时省略不写。
读法:an可以读作a的n次方,也可读作a的n次幂.
填空:
(1)(-2)10的底数是___,指数是 ____,
读作_________
(2)(-3)12表示______个_______相乘,
读作_________,
(3)(-—)8的指数是________,底数______
读作_______,
(4)3.65 的指数是_________,底数是______,
读作_______,
(5)xm 表示____个_____相乘,指数是______,
底数是_______,读作_________.
3
1
把下列各式写成乘方的形式:
(1)6×6×6 =
(2)2.1×2.1=
(3)(-3) ×(-3) ×(-3) ×(-3)=
(4) × × × × =
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
提示:底数是负数或分数时,必须加上括号。
6
3
2.1
2
(-3)
4
1
2
(—)
5
1、53 2、(-3)4 3、( )3
如(-3)4 不能写成-34,
( )3不能写成 3
解:1、53=5×5×5=125
2、(-3)4=(-3)×(-3)×(-3)×(-3)=81
3、( )3=( )×( )×( )=
例1:计算
当底数是负数或分数时,书写时一定要用括号把底数括起来.
例2:计算
(1) ;(2) ;(3)
我们可以把有理数乘方运算的符号法则总结如下 :
正数的任何次方都是正数,
负数的偶数次的幂是正数,
负数的奇数次的幂是负数.
通过上述练习,想一想乘方运算的符号如何确定?
0的任何正整数次幂都是0.
设n为正整数,计算:
(1)(-1)2n ;(2)、(-1)2n+1
试一试:
解:(1)、(-1)2n =1
(2)、(-1)2n+1=-1
2n为偶数2n+1为奇数
P60习题2.13第5题
例3:计算
(1)102,103,104,105
你发现了什么规律?
解:(1)102=10×10=100,103=10×10×10×10=1000
104=10×10×10×10=10000
105=10×10×10×10×10=100000
(2)(-10)2 =(-10)× (-10)=100
(-10)3=(-10)× (-10)×(-10)=-1000
(-10)4=(-10)×(-10)×(-10)×(-10)=10000
(-10)5=(-10)×(-10)×(-10)×(-10)×(-10)=-100000
探究:
1.底数为10的幂的特点:
10的n次幂等于1的后面有n个0.
2.有理数乘方运算的符号法则 :
正数的任何次幂都是正数,
负数的偶数次幂是正数,
负数的奇数次幂是负数.
一个数的平方为16,这个数可能是几?一个数的平方可能是0吗?可能是负数吗?
有没有一个数的立方是8?有没有一个数的立方是-8
想一想:
解:4和-4的平方是16 ,
0 的平方是 0,
2 的立方是 8,
-2的立方是 -8.
任何数的平方都是非负数(正数或零)
珠穆朗玛峰是世界最高峰,它的海拔高度是8848米。
把一张足够大的厚度为0.1毫米的纸,连续对折30次的厚度能超过珠穆朗玛峰?
≈
≈
想一想
想一想
折纸与楼高
纸的厚度为0.1mm ,对折一次后,厚度为2×0.1mm
(1) 对折两次后,厚度为多少毫米?
(2)假设对折20次后,厚度为多少毫米?
(3)若每层楼高度为3米,这张纸对折20次后约有多少层楼高?
(4)假设对折30次,其厚度能否超过珠穆朗玛峰 ?
解:(1)2×2×0.1= =0.4mm
答:……
(2) = 1048576×0.1
=104857.6mm
=104.8576m
答:……
(3)104.8576÷3≈35(层)
答:……
(4)
对折30次后的厚度为
答:折叠30次后的厚度超过珠穆朗玛峰。
当指数不断增加时,底数大于1 的幂的增长速度相当快 。
⒈ 填空
(1)310的意义是 个3相乘.
(2) 平方等于它本身的数是 .
立方等于它本身的数是 .
(3) 一个数的15次幂是负数,那么这个数的2003次幂是 .
(4)(-2)6中指数是 ,底数是 .
(5)平方等于1/64的数是 ,立方等于1/64 的数是 .
2. 计算:
⑴ (-- )3 ; ⑵ -32×23; ⑶ (-3)2×(-2)3
⑷ -2×32; ⑸ (-2×3)2; ⑹ (-2)14×(--)15;
⑺ -(-2)4; ⑻ (-1)2001; ⑼ -23+(-3)2;
⑽ (-2)2 · (-3)2.
1
3
1
2