2.5有理数的乘方(1)
浙教版七年级数学上册第二章
数学故事
《棋盘上的粮食》
传说,古印度有一个人发明了一种游戏棋,棋盘共64格,玩起来十分新奇、有趣。他把这种棋献给了国王。国王玩得十分开心,便下令赏赐献棋人。臣下问献棋人想要什么。
献棋人说:他只需要粮食,要求大王给点粮食便心满意足了。问他需要多少粮食,他说只要求在棋盘的第一个格子里放一粒米,在第二个格子放两粒米,第三个格子里放四粒米…总之,后面格子里的米都比它前一格增大一倍,把64格都放满了就行。
国王一听,满口答应。大臣们也都认为:这点米,算得了什么,便领献棋人去领米。
岂料,到后来把所有仓库里的存米都付出了,还是不够。
你知道这是为什么吗?
解密
格数
米粒数
格数
米粒数
1
7
2
8
3
4
10
5
…
6
64
?
1
2
2×2=4
2×2×2=8
2×2×2×2=16
2×2×2×2×2=32
2×2×2×2×2×2=64
2×2×2×2×2×2×2=128
9个
2×2×…×2=512
63个
2×2×…×2=
它能不能用一个简单的式子表示呢?
2×2
2×2×2
2×2×2×2
……
2×2×2×……×2
9个2
=22
=24
=29
=23
2个
3个
4个
30个
n个
火眼金睛,观察算式!
2×2×2×……×2
63个2
=263
a×a×a···×a
n个a
an
=
这种求几个相同因数的积的运算叫做乘方,乘方的结果叫做幂
一般的,我们把n个相同因数a相乘的积记作 即:
概 念
运算名称
运算符号
运算结果
加法
减法
乘法
除法
乘方
+
-
差
和
积
×
÷
商
幂
无
an
底数
幂
指数
读作: “a的n次方”或“a的n次幂”
其中a是
相同的因数
n是相同
因数的个数
请同学们读一下:(1)(-7 ) 、(2)(-2 )
3
2
读一读
(1 ) 读作: -7的2次方或-7的2次幂
通常读作:
(2 ) 读作: -2的3次方或-2的3次幂
通常读作:
-7的平方
-2的立方
底数是:__;指数是:__.
-7
2
其中-2叫做_____;3叫做_____;
底数
指数
7
7
7
底数
指数
-3
10
-3
-3
10
填一填
(3) 5的底数是____,指数是_____。
5
1
一个数可以看做这个数本身的一次方,1通常省略不写
1、把下列相同因数的乘积写成幂的形式,并说出底数和指数:
⑴ (-6)×(-6)×(-6)
⑵
随堂练习
幂的底数是负数或分数时,底数应该添上括号
2、把 写成几个相同因数相乘的形式.
3、把(-2)×(-2)×… ×(-2)写成幂的形式:
10个(-2)
随堂练习
计算时先把要求的式子写成几个相同因式相乘的形式,把问题转化为多个有理数乘法的计算。
熟练后,可先定符号,再算绝对值的积。
正数的任何次幂是正数。
负数的奇次幂是负数,负数的偶次幂是正数。
例1 计算(1) (-3)2 (2)1.53
(4) (-1)11
请你说说下列各数表示什么?它们一样吗?
(1)23 与 32
(2) 与
(3) (-5)4 与 -54
例2 计算:
(1)-32
(2)3 ×23
(3)(3 ×2)3
(4) 8÷(-2)3
对于乘除和乘方的混合运算,应先算乘方,后算乘除;如果遇到括号,就先进行括号里的运算。
想一想
由此你能说说自己的收获吗?
100
1000
10000
100000
0.01
0.001
0.0001
0.00001
想一想:观察上述计算结果,你发现了什么规律?
(1)10的几次方,1后面就有几个0。
(2)0.1的几次方,1前面就有几个0。
小试身手
______;
1
.
0
______;
1
.
0
____;
1
.
0
____;
1
.
0
)
2
(
____;
10
____;
10
____;
10
____;
10
)
1
(
5
4
3
2
5
4
3
2
=
=
=
=
=
=
=
=
大显身手
比比谁厉害
计算
《棋盘上的粮食》
解:米粒数根据制棋人的要求。可列式为:
1+2+22+23+24+25+…+263
=18446744073709551615(粒)
如果造一个仓库来存放这些米,仓库应是多大呢?有人算过,若仓库高4米,宽10米,那么长应是地球到太阳距离的2倍。
这样的长方体仓库在地球上是容不下的,当然这只是个假设。
传说,当时计算米粒数宫廷里就整整算了三天!
这是中学数学中等比级数求和问题。在当时只是凭手工硬乘出来的。国库中当然不可能有那么多的粮食。
折纸活动
有一张厚度为0.1毫米的纸张,假设可以一直对折下去,请问对折多少次可以折出珠穆朗玛峰的高度?
…… ……
(1)对折一次有几层?
2
(3)对折三次有几层?
22
(2)对折二次有几层?
(4)对折四次有几层?
(5)对折二十次有几层?
23
24
220
这节课我们都学了
哪些知识?
总结了哪些规律?
自己觉得哪些
地方容易出错?
说一说
可贵的“乘方”精神:
虽然是简简单单的重复,
但却是惊人的结果。
做人也要这样,脚踏实地,一步一个脚 印,成功也会令你惊喜的!
送给同学们的话
布置作业
作业本
课本作业题A组、B组
谢谢!