数学
什么是乘方和指数?
简短回答
乘方是把同一个数连乘若干次的运算,右上角的小数字叫指数,表示乘几次。所以 2⁴ 表示 2 × 2 × 2 × 2 = 16。
一句话说明
乘方告诉你把一个数乘几次,所以 5³ = 5 × 5 × 5 = 125。
详细讲解
写 3 × 3 × 3 × 3 × 3 太累了,所以我们写成 3⁵。大的数 3 叫作底数,右上角的小数字 5 叫作指数。整个 3⁵ 叫作一个幂,读作“3 的 5 次方”。在英国,这个小数字也叫 index(复数 indices);在美国,通常叫 exponent。
- 4² = 4 × 4 = 16(读作“4 的平方”,见平方数)
- 4³ = 4 × 4 × 4 = 64(读作“4 的立方”)
- 4⁴ = 256(读作“4 的 4 次方”)
火箭
行星
幂增长得极快。把一张纸对折,就有 2 层厚。再折一次:4 层。折 10 次以后,会有 2¹⁰ = 1024 层。这种成倍增长就是计算机用 2 的幂来计数的原因(1 千字节传统上是 2¹⁰ 字节)。
10 的幂和位值有关:10² = 100,10³ = 1000,10⁶ = 1000000。
指数法则(底数相同):
| 规则 | 例子 |
|---|---|
| 相乘:指数相加 | 2³ × 2⁴ = 2⁷ |
| 相除:指数相减 | 5⁶ ÷ 5² = 5⁴ |
| 幂的乘方:指数相乘 | (3²)³ = 3⁶ |
| 零次方 | 9⁰ = 1 |
| 负指数:取倒数 | 2⁻³ = 1/2³ = 1/8 |
为什么 9⁰ = 1?看这个规律:9³ = 729,9² = 81,9¹ = 9。每一步都除以 9。再多一步,就是 9 ÷ 9 = 1。
乘方在运算顺序里排得很靠前:在 2 + 3² 里,先算乘方,得 2 + 9 = 11。
例子
- 6² = 36
- 2³ = 8
- 1⁵⁰ = 1
- (−2)³ = −8
- 3 × 10⁵ = 300000
- x² × x³ = x⁵
常见错误
- 把底数和指数相乘。 3⁴ 是 81,不是 12。
- 把底数不同的幂相加指数。 2³ × 5² 不能合并成一个幂。
- 负数忘了括号。 −3² 表示 −(3²) = −9,而 (−3)² = 9。括号很重要。
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乘方和指数
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第 1 题,共 5 题
2⁵ 等于多少?
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