幂的运算中的几种思维火花 幂的运算法则,课本上学过的有: (1)同底数幂相乘,底数不变,指数相加:aaamnmn. nnn (2)积的乘方,每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘 : abab. (3)幂的乘方,底数不变,指数相乘: amnamn. mnmn (4)同底数幂相除,底数不变,指数相减: aaa. 这些法则都是在有理数运算的基础上讨论的,法则中的底数字母可以代表数字,也可以是代数式,而指数字母目前只代表正整数. 这些法则运用时还要注意几种数学思想的提炼,这样才会灵活处理各种问题. (1) 数字到字母的迁移思维 [例1] 计算 x3m1xn1x12n. (分析)问题还是同底数幂的乘法,只不过指数不是具体的数字,变成代数式了,我们仍然可以运用法则,指数相加时要注意合并同类项. [解] 原式=x3m1n112n=x3mn1. (注)事实上我们所学的幂的运算法则中,指数都可以扩展为字母或代数式. [例2 ] 计算 x22m1. (分析)x看作幂,m1看作乘方指数,指数相乘时,要注意有括号的作用:2m1=2m2. [解] 原式=x2m1=x2m2. (2) 整体思维 [例3]计算 abbaab. 232n(分析)如果想到baab,这样baabab就可以把333ab看作一个整体,作为底数,进行同底数幂的乘法. [解] 原式=abab23ab2n=ab52n. (注)法则中的底数都可以是数字、字母、代数式,要注意观察其特点,灵活运用法则进行运算. [例4]计算 a2bab. 5232(分析)被除式和除式分别是积的乘方,但是两个积相同,我们还是把ab看作一个整体,先进行同底数幂的除法,再进行积的乘方. [解] 原式=a2b2a4b2. (注)该题有两种思路,可以分别试算一下,然后再选择一种简便方法. (3) 逆向思维 [例5] 计算 0.251014100. 101(分析)指数太大,直接乘方计算无法进行。若倒退一步,把0.25再用结合律计算0.25来会非常简便了. [解] 原式=0.250.25100100看作0.250.25100100,4100,这时再倒退一步0.251004100=0.254,这样计算起4100=0.250.254=0.2511000.25. 100(注)数字太大的计算问题,一般都会有简便方法,不要直来直去,要知道有时“退一步海阔天空”啊! [例6] 已知 am10,an5,求a2mn的值. 2mn(分析)所求与已知相离太远, 倒退着联想a数正好利用上. [解] a2mn=a2man(am)2an,这样已知=a2man(am)2an=1025=100520. (注)我们所学过的几个幂的运算法则都可以逆用,适当后退,为了更好的前进. (4) 有限到无限的递推思维 [例7 ]计算 aaa23an. (分析)多个同底数幂相乘,我们还可以应用法则:底数不变,所有的指数相加. [解] 原式=a123n. (注)法则都可以拓展应用,处理复杂问题时要注意理解选用. 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/f61f3bc9e73a580216fc700abb68a98271feac1a.html