求n个相同因数乘积的运算,叫做乘方,也叫作次方、乘幂,乘方的结果叫做幂(power)。其中,a叫做底数(base number),n叫做指数(exponent)。当aⁿ看作a的n次乘方的结果时,也可读作“a的n次幂”或“a的n次方”。
计算一个数的小数次方,如果那个小数是有理数,就把它化为分数的形式。特别的,除0以外的任何数的0次方均等于1。0的非正指数幂没有意义。
同底数幂相乘除束朵甩,原来的底数作底数,指数的和或差作指数。 [1]
例如:
1)
;
2)
;
3)
推导示例:
设
中誉料举,m=2,n=4,那么
=
=
=
=
推导:
=
=
=1
推导:
=
奔婆=
=
推导:
=
重立=
阀盛记棕=
=
分数指数幂时,当
*, 且
时,则该数在实数范围内无意义
特别地,0的非正数指数幂没有意义 [2]
两数和乘两数差等于它们的平方差。
用字母表示为:
推导:
=
=
=
证明:
=
=
幂的乘方,底数不变,指数相乘。
用字母表示为:
特别指出:
积的乘方,先把积中的每一个因数分别乘方,再把所得的幂相乘。
用字母表示为:
这个积的乘方法则也适用于三个以上乘数积的乘方。如:
用字母表示为:
两数和(或差)的平方,等于它们的平方的和加上(或者减去)它们的积的2倍。
用字母表示为:
艾萨克·牛顿遥骗记发现了二项式。二项式是乘方里的复杂运算。一般来说,二项式的各项系数按排列顺序也可以这样表示:
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
…… …… ……
这就是著名的杨辉三角。
(1)负数的偶次幂是正数,负数的奇数幂是负数。
( 2)正数的任何次幂都是正数。
(3)0的任何正数次幂都是0。
有些较特殊的数的平方,掌握规律后,可以使计算速度加快,现介绍如下。
由n个1组成的数的平方
观察下面的例子。
1²=1
11²=121
111²=12321
1111²=1234321
11111²=123454321
111111²=12345654321
……
由以上例子可以看出这样一个规律;求由n个1组成的数的平方,先由1写到n,再由n写到1,即:
11…1(n个1)²=1234…(n-1)n(n-1)…4321
由n个3组成的数的平方
具体实例:
3²=9
33²=1089
333²=110889
3333²=11108889
33333²=1111088889
由此可知:
33…3(n个3)² = 11…11[(n-1)个1] 0 88…88[(n-1)个8] 9
个位是5的数的平方
=
=
=
注意:只能用于求底数、指数均为自然数,且幂不大于2147483647的乘方运算,否则会出错.
var a,b,c,i:longint;{longint的范围较大,为[-2147483648,2147483647]上所有整数}
begin
c:=1;{因为正整数的0次方均为1}
readln(a,b);{输入底数,指数}
if (a=0) and (b=0) then writeln('无效输入');{0的0次方无意义}
for i:=1 to b do c:=c*a;{for循环实现计算c=a^b}
writeln(c);{输出c}
end.