同學(xué)們知道冪的運(yùn)算包括同底數(shù)冪的乘法、除法,冪的乘方以及積的乘方,熟練掌握這些法則,我們能順利解決冪的有關(guān)運(yùn)算問題. 大家有沒有想過將這些公式逆向應(yīng)用?本文將帶你領(lǐng)略逆用冪的運(yùn)算法則的精彩!
1. 同底數(shù)冪乘法法則的逆用
例1 已知am=3,an=9,求am+n的值.
【分析】由所求式子中的指數(shù)是和的形式想到“同底數(shù)冪相乘,底數(shù)不變,指數(shù)相加”,所以可逆用同底數(shù)冪的乘法法則將am+n轉(zhuǎn)化為兩個(gè)同底數(shù)冪的積,即am+n=am·an,再把已知條件代入即可求值.
解:am+n=am·an=3×9=27.
【點(diǎn)評】冪中的指數(shù)是和的形式時(shí)應(yīng)考慮逆用同底數(shù)冪的乘法法則求值,特別注意解題時(shí)不要出現(xiàn)am+n=am+an這類錯(cuò)誤.
2. 冪的乘方法則的逆用
例2 已知a2n=4,求a4n-a6n的值.
【分析】注意到4n=2×2n,6n=3×2n,聯(lián)想起“冪的乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘”,可逆用冪的乘方,將a4n-a6n轉(zhuǎn)化為(a2n)2-(a2n)3,再把a(bǔ)2n=4代入即可求值.
解:a4n-a6n=(a2n)2-(a2n)3=42-43=-48.
【點(diǎn)評】逆用冪的乘方法則時(shí),冪的底數(shù)不變,把冪的指數(shù)分解成兩個(gè)因數(shù)的積,再轉(zhuǎn)化成冪的乘方的形式,即amn=(am)n=(an)m(m、n都為正整數(shù)). 當(dāng)冪中的指數(shù)可以看成是兩個(gè)數(shù)的乘積時(shí)便可逆用冪的乘方法則了.
3. 積的乘方法則逆用
例3 計(jì)算:(-0.125)2013×(-8)2013.
【分析】觀察可知兩個(gè)冪的底數(shù)互為倒數(shù),且兩個(gè)冪的指數(shù)相同,聯(lián)想到“積的乘方等于每一項(xiàng)都乘方”,可逆用積的乘方法則anbn=(ab)n進(jìn)行求解.
解:(-0.125)2013×(-8)2013=[(-0.125)×(-8)]2013=12013=1.
【點(diǎn)評】當(dāng)兩個(gè)冪的底數(shù)互為倒數(shù)時(shí),底數(shù)的積為1,這時(shí)逆用積的乘方法則可起到簡化運(yùn)算的作用. 若本題改為(-0.125)2013×(-8)2014,你還會(huì)逆用積的乘方求解嗎?
4. 同底數(shù)冪除法法則的逆用
例4 已知ax=4,ay=16,求ax-2y的值.
【分析】由所求式子中的指數(shù)差聯(lián)想到“同底數(shù)冪相除,底數(shù)不變,指數(shù)相減”,可逆用同底數(shù)冪的除法法則將ax-2y轉(zhuǎn)化成兩個(gè)同底數(shù)冪商的形式,即ax-2y=ax÷a2y,而a2y又可以轉(zhuǎn)化為(ay)2,最后把已知條件代入求值即可.
解:ax-2y=ax÷a2y=ax÷(ay)2=4÷256=.
【點(diǎn)評】冪中的指數(shù)是差的形式時(shí),應(yīng)考慮逆用同底數(shù)冪的除法法則求值,特別注意解題時(shí)不要出現(xiàn)ax-y=ax-ay這類錯(cuò)誤.
由此,我們可以發(fā)現(xiàn)逆用冪的運(yùn)算法則也需一定條件:當(dāng)冪的運(yùn)算中出現(xiàn)指數(shù)和、差、積的形式或底數(shù)互為倒數(shù)時(shí),同學(xué)們可逆向運(yùn)用冪的運(yùn)算法則,從而輕松求解!
(作者單位:江蘇省海門市悅來鎮(zhèn)初級中學(xué))