指数与指数幂的运算(2)分数指数幂
整数幂的运算性质是什么?an=a·a·a·‥a(n∈N*)am·an=am+n(n,m∈N*)(am)n=amn(n,m∈N*)(ab)m=ambm(m∈N*)am÷an=am-n(n,m∈N*,a≠0)(n∈N*)a0=1(a≠0)(n∈N*)
自学与探究1、阅读课本P50—P51例22、观察以下式子,并总结规律:a>0当根式的被开方数的指数能被根指数整除时,根式可以写成分数作为指数的形式(分数指数幂形式)其中根式的根指数在分数指数幂形式中作为分母被开方数的指数在分数指数幂形式中作为分子。
3、利用上面的规律,你能表示下列式子吗?a>0当根式的被开方数的指数不能被根指数整除时,根式可以写成分数作为指数的形式。(分数指数幂形式)
4、你能推广到一般的情形吗?正数的正分数指数幂的意义是5、你能通过类比得出正数的负分数指数幂的意义吗?(n∈N*)
6、你认为应怎样规定零的分数指数幂的意义?试求:你能求出吗?零的分数指数幂的意义是:0的正分数指数幂等于00的负分数指数幂没有意义
分数指数幂的意义是正数的正分数指数幂的意义是正数的负分数指数幂的意义零的分数指数幂的意义是:0的正分数指数幂等于00的负分数指数幂没有意义思考:在分数指数幂的意义中如果去掉a>0会有什么后果?
练习:一、用分数指数幂表示下列各式二、用根式表示下列各式
7、指数的概念从整数指数推广到了有理数指数,那么整数指数幂的运算性质是否也适用于有理数指数幂呢?整数指数幂的运算性质对于有理数指数幂也同样适用。有:(1)aras=ar+s(a>0,r,s∈Q)(2)(ar)s=ars(a>0,r,s∈Q)(3)(ab)r=arbr(a>0,b>0,r∈Q)
例题讲解:例2求值:(1)(2)(3)(4)在进行幂值运算时,要首先考虑转化为指数运算,而不是转化为根式运算。例3用分数指数幂的形式表示下列各式(其中a>0)(1)(2)(3)此题应先把根式转化为分数指数幂,再由幂的运算性质来运算,对于计算结果,如没有特别要求,就用分数指数幂形式来表示,结果不能既有分数指数幂又有根式,也不能既有分母又有负指数。
例4计算下列各式(式中字母都是正数)(1)(2)此例告诉我们:四则运算的顺序以及整数指数幂中单项式的乘除运算法则在分数指数幂运算中仍适用。例5计算下列各式(1)(2)此例也是先把根式化成分数指数幂,再计算。
练习:P541、2、3小结:1、分数指数幂的意义。2、有理数指数幂的运算性质。说明:1、分数指数幂的意义是一种规定。2、分数指数幂不表示相同因式的乘积,而是根式的一种新的写法,它们之间可以互相转化。作业:P592、4(1,3,5,7)