指数可以为负数吗?
2021-10-16 本文已影响0人
橄榄树张静宜
在初中时,我们学过乘方。在当时我们的认知就是乘方的指数只能为正整数,而真的是这样吗?当时我们认为乘方的指数只能是正整数,因为比如说,a的-n次方也就相当于是-n个a相乘,这是我们没有见到过的。
我们先来看一看同底数的乘方的乘法,比如说二的二次方乘以二的三次方也就是,4×8=32,但我们可以发现,32=二的五次方,这里我们就可以发现一个规律,那就是,a的n次方乘以a的m次方等于a的m+n次方。
下面就是同底数的除法,比如说二的三次方除以二的二次方,也就是8÷4=2,这个规律跟上面的有一定的相似地方,也就是a的m次方除以a的n次方等于a的m-n次方。到这里我们就可以发现,比如说a的m次方和a的n次方相除,m和n正好相等的话,那就相当于是a的零次方了。这就是乘方同底数幂的运算。
那再回到最初的问题指数,可以为负数吗?会不会有a的-n次方呢?我们还可以用上面的方法来推导一下。可以把这个运算转化成之前上面那个零指数幂的运算,也就是可以把a的-n次方写成a的(0 -n)次方,也就相当于是a的0次方除以a的-n次方,也就变成了a的n次方分之一。到这里我们就可以发现指数是可以为负数的
负指数幂也是不能用正整指数幂的意义来解释的。也就是说“ ”不能认为是“ 个 相乘”的意思。