公式表

指数定律(幂的乘方)

这是考试给出的指数定律之一。无需背诵,但你必须看出“幂的幂”的情形,记得把两个指数相乘,而非相加,底数不变。

指数定律(幂的乘方)
(am)n = amn
考试提供

符号的含义

  1. a 底数,被乘方的数或字母
  2. m 内层指数,括号内的幂
  3. n 外层指数,整个括号所乘的方

考试提供,还是要记?

这是考试给出的指数定律之一。无需背诵,但你必须看出“幂的幂”的情形,记得把两个指数相乘,而非相加,底数不变。

为什么成立

幂的幂就是把同样的因子一层层叠加。

  1. (am)n 表示把 am 这一块自乘 n 次。
  2. 每一块贡献 m 个 a,共有 n 块。
  3. 总共是 m × n 个因子,得到 amn。

例题 1

把 (2⁴)³ 表示为 2 的单一幂,再求其值。

  1. 幂再乘方,所以用 (am)n = amn。
  2. 指数相乘:(2⁴)³ = 24×3 = 212。
  3. 计算 212 = 4096。

例题 2

化简 (x⁵)⁴。

  1. 用 (am)n = amn,把两个指数相乘,不能相加。
  2. 相乘:(x⁵)⁴ = x5×4 = x20。
  3. 所以化简结果是 x20(若误加会错得 x⁹)。

学生常错之处

  1. 把指数相加而不是相乘,(a⁴)⁵ 是 a20,不是 a⁹。
  2. 把这条规则与 am × an 混淆,后者是指数相加;幂的幂是相乘。
  3. 括号内有系数时忘了一并乘方,(3x²)³ 中的 3 变成 3³ = 27,得 27x⁶。

配合使用

资料来源:SPM: Format Pentaksiran mulai 2021, Matematik (1449)

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常见问题

为什么是把指数相乘而不是相加?

因为 (am)n 表示把 am 写 n 次并全部相乘。每份含 m 个 a,共 n 份,所以总数是 m × n 个因子:(am)n = amn。

指数相加只用于 am × an,即两个独立幂相乘。

(am)n 和 am × an 有什么区别?

在 (am)n 中,你把一个幂再乘方,所以指数相乘:amn。在 am × an 中,你把两个幂相乘,所以指数相加:am+n。

两种情况底数都不变,区别只在对指数的运算。

前面的数字也要一起乘方吗,例如 (3x²)³?

要,括号内的一切都要乘方。所以 (3x²)³ 表示 3³ × (x²)³ = 27 × x⁶ = 27x⁶。

许多学生只把字母乘方而忘了系数,留下 3x⁶。要把外层的幂同时作用于数字和变量才正确。

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