
时光倾城为您分享以下优质知识
当指数为分数时,分数次方的计算规则如下:
一、正分数次方
对于分数指数幂 $(a/b)^{m/n}$(其中 $a$ 和 $b$ 为正整数,$m$ 和 $n$ 为正整数),可以先将分子和分母分别取 $n$ 次方,再化简为最简分数形式:
$$
left(frac{a}{b}right)^{frac{m}{n}} = frac{a^m}{b^n}
$$
例如:
$$
left(frac{2}{3}right)^{frac{2}{3}} = frac{2^2}{3^2} = frac{4}{9}
$$
化简要求
结果需化简为最简分数形式。若分子或分母为完全幂次方,可进一步化简。例如:
$$
left(frac{8}{27}right)^{frac{2}{3}} = frac{8^2}{27^2} = frac{64}{729} = left(frac{4}{9}right)^3 = left(frac{4}{9}right)^1 = frac{4}{9}
$$
二、负分数次方
计算方法
负分数次方等于其倒数的正分数次方:
$$
left(frac{a}{b}right)^{-frac{m}{n}} = left(frac{b}{a}right)^{frac{m}{n}}
$$
例如:
$$
left(frac{2}{3}right)^{-frac{1}{2}} = left(frac{3}{2}right)^{frac{1}{2}} = sqrt{frac{3}{2}} = frac{sqrt{6}}{2}
$$
三、注意事项
分母为零的情况
若分母 $b = 0$,则分数无意义,因为零的负次方未定义。
负数的分数次方
- 正分数次方:
需先取绝对值再计算。例如:
$$
(-8)^{frac{1}{3}} = sqrt{-8} = -2
$$
- 负分数次方:需先取倒数再计算。例如:
$$
(-8)^{-frac{1}{3}} = left(frac{1}{-8}right)^{frac{1}{3}} = sqrt{-frac{1}{8}} = -frac{1}{2}
$$
特殊值
- $0$ 的负次方无意义(如 $0^{-a}$),$0^0$ 也存在争议。
四、示例总结
| 指数类型 | 计算规则 | 示例|
|----------------|--------------------------------------------------------------------------|---------------------|
| 正分数次方 | $(a/b)^{m/n} = frac{a^m}{b^n}$ | $left(frac{2}{3}right)^{2/3} = frac{4}{9}$ |
| 负分数次方 | $(a/b)^{-m/n} = left(frac{b}{a}right)^{m/n}$| $left(frac{2}{3}right)^{-1/2} = frac{sqrt{6}}{2}$|
| 负整数次方 | $(a/b)^{-n} = left(frac{b}{a}right)^{n}$| $left(frac{3}{4}right)^{-2} = left(frac{4}{3}right)^{2} = frac{16}{9}$ |
通过以上规则,可系统计算分数次方。