◎張 俊
冪的運(yùn)算,對同學(xué)們來說,總體難度不大,尤其是直接利用法則進(jìn)行計(jì)算時(shí)更是得心應(yīng)手。但是,若是遇到運(yùn)算性質(zhì)的逆用,錯(cuò)誤率就會明顯提高。有的同學(xué)會把錯(cuò)誤的原因歸結(jié)到粗心或是觀察不仔細(xì)。其實(shí),逆用冪的運(yùn)算性質(zhì)中的錯(cuò)誤大多是由于對定義和法則理解不清所導(dǎo)致的。所以要想糾正這些錯(cuò)誤,還需從回歸法則做起。
例1 若am=6,an=3,求am+n。
【錯(cuò)解】am+n=6+3=9。
【錯(cuò)因剖析及解決策略】本題是對同底數(shù)冪乘法運(yùn)算性質(zhì)的逆用。當(dāng)同學(xué)們看到指數(shù)為m+n時(shí),會錯(cuò)誤地認(rèn)為這是一個(gè)加法運(yùn)算。此時(shí),應(yīng)回歸同底數(shù)冪乘法的法則:同底數(shù)冪相乘,底數(shù)不變,指數(shù)相加,即am·an=am+n(m、n為正整數(shù))。也就是說當(dāng)指數(shù)相加時(shí),冪一定是相乘的,而不是相加,即am+n=am·an(m、n為正整數(shù))。同學(xué)們應(yīng)該要明確:同底數(shù)冪的運(yùn)算中,只有當(dāng)同底數(shù)冪的指數(shù)也相同即成為同類項(xiàng)時(shí),才能進(jìn)行加減運(yùn)算,即合并同類項(xiàng)。
【訂正】am+n=6×3=18。
例2 若am=6,an=3,求am-2n。
【錯(cuò)解1】am-2n=6-6=0。
【錯(cuò)解2】am-2n=6÷6=1。
【錯(cuò)解3】am-2n=6-9=-3。
【錯(cuò)因剖析及解決策略】本題是對同底數(shù)冪除法、冪的乘方的運(yùn)算逆用的綜合。當(dāng)同學(xué)們看到m-2n時(shí),可能會認(rèn)為這是減法運(yùn)算,或是認(rèn)為a2n=2×3=6。此時(shí),應(yīng)回歸定義和法則:
①同底數(shù)冪相除,底數(shù)不變,指數(shù)相減,即am÷an=am-n(a≠0,m、n為正整數(shù),且m>n)。也就是說當(dāng)指數(shù)相減時(shí),冪一定是相除的,而不是相減,即am-n=am÷an(a≠0,m、n為正整數(shù),且m>n)。
②冪的乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘,即(am)n=amn(m、n為正整數(shù))。也就是說當(dāng)指數(shù)相乘時(shí),一定是底數(shù)為冪的形式的乘方運(yùn)算,即amn=(am)n(m、n為正整數(shù))。
【錯(cuò)因剖析及解決策略】本題是對積的乘方、同底數(shù)冪乘法運(yùn)算性質(zhì)的逆用。當(dāng)看到兩個(gè)底數(shù)相乘可以約分時(shí),同學(xué)們自然想到將底數(shù)相乘,可指數(shù)的處理卻沒有遵循法則,錯(cuò)誤地將其相加,或是選擇其中一個(gè)作為指數(shù)。解決問題的根本依然在于對法則的理解:積的乘方,等于把積的每一個(gè)因式分別乘方,再把所得的冪相乘,即(ab)n=anb(nn為正整數(shù))。也就是說只有在指數(shù)相同的情況下才能逆用積的乘方,所以需要將逆用同底數(shù)冪乘法法則,將其寫成
留一題給同學(xué)們試一試:
若x3=m,x5=n,用含m、n的代數(shù)式表示x14。