近期,我們在學(xué)習(xí)有理數(shù)運(yùn)算的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)了冪的運(yùn)算,包括同底數(shù)冪的乘法、冪的乘方與積的乘方、同底數(shù)冪的除法等,相應(yīng)的運(yùn)算法則分別為:
am?an=am+n(m、n是整數(shù));
(am)n=amn(m、n是整數(shù));
(ab)m=ambm(m是整數(shù));
am÷an=am-n(a≠0,m、n是整數(shù))。
根據(jù)冪的意義,記住這些運(yùn)算法則并不難,但怎樣靈活運(yùn)用這些運(yùn)算法則解決具體的問題是有難度的。比如我遇到的這道題:
已知25x=2000,80y=2000。
求[1x]+[1y]的值。
初看這道題,面對如此龐大的數(shù)字,采用乘方運(yùn)算或開方運(yùn)算都行不通,我感覺無從下手。進(jìn)一步觀察條件,我發(fā)現(xiàn)解決問題的關(guān)鍵隱含在底數(shù)25和80這兩個數(shù)字上,依據(jù)是25與80的積恰好為2000。根據(jù)這個突破口,我先將這兩個等式的左右兩邊分別相乘,得到25x×80y=4000000。這時,我又發(fā)現(xiàn)等式左邊兩個因數(shù)的底數(shù)和指數(shù)都不相同。于是,我針對這個特征進(jìn)行了相應(yīng)的處理。
【處理方法1】我嘗試將指數(shù)統(tǒng)一。
因?yàn)?5x=2000,80y=2000,所以(25x)y=2000y,(80y)x=2000x。
于是,可得(25x)y×(80y)x=2000y×2000x。
因?yàn)椋?5x)y×(80y)x=(25×80)xy=2000xy,2000y×2000x=2000x+y,
所以2000xy=2000x+y,即xy=x+y。
因?yàn)閇1x]+[1y]=[x+yxy],
所以[1x]+[1y]=[x+yxy]=1,
即[1x]+[1y]=1。
這樣,我用(am)n=amn和am?an=am+n輕松地做到冪的指數(shù)的統(tǒng)一,從而解決問題。
再次觀察題目給出的條件,我發(fā)現(xiàn)從條件中可以直接湊出代數(shù)式[1x]+[1y],隨后做如下處理。
【處理方法2】我嘗試將底數(shù)統(tǒng)一。
因?yàn)?5x=2000,80y=2000,所以(25x)[1x]=2000[1x]=25,(80y)[1y]=2000[1y]=80。由此可得2000[1x]×2000[1y]=25×80。所以2000[1x+1y]=2000,即[1x]+[1y]=1。
通過上面兩種處理方法的嘗試,我發(fā)現(xiàn),只要靈活運(yùn)用那些基礎(chǔ)公式,就能巧妙地解決一些看似復(fù)雜的難題。這樣的經(jīng)歷讓我對這些法則的運(yùn)用更加自信,以后在學(xué)習(xí)中遇到類似的問題,我相信自己能夠更加熟練地應(yīng)對。
教師點(diǎn)評
“冪的運(yùn)算”中蘊(yùn)含大量的計(jì)算問題,同學(xué)們根據(jù)冪的運(yùn)算法則能熟練解決很多冪的運(yùn)算問題。管君豪同學(xué)列舉的問題,已知條件與待求結(jié)論之間沒有明顯的聯(lián)系,具有一定的挑戰(zhàn)性。他在理解冪的運(yùn)算法則的基礎(chǔ)上,靈活運(yùn)用,分別采用了“指數(shù)統(tǒng)一”和“底數(shù)統(tǒng)一”兩種處理方法,巧妙地解決了問題,使我們感受到數(shù)學(xué)思想的價(jià)值和魅力。
(指導(dǎo)教師:孫凱)