指数 ppt课件完整版.pptx
第4章 指数函数与对数函数,4.1 指数,人教A版2019高中数学必修第一册,什么是n次方根?,【温故】我们知道,如果,那么 叫做 的平方根.例如,2就是4的 平方根.如果,那么 叫做 的立方根.如2就是8的立方根.类似地,由于(2)4=16,我们把2叫做16的4次方根.,一般地,如果,,其中,n1,且nN*,正数有两个平方根,一个算术平方根;0有一个平方根,一个算术平方根;负数没有平方根.,那么 叫做 的n次方根,,n次方根的性质,【1】当n是奇数时,正数的n次方根是一个正数,负数的n次方根是一个负数.这时,a的n次方根用符号 表示.例如,【2】当n是偶数时,正数的n次方根有两个,这两个数互为相反数.正的n次方 根用 表示,负的n次方根用 表示.两者也可以合并成.例如,【3】负数没有偶次方根.,【4】0的任何次方根都是0.记作:,因为在实数的定义里,两个数的偶次方根结果是非负数,即任意实数的偶次方是非负数.,什么是根式?,【定义】式子 叫做根式,其中n叫做根指数,a叫做被开方数.,根指数,被开方数,根据n次方根的定义,可得:,比如:,【1】一般读作“n次根号a”,【2】当a0且n为偶数时,在实数范围 内没有意义.,【3】当 有意义时,是一个实数,且 它的n次方等于a.,什么是根式?,【探究】表示 的n次方根,一定成立吗?,【结论】,当n为奇数时,,当n为偶数时,,是实数 的n次方根,恒有意义,不受 的正负限制.但是受n的奇偶限制.本质算法是先乘方,再开方.结果不一定等于,当n为奇数时,;当n为偶数时,,是实数 的n次方,在 有意义的前提下,实数 的取值由n的奇偶决定,其算法是先开方,再乘方,结果恒等于.,(1)(2)(3)(4),【1】求下列各式的值.,【解】(1)(2),(3)(4),分数指数幂是什么?,【探究】根据n次方根的定义和运算,我们知道,也就是说,当根式的被开方数(看 成幂的形式)能被根指数整除时,根式可以表示成分数指数幂的形式.,【思考】当根式的被开方数的指数不能被根指数整除时,根式是否也能表示为 分数指数幂的形式呢?,【设想】把根式表示为分数指数幂的形式时,例如把 写成下列形式:,我们希望整数指数幂的运算性质,如:,对分数指数幂同样适用.,分数指数幂是什么?,【定义】由此,我们规定,正数的正分数指数幂的意义是:,于是,在条件 下,根式都可以写成分数指数幂的形式.正数的负分数指数幂的意义与负整数指数幂的意义相仿.,我们规定,,例如,,我们再规定,0的正分数指数幂等于0,0的负分数指数幂没意义.,不可以.显然 不是半个 相乘,它的实质是根式的另一种写法,如.在这样的规定下,根式与分数指数幂就是表示相同意义的量,只是形式不同,分数指数幂是什么?,【问题1】可以理解为 个 相乘吗?,【问题2】分数指数能约分吗?,不能随意约分.因为约分之后可能会改变根式有意义的条件,如约分后变成了,而 在实数范围内无意义.,分数指数幂的运算性质,时运算法则不一定成立.研究的一般性要求:,此时法则一定成立.,(1)(2),【1】求下列各式的值.,【解】(1),(2),(1)(2),【2】求用分数指数幂表示下列式子().,【解】(1),(2),【3】计算下式的值.,【解】,什么是无理数指数幂?,【定义】一般地,无理数指数幂 为无理数 是一个确定的实数.这样,我们就将指数幂 中的指数 的范围从整数逐步拓展到了 实数,实数的指数幂是一个确定的实数.,【指数幂的拓展顺序】,正整数指数幂,负整数指数幂,零次幂,整数指数幂,分数指数幂,有理数指数幂,无理数指数幂,实数指数幂,无理数指数幂的运算实质,【定义】一整数指数幂的运算性质也适用于实数指数幂,即对于任意实数,均有下面的运算性质.,【3】计算下列各式的值.,【解】(1),(1),(2),(2),