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同底数幂相乘推导过程

来源 :华课网校 2024-08-17 19:12:25

在数学中,同底数幂相乘是一种常见的运算方式。当我们需要计算两个具有相同底数的幂的乘积时,我们可以利用幂的基本运算法则来推导出其结果。

首先,我们需要了解幂的基本运算法则。对于具有相同底数的幂,我们可以将底数不变,指数相加来得到它们的乘积。也就是说,对于a和b两个数,如果它们具有相同的底数x,那么它们的乘积可以表示为x的(a+b)次幂,即:

x^a * x^b = x^(a+b)

例如,如果我们要计算2的3次方乘以2的4次方的结果,即2^3 * 2^4,根据基本运算法则,我们可以将底数2不变,指数相加3+4=7,得到2的7次方,即:

2^3 * 2^4 = 2^(3+4) = 2^7

因此,2的3次方乘以2的4次方的结果等于2的7次方。

需要注意的是,这个规则只适用于具有相同底数的幂相乘。如果幂的底数不同,我们无法直接运用这个规则。在这种情况下,我们需要将不同底数的幂转化为相同底数的幂,再按照上述规则进行计算。

例如,如果我们需要计算3的4次方乘以5的2次方的结果,即3^4 * 5^2,由于它们的底数不同,我们无法直接运用基本运算法则。但是,我们可以将其中一个数的底数转化为另一个数的底数的幂,例如将5的2次方转化为3的某个次方。这里我们可以将5的2次方表示为3的某个次方,即5^2 = (3^1.465)^2。这里我们使用了对数的概念,将5取对数,再用3作为底数进行计算。这样,我们就将5的2次方转化为了3的某个次方,即:

3^4 * 5^2 = 3^4 * (3^1.465)^2

然后,我们可以按照基本运算法则将它们相乘,得到:

3^4 * 5^2 = 3^(4+2.93) = 3^6.93

最后,我们可以将结果化简或近似为一个更合适的形式。

综上所述,同底数幂相乘是一种常见的数学运算,在计算时我们可以利用幂的基本运算法则来推导出结果。如果幂的底数不同,我们需要将其转化为相同底数的幂,再按照基本运算法则进行计算。

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