【種花家務(wù)·代數(shù)】1-3-07整式的乘方『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』,此版叢書(shū)是“數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書(shū)共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書(shū)是大半個(gè)世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來(lái)自學(xué)。不過(guò)這套叢書(shū)卻很適合像我這樣已接受過(guò)基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫(xiě)的注解。
【山話嵓語(yǔ)】我在原有“自學(xué)叢書(shū)”系列17冊(cè)的基礎(chǔ)上又添加了1冊(cè)八五人教中學(xué)甲種本《微積分初步》,原因有二:一則,我是雙魚(yú)座,有一定程度的偶雙癥,但“自學(xué)叢書(shū)”系列中代數(shù)4冊(cè)、幾何5冊(cè)實(shí)在令我刺撓,因此就需要加入一本代數(shù),使兩邊能夠?qū)ε计胶?;二則,我認(rèn)為《微積分初步》這本書(shū)對(duì)“準(zhǔn)大學(xué)生”很重要,以我的慘痛教訓(xùn)為例,大一高數(shù)第一堂課,我是直接蒙圈,學(xué)了個(gè)寂寞。另外大學(xué)物理的前置條件是必須有基礎(chǔ)微積分知識(shí),因此我所讀院校的大學(xué)物理課是推遲開(kāi)課;而比較生猛的大學(xué)則是直接開(kāi)課,然后在緒論課中猛灌基礎(chǔ)高數(shù)(例如田光善舒幼生老師的力學(xué)課)。我選擇在“自學(xué)叢書(shū)”17本的基礎(chǔ)上添加這本《微積分初步》,就是希望小伙伴升大學(xué)前可以看看,不至于像我當(dāng)年那樣被高數(shù)打了個(gè)措手不及。
第三章整式? ?
§3-7整式的乘方
1、冪的乘方
【01】我們來(lái)計(jì)算 a?·a?·a?? 。這是同底數(shù)的冪的乘法。應(yīng)用§3-6里講過(guò)的同底數(shù)的冪的乘法法則,容易算出 a?·a?·a?=a?????=a?*3=a12? 。
【02】但是,在積?a?·a?·a? 里,它的三個(gè)因式都是 a?,所以,這個(gè)積的意思就是要計(jì)算出冪的三次方的結(jié)果,我們可以把它寫(xiě)成以 a? 為底的冪的形式,就是 (a?)3? 。
【03】我們把這種求一個(gè)冪的幾次方的計(jì)算,叫做冪的乘方。
【04】現(xiàn)在我們?cè)賮?lái)計(jì)算 (a?)?? 。根據(jù)乘方的意義,并且應(yīng)用同底數(shù)的冪的乘法法則,容易得到 (a?)?=a?·a?·a?·a?·a?·a?=a???????????=a?*?=a3o? 。
【05】同樣可得 (a2)?=a2·a2·a2·a2=a2?2?2?2=a2*4=a?? 。
【06】一般地說(shuō),如果 m 和 n 都是自然數(shù),那末? 。
【07】這樣我們就得到冪的乘方法則:一個(gè)冪乘方,底數(shù)不變,把這個(gè)冪的指數(shù)乘以乘方的指數(shù)。即(a?)?=a??(m,n都是自然數(shù))? 。
例1.化簡(jiǎn):
【解】
【注意】必須弄清同底數(shù)的冪的乘法與冪的乘方的區(qū)別。
a2·a3 是同底數(shù)的冪相乘,a2·a3=a2?3=a?(指數(shù)相加)。
(a2)3 是冪的乘方,(a2)3=a2*3=a?(指數(shù)相乘)。
a?·a? 是同底數(shù)的冪相乘,a?*?=a???(指數(shù)相加)。
(a?)? 是冪的乘方,(a?)?=a??(指數(shù)相乘)。
習(xí)題3-7(1)
計(jì)算下列各題:
【答案】
2、積的乘方
【08】讓我們來(lái)計(jì)算:(ab)3? 。
【09】這里 ab 是兩數(shù)的積,我們要求的是這積 ab 的三次方。我們把這類計(jì)算叫做積的乘方。
【10】根據(jù)乘方的意義,得 (ab)3=(ab)(ab)(ab)? 。
【11】再根據(jù)乘法交換律與結(jié)合律,得 (ab)(ab)(ab)=ab·ab·ab=a·a·a·b·b·b=a3b3? 。∴ (ab)3=a3b3? 。
【12】同樣,(xyz)?=(xyz)(xyz)(xyz)(xyz)(xyz)=xxxxx·yyyyy·zzzzz=x?y?z?? 。
【13】一般地就有積的乘方法則:一個(gè)積的乘方,先把各個(gè)因式分別乘方,再把所得的結(jié)果相乘。即 (ab)?=m?·b?(n是自然數(shù))。
例2.計(jì)算:
【解】
【注意1】積的各因式中如果有數(shù)字的因數(shù),計(jì)算結(jié)果中要把它的乘方的結(jié)果算出來(lái),特別要注意負(fù)數(shù)的乘方法則,不要搞錯(cuò)符號(hào)。
【注意2】在第(4)和第(5)小題中,要把-ab 看做是三個(gè)因式-1,a,b 的積。
【注意3】第(6)小題中,符號(hào)“-”在括號(hào)的外邊,所以只要先計(jì)算出 (ab)? 的結(jié)果,再在前面加上“-”號(hào)? 。
例3.計(jì)算:(2x2y2z)?? 。
【解】(2x2y3z)?=2?·(x2)?·(y3)?·z?=16x?y12z?? 。
【注意】這里積的系數(shù) 2 和積中因式 x2 的指數(shù) 2,在乘方以后的情況是不同的。2?=2×2×2×2=16? 。(x2)?=x2*?=x?? 。
例4.計(jì)算:(1) (x2y3z)?,(2) (x?y??1z2?)?? 。
【解】
(1)?(x2y3z)?=(x2)?(y3)?z?=x2?y3?z?? 。
(2) (x?y??1z2?)?=(x?)?(y??1)?(z2?)?=x??y???1??(z2?)?=x??y????z2??? 。
【注】在計(jì)算熟練以后,也可以省去中間步驟,直接寫(xiě)出結(jié)果。例如 (x2y3z)?=x2?y3?z?? 。
例5.計(jì)算:(-ab)3(-a2b?c)2? 。
【解】(-ab)3(-a2b?c)2=(-a3b3)(a?b?c2)=-a?b11c2? 。
【注意】在第一個(gè)括號(hào)中,(-1)3→-1,第二個(gè)括號(hào)中(-1)2=+1? 。
習(xí)題3-7(2)
計(jì)算:
【答案】
3、多項(xiàng)式的乘方
【14】多項(xiàng)式的乘方,可以根據(jù)乘方的意義,改做多項(xiàng)式的乘法來(lái)進(jìn)行計(jì)算。
例6.計(jì)算:(a+b)2? 。
【解】(a+b)2=(a+b)(a+b)=a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2? 。
【注意】(a+b)2不等于a2+b2? 。
例7.計(jì)算:(a+b)3? 。
【解】
例8.計(jì)算:(x2+3x-1)3? 。
【解】用直式演算:

習(xí)題3-7(3)
計(jì)算(用直式或橫式都可以):