冪(功率)是指乘方運算的結(jié)果。n^m指該式意義為m個n相乘。把n^m看作乘方的結(jié)果,叫做n的m次冪,也叫n的m次方。
當m為小數(shù)時,m可以寫成a/b(其中a、b為整數(shù)),n?表示n?再開b次根號。當m為虛數(shù)時,則需要利用歐拉公式 eiθ=cosθ+isinθ,再利用對數(shù)性質(zhì)求解。
概括描述
數(shù)學(xué)中的“冪”,是“冪”這個字面意思的引申,“冪”原指蓋東西布巾,數(shù)學(xué)中“冪”是乘方的結(jié)果,而乘方的表示是通過在一個數(shù)字上加上標的形式來實現(xiàn)的,故這就像在一個數(shù)上“蓋上了一頭巾”,在現(xiàn)實中蓋頭巾又有升級的意思,所以把乘方叫做冪正好契合了數(shù)學(xué)中指數(shù)級數(shù)快速增長含義,形式上也很契合,所以叫做冪。
冪不符合結(jié)合律和交換律。
因為十的次方很易計算,只需在后加零即可,所以科學(xué)記數(shù)法借助此簡化記錄數(shù)的方式;二的次方在計算機科學(xué)中很有用。
定義介紹
冪指乘方運算的結(jié)果。指 m個n相乘( )。把看作乘方的結(jié)果,叫做n的m次冪。
其中,n稱為底數(shù),m稱為指數(shù)(寫成上標)。當不能用上標時,例如在編程語言或電子郵件中,通常寫成n^m或n**m,亦可以用高德納箭號表示法,寫成,讀作“n的m次方”或者n的m次冪。
當指數(shù)為1時,通常不寫出來,因為那和底的數(shù)值一樣;指數(shù)為2、3時,可以讀作“n的平方”、“n的立方”。
的意義亦可視為 ︰起始值1(乘法的單位元)乘底指數(shù)這么多次。這樣定義了后,很易想到如何一般化指數(shù)0和負數(shù)的情況︰除了0之外所有數(shù)的零次方都是1,即;冪的指數(shù)是負數(shù)時,等于。
分數(shù)為指數(shù)的冪定義為。
主要定理
同底數(shù)冪:;
積的冪: ;
大小比較法
計算比較法
先通過冪的計算,然后根據(jù)結(jié)果的大小,來進行比較的。
底數(shù)比較法
在指數(shù)相同的情況下,通過比較底數(shù)的大小,來確定兩個冪的大小。
指數(shù)比較法
在底數(shù)相同的情況下,通過比較指數(shù)的大小,來確定兩個冪的大小。
求差比較法
將兩個冪相減,根據(jù)其差與0的比較情況,來確定兩個冪的大小。
求商比較法
將兩個冪相除,然后通過商與1的大小關(guān)系,比較兩個冪的大小。
乘方比較法
將兩個冪乘方后化為同指數(shù)冪,通過進行比較結(jié)果,來確定兩個冪的大小。
定值比較法
通過選一個與兩個冪中一個冪相接近的冪作定值,然后用兩個冪與所選取的定值相比較,由此來確定兩個冪的大小。
編程實現(xiàn)
常規(guī)算法
參考資料 >