文李正芳
冪的運(yùn)算包括同底數(shù)冪的乘法、除法,冪的乘方,積的乘方以及零指數(shù)冪、負(fù)指數(shù)冪等運(yùn)算,是學(xué)習(xí)整式乘除運(yùn)算的基礎(chǔ)。由于冪的運(yùn)算性質(zhì)較多,如果同學(xué)們對(duì)每個(gè)運(yùn)算性質(zhì)理解不透徹,只是簡(jiǎn)單記憶和重復(fù)練習(xí),很容易將性質(zhì)混用,導(dǎo)致錯(cuò)解。學(xué)習(xí)的過程就像淘金,只有淘盡了泥沙,才會(huì)得到閃亮的黃金。為幫助同學(xué)們學(xué)好這部分內(nèi)容,避免解題出錯(cuò),為以后學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),現(xiàn)就常見的錯(cuò)誤類型例析如下。
例1下列計(jì)算正確的是( )。
A.a?a4=a4B.a4+a4=a8
C.a4+a4=2a4D.a4?a4=a16
【錯(cuò)解】A、B或D。
【分析】指數(shù)相加是在同底數(shù)冪相乘時(shí)才能進(jìn)行的運(yùn)算。單項(xiàng)式與單項(xiàng)式相加時(shí)只能合并同類項(xiàng)。有些同學(xué)對(duì)同底數(shù)冪和同類項(xiàng)的內(nèi)容分不清,導(dǎo)致錯(cuò)解。同類項(xiàng):所含字母相同,相同字母的指數(shù)也相同的項(xiàng)叫同類項(xiàng)。合并同類項(xiàng)法則:只把系數(shù)相加減,字母和字母的指數(shù)不變。A選項(xiàng)是同底數(shù)冪相乘,指數(shù)應(yīng)相加,a的指數(shù)應(yīng)該是1+4=5;B選項(xiàng)有“+”,屬于合并同類項(xiàng),系數(shù)是1+1=2,字母和字母的指數(shù)不變,所以錯(cuò)誤;D選項(xiàng)屬于同底數(shù)冪的乘法,指數(shù)應(yīng)相加而不是相乘,所以錯(cuò)誤。正確選項(xiàng)是C。
例2 計(jì)算:
(1)(m+n)10+(m+n)10;
(2)(m+n)10?(m+n)10。
【錯(cuò)解】(1)(m+n)10+(m+n)10=(m+n)20;(2)(m+n)10?(m+n)10=2(m+n)10。
【分析】(1)是加法運(yùn)算,應(yīng)按合并同類項(xiàng)的法則,只把系數(shù)相加,字母和字母的指數(shù)不變;(2)是同底數(shù)冪的乘法,應(yīng)是底數(shù)不變,指數(shù)相加。錯(cuò)解把合并同類項(xiàng)與同底數(shù)冪相乘弄混淆了。區(qū)分方法:用“+”號(hào)相連接的式子是合并同類項(xiàng),只需把系數(shù)相加減,字母和字母的指數(shù)不變。字母之間有乘號(hào)的,或者省略了乘號(hào)的,屬于同底數(shù)冪的乘法,應(yīng)底數(shù)不變,指數(shù)相加。
【正解】(1)(m+n)10+(m+n)10=2(m+n)10;(2)(m+n)10?(m+n)10=(m+n)20。
例3計(jì)算(-a)3?(-a)5。
【錯(cuò)解】(-a)3?(-a)5=(-a)3×5=-a15。
【分析】該題應(yīng)根據(jù)“同底數(shù)冪相乘,底數(shù)不變,指數(shù)相加”的性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算,而錯(cuò)解犯了變指數(shù)相加為指數(shù)相乘的錯(cuò)誤。
【正解】(-a)3?(-a)5=(-a)3+5=a8。
例4計(jì)算(-a2)3?(-a)3。
【錯(cuò)解】(-a2)3?(-a)3=(-a)5?(-a)3
=a8或(-a2)3?(-a)3=(-a)8?(-a)3=(-a)11=-a11。
【分析】?jī)绲某朔叫再|(zhì)為“冪的乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘”。而錯(cuò)解把指數(shù)相加或把指數(shù)進(jìn)行乘方運(yùn)算了,這些都是不理解性質(zhì)造成的。
【正解】(-a2)3?(-a)3=-a6?(-a3)=a9。
例5計(jì)算(x6)2?(-x3)2。
【錯(cuò)解】(x6)2?(-x3)2=x36?x9=x45。
【分析】本題錯(cuò)在把指數(shù)進(jìn)行乘方運(yùn)算了,正確的解法應(yīng)按冪的運(yùn)算性質(zhì)“底數(shù)不變,指數(shù)相乘”進(jìn)行計(jì)算。
【正解】(x6)2?(-x3)2=x12?x6=x18。
例6 比較234與243的大小。
【錯(cuò)解】∵234=212,243=212,
∴234=243。
【分析】錯(cuò)解將冪的意義與冪的乘方混淆。234不是212,它是以2為底數(shù),以 34=81為指數(shù)的冪。同理,243也不是212,它是以2為底數(shù),以43=64為指數(shù)的冪。因?yàn)閮蓚€(gè)冪的底數(shù)相同,所以我們只需比較指數(shù)大小即可。
【正解】∵234=281,243=264,2>1,81>64,
∴281>264,即 234>243。