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逆用幂的运算性质,巧比幂的大小

2020-12-18文戴晓燕

初中生世界 2020年9期
关键词:乘方底数比较法

文戴晓燕

在幂的大小比较问题中,很多时候被比较的幂的指数、底数并不相同,我们也不便求出被比较的数值的大小。这时,我们就要理解并逆用幂的运算性质,巧比幂的大小。

一、巧用同指数比较法

例1 比较大小:3500、4400、5300。

【解析】我们不便求出3500、4400、5300的具体数值,但发现500、400、300的最大公因数是100,因此我们可以逆用幂的乘方性质amn=(am)n,把上述三个数化成相同指数后,比较底数大小即可。

解:∵3500=(35)100=243100,4400=(44)100=256100,5300=(53)100=125100,

又∵125<243<256,

∴125100<243100<256100,

∴5300<3500<4400。

【总结】这三个数的底数不同,指数都是100的整数倍,所以在解题过程中,同学们可以先逆用幂的乘方的运算性质,将这三个数化成相同指数的幂,然后比较底数的大小。

二、巧用同底数比较法

例2 比较大小8131、2741、961。

【解析】我们不便求出8131、2741、961的具体数值,但发现8131、2741、961都可以写成底数同为3的幂的形式。同样逆用幂的乘方运算的性质,把上述三个数化成同底数后,比较指数大小即可。

解:∵ 8131=(34)31=3124,2741=(33)41=3123,961=(32)61=3122,

又∵3124>3123>3122,

∴8131>2741>961。

【总结】这三个数的指数不同,底数都可以化为3的乘方的形式,所以在解题过程中,同学们可以先将这三个数分别化为以3为底的幂,然后比较指数的大小。

三、巧用放缩比较法

例3 比较大小:1516、3313。

【解析】要算出1516、3313的值,显然很繁琐,而且这两个数不能化成同底数幂和同指数幂,这时我们可以巧用放缩的方法。

解:∵1516<1616,3213<3313,

又∵1616=(24)16=264,3213=(25)13=265,

∴1616<3213,

∴利用不等式的传递性,得1516<3313。

【总结】运用放缩法比较大小时要注意放缩的幅度,选择的数应尽可能与原数的大小接近,不能相差过大。放缩法的应用对同学们的观察能力要求很高,准确找到接近的数很关键,这里也初步体现了数学上的逼近思想。

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