比较幂的大小的几种方法
2024-04-30南京师范大学第二附属初级中学王梓琦
文/南京师范大学第二附属初级中学 王梓琦
比较幂的大小是我们经常遇到的题目。于是,我总结了一些常用的幂的大小比较方法,与小伙伴们进行分享。
方法一:直接运算,再比较
1.比较23与32的大小。
我比较喜欢此类题目,因为要比较的数值小,只需口算就行。像这类幂的数值比较小的题目,我们可以直接先运算,计算式子结果,然后再比较即可。23=8,32=9。因为8<9,所以23<32。
方法二:统一指数,比底数
2.已知a=350,b=440,c=530,则a、b、c的大小关系是________。
仔细对比,我发现三个数字的指数都有因数10,于是想到将指数先统一成三个指数的最大公因数,然后比较底数,问题就迎刃而解了。a=(35)10=24310,b=(44)10=25610,c=(53)10=12510。因 为125<243<256,所以12510<24310<25610,即c<a<b。
方法三:统一底数,比指数
3.已知a=8131,b=2741,c=961,则a、b、c的大小关系是________。
有了方法二的经验,我想到老师说的类比思想,于是试着将所有的底数都统 一。a=8131=(34)31=3124,b=2741=(33)41=3123,c=961=(32)61=3122。因 为124>123>122,所以3124>3123>3122。即a>b>c。该方法需要我们对数字有较高的敏感性,能看到指数、底数之间的关联哦。
方法四:作差法
4.已知M=62001+72003,N=62003+72001,比较M、N的大小。
这种类型的题目显然无法用以上三种方法解题,但我观察到M、N均有底数6 与7,想到:若a-b>0,则a>b。也就是说,若M-N>0,则M>N。于是我将M、N作差,M-N=62001+72003-62003-72001=72001×(72-1)+62001×(1-62)=72001×48-62001×35>0,所以M>N。
方法五:作商法
像这类指数庞大、底数有一定联系的题目,我们可以采用作商法进行比较。
所以P=Q。
当然,这道题也可以通过化简P直接得到结论,感兴趣的小伙伴可以试一试。
方法六:放缩法
6.已知a=1996,b=9618,c=1996,d=6199,则这四个数的大小关系为________。
若要证明a>b,可以寻找一个中间量c,证明a>c且c>b,从而得到a>b。这道题目要比较的数比较多,于是我试着寻找中间量。因为6199>6198,而6198=3699>1996,1996=36148>9618,而9618=(963)6>1996,所以d>a>b>c。
感悟:在求解比较幂的大小相关的题目时,我们不能被庞大的数字吓到,而应该勤练习、多总结,积累更多的答题方法,从而游刃有余地解决各类问题。
教师点评
小作者通过“幂的运算”一章的学习,比较系统地总结出六种“幂的大小比较”题型的解法,从最简单的“直接运算法”到较复杂的“放缩法”,循序渐进,思维缜密。其实,我们研究其他类型的数学题时,也需要由浅入深,自然也会收到“水到渠成”“拨云见日”的效果。