◎曹 陽
轉化思想是常用的數(shù)學思想之一。它是指在研究新問題或復雜問題時,常常將其轉化為已知的或比較簡單的問題來解決。下面結合實例談談用轉化思想解決與冪有關的問題。
例1 計算:(x-y)3·(y-x)2。
【分析】(x-y)3與(y-x)2的底數(shù)分別為x-y和y-x,不能直接運用同底數(shù)冪的乘法法則,需要作適當?shù)淖冃?,轉化為同底數(shù)冪后再進行計算。對于(a-b)n的轉化應注意:當n為偶數(shù)時,(a-b)n=(b-a)n;當n為奇數(shù)時,(a-b)n=-(b-a)n。
解:(x-y)3·(y-x)2=(x-y)3·(x-y)2=(x-y)5。
例2 已知3m+2n-5=0,求8m·4n的值。
【分析】先把兩個冪的底數(shù)8和4都化為以2為底數(shù)的冪,再根據(jù)同底數(shù)冪的運算法則進行計算,最后將3m+2n的值代入即可。
解:8m·4n=(23)m·(22)n=23m+2n=25=32。
例3 計算:(-0.25)1009×22018。
【分析】觀察指數(shù)不難發(fā)現(xiàn)1009×2=2018,而且0.25×4=1,故可將22018的指數(shù)2018化成2×1009,再根據(jù)積的乘方法則進行計算。
解:(-0.25)1009×22018=(-0.25)1009×(22)1009=(-0.25×4)1009=(-1)1009=-1。
例 4 已知 a=255,b=344,c=433,比較 a、b、c的大小。
【分析】比較冪的大小有兩種常用方法:一是將其化成同底數(shù)冪,比較指數(shù);二是將其化成同指數(shù)冪,比較底數(shù)。此題三個冪的指數(shù)的最大公約數(shù)是11,可以逆用冪的乘方法則,先把a、b、c化成同指數(shù)冪,再比較底數(shù)的大小。
解:a=255=(25)11=3211,b=344=(34)11=8111,c=433=(43)11=6411。
因為32<64<81,所以a<c<b。