8年级人教版上册数学 同底数幂的乘法 逐字稿-2,670字
师:同学们,七年级我们学过整式的加减,今天开始进一步学习与整式有关的运算。有一种电子计算机,每秒可进行一千万亿,也就是(10^{15})次运算,它工作(10^{3})秒可以进行多少次运算?这里(10^{15})表示什么意义呢?根据乘方的意义,(10^{15})等于(15)个(10)相乘,其中(10)称为底数,(15)称为指数,(10^{15})的结果称为幂。对于这道题,该怎么列式呢?每秒运算次数(10^{15})乘以时间(10^{3})。大家根据经验,觉得应该怎样计算?
生:由乘方的意义,(10^{15})是(15)个(10)相乘,再乘以(3)个(10)。运用乘法结合律,就是(18)个(10)相乘,根据乘方的意义,结果等于(10^{18})。
师:类似的,我们再看(2^{8}×2^{6}),这个又该怎么计算?
生:根据乘方的意义,(2^{8})是(8)个(2)的积,(2^{6})是(6)个(2)的积,两者相乘运用乘法结合律,就是(14)个(2)的积,即(2^{14})。
师:刚才两个例子,底数和指数都是具体数字,如果把底数一般化,比如(a^{4}×a^{6}),该怎么计算?
生:根据乘方的意义,原式等于(4)个(a)的积乘以(6)个(a)的积,运用乘法结合律等于(10)个(a)的积,最后根据乘方的意义得(a^{10})。
师:如果底数用具体数字,指数一般化,比如(2^{m}×2^{n}),又该如何计算?
生:根据乘方的意义,原式等于(m)个(2)相乘乘以(n)个(2)相乘。运用乘法结合律等于((m + n))个(2)的积,再根据乘方的意义得(2^{m + n})。
师:能举出更一般的例子吗?将底数与指数都一般化为字母,(a^{m}×a^{n})怎么计算?
生:根据乘方的意义,等于(m)个(a)相乘乘以(n)个(a)相乘,得到((m + n))个(a)相乘,即(a^{m + n})。
师:观察刚才所举例子,从运算形式上看有什么共同特征?
生:首先都是乘法运算,乘法的两个因数都是幂的形式,并且每个幂的底数都相同。
师:我们把这种运算称为同底数幂的乘法。再从运算结果看呢?
生:第一个例子式子中底数都是(2),结果中底数仍然是(2);原式中两个底数都是(a),结果中底数也是(a),底数不变。指数方面,(8)个(2)相乘乘以(6)个(2)相乘,一共有((8 + 6))个(2)相乘得(2^{14});(4 + 6 = 10);指数(m + n)。也就是说同底数幂相乘,指数相加。
师:将发现的结论用一个等式抽象出来,就是(a^{m}×a^{n}=a^{m + n})。这里(m)、(n)指的是相同因数(a)的个数,所以(m)、(n)都是正整数。请用文字语言表述一下同底数幂的乘法性质。
生:同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
师:回顾刚才学习过程,先从具体数字出发,逐步抽象得到一般规律。这个一般规律又能运用到特殊例子中。回到一开始的例题,(10^{15}×10^{3}),经观察属于同底数幂的乘法,根据性质,底数(10)不变,指数(15)与(3)相加,即得(10^{18}),给运算带来很大便利。下面看这组题目,怎么运用性质解决这些问题?