7年级上册数学 有理数的乘方(1)(运算) 逐字稿-3,648字
师:各位同学大家好。在前面几节课,我们学习了有理数的分类、数轴、绝对值以及相反数。从今天这堂课开始,我们将学习有理数的乘方。今天先来学习有理数乘方的第一课时。什么是有理数的乘方呢?带着这个问题,我们一起来看几个生活中的数学问题。
手工拉面是我国的传统面食。制作时,拉面师傅将一团和好的面搓成一根长条后,手握两端用力拉长,然后将长条对折,再拉长,再对折,每次对折称为一扣。如此反复操作,连续扣几次后,便形成了许多细细的面条。假如扣了6次,能算出有多少根面条吗?很显然,只需要2×2×2×2×2×2 = 64。同学们也看到了,老师读完都很吃力,这里有6个2相乘。假如扣了100次,能算出共有多少根面条吗?这里需要2×2×2……我读不下去了,很显然这里有100个2连续相乘。那我们是不是要把这100个2都写出来呢?有没有简便的方法?我们可以发现,这里面出现了两个数,一个是相同的因数2,另一个是乘的次数100。
像这样的例子,我们再来看一个。在古文《庄子》中提到“一尺之捶,日取其半,万世不竭”。“一尺之捶”我们可以看成数字1,“日取其半”可以看成乘以1/2。如果4天的话,就需要1×1/2×1/2×1/2,很显然它的结果是1/16,还剩1/16 。“万世不竭”表示永远存在,如果要乘的话,就是1×1/2×1/2……那我们是不是要写几万个、几千个1/2相乘呢?有没有好的表达方式呢?像这样的例子,生活中还有。同学们经常会对折报纸,对折一次就变成两层,对折两次就变成了4层,以此类推,每对折一次就增加一倍。
你能用算式来表示对折的次数吗?如果2×2×2×2×2,6个2相乘,它对折了几次呢?很显然是对折了6次。那么我们把6个2连续相乘就记作2的右上角写一个6,读作2的6次方。64个2连续相乘,我们就记作在2的右上角写64,读作2的64次方,以此类推。n个2连续相乘,我们就记作2的右上角写一个n,读作2的n次方。通过刚才几个表示,我们可以推想一般的情形。从特殊到一般是我们数学研究问题的一种常用方法,也是一个很重要的数学思想。一般的,如果n个a连续相乘的话,我们就可以记作在a的右上角写一个n,读作a的n次方。求相同因数的这种运算,我们就称之为乘方运算,结果我们就称之为幂。反过来,a的n次方表示n个a连续相乘。那么这个相同的因数a,我们给它一个名称叫底数;乘的这个次数n,我们给它一个名称叫指数;运算的这个结果,我们给它名称叫幂。同学们可能对这个“幂”不好理解,我们不妨一起来回顾一下。加法的运算结果,我们小学里已经学过了,称之为和;减法的运算结果,我们称为差;乘法的运算结果我们称为积;除法的运算结果,我们称为商。相信大家现在能理解乘方的运算结果称为幂了。这也是我们数学里的一个重要思想,我们可以类比之前的定义方法。
好,接下来我们来做一组练习,巩固一下概念。在7的四次方中,底数是7,指数是4,它表示的是4个7连续相乘。在 -1/3的5次方中,底数是 -1/3,指数是5。特别强调,对于分数的乘方,我们需要加一个括号,它的底数就是括号内的数。在 -5的四次方中,底数是 -5,指数是4。对于负数的乘方,我们也需要加一个括号,它的底数也是括号内的数。
我们再来看一组练习,说出下列各式的底数、指数及其意义。
第一个,5的三次方,它的底数是5,指数是3,表示的意义是3个5连续相乘,它的运算结果,既可以写成5的三次方这种形式,也可以写成等于125。
第二个,负的4的平方,它的底数是4,指数是2,其意义是两个4连续相乘,再求它的相反数,它的运算结果是 -16。
第三个,负的 -3的四次方,读起来比较拗口,它的底数是 -3,是括号内的数,它的指数是4,其意义是4个 -3连续相乘,再求它的相反数。
第四个,2/3的平方,它的底数是2/3,指数是2,表示的意义是两个2/3连续相乘,运算的结果,既可以写成2/3的平方,也可以写成4/9。
第五个, -1/2的三次方,它的底数是 -1/2,指数是3,其意义是表示三个 -1/2相乘,同学们也能把它算出来,它应该等于 -1/8。
对幂的概念我们已经有所了解,接下来我们来看例1,分别将下面七个式子读出来,并说明其表示的意思。
一、2的6次方,它表示的意思是6个2相乘,我们读作2的6次方。
二、7的三次方,它表示3个7相乘,我们读作7的三次方。
三、 -3的四次方,它表示的意思是4个 -3连续相乘,它的运算结果可以写成 -3的四次方,也可以写成81。