Alevel Ib AP 数学专题 - Indices

indices的使用最早可以追溯到古印度数学家,他们用点来表示不同的幂。例如,他们用一个点表示平方,两个点表示立方,三个点表示四次方,以此类推。后来,阿拉伯数学家也采用了类似的方法。

Idices

有一个国王非常喜欢下棋,他想要奖励发明棋盘的人。他问发明者想要什么奖励,发明者说:陛下,我只要一件事。请您在棋盘的第一个格子上放一粒小麦,第二个格子上放两粒小麦,第三个格子上放四粒小麦,以此类推,每个格子上放的小麦都是前一个格子的两倍,直到放满64个格子。国王觉得这个要求很简单,就答应了。

但是,国王很快就发现,他根本无法满足发明者的要求。因为按照指数定律,棋盘上的第n个格子上放的小麦的数量是 2 ^ n−1

。所以,棋盘上所有格子上放的小麦的总数是 20+21+22+...+263=264−1

。这是一个非常大的数,大约是 1.8×10^19

。如果一粒小麦重0.05克,那么这些小麦的重量就是约900亿吨,相当于全世界小麦产量的2000多倍!

indices是什么?

在数学中,indices是指一个数或变量的幂或指数。例如,23就是2的3次方,也就是2乘以自己3次。同样,xn就是x的n次方,也就是x乘以自己n次,其中n可以是任意整数。

indices从哪里来?

indices的使用最早可以追溯到古印度数学家,他们用点来表示不同的幂。例如,他们用一个点表示平方,两个点表示立方,三个点表示四次方,以此类推。后来,阿拉伯数学家也采用了类似的方法。

欧洲数学家最早使用现代的indices符号是在16世纪。法国数学家尼古拉·舒卡尔(Nicolas Chuquet)在他未出版的著作中使用了xn的形式

Law of multiplication(乘法规则):当乘以具有相同基数的indices时,加上幂。例如,23×24=2(3+4)=27。

Law of division(除法规则):当除以具有相同基数的indices时,减去幂。例如,25÷22=2(5-2)=23。

Law of power(幂规则):当括号外有一个幂时,乘以幂。例如,(23)4=2(3×4)=212。

Law of zero(零规则):任何数的零次方等于1。例如,20=1。

Law of one(一规则):任何数的一次方等于自身。例如,21=2。

Law of negative(负规则):任何数的负次方等于其倒数的正次方。例如,2-3=1÷23=1/8。

Law of fraction(分数规则):任何数的分数次方等于其分子次方开根号。例如,2(1/2)=√(2)=1.414…。

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