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次方

次方最基本的定義是：設a為任意數，n為正整數，a的n次方表示為aⁿ，表示n個a連乘所得之結果，如2⁴=2×2×2×2=16。次方的定義還可以擴展到0次方、負數次方、小數次方、無理數次方甚至是虛數次方。

在電腦上輸入數學公式時，因為不便於輸入乘方，符號“^”也經常被用來表示次方。例如2的5次方通常被表示為2^5。

當m為正整數時，n^m指該式意義為m個n相乘。當m為小數時，m可以寫成a/b（其中a、b為整數），n^m表示n^a再開b次根號。^[1] 當m為虛數時，則需要利用歐拉公式 e^iθ=cosθ+isinθ，再利用對數性質求解。^[2]

次方0與正整數次方

任何非零數的0次方都等於1。原因如下

通常代表3次方

5的3次方是125，即5×5×5=125

5的2次方是25，即5×5=25

5的1次方是5，即5×1=5

由此可見，n≧0時，將5的（n+1）次方變為5的n次方需除以一個5，所以可定義5的0次方為：

5 ÷ 5 = 1

0的任何非0次方都是0，例：0⁵=0×0×0×0×0=0；0的0次方無意義

由5的0次方繼續除以5就可以得出5的負數次方。

例如： 5的0次方是1 （任何非零數的0次方都等於1。）

5的-1次方是 1÷ 5 =0.2

5的-2次方是0.04 0.2÷5 =0.04

……

因為5的-1次方是0.2 ，所以5的-2次方也可以表示為0.2×0.2=0.04.

5的-3次方則是0.2×0.2×0.2=0.008

……

由此可見，一個非零數的-n次方=這個數的倒數的n次方。

次方有兩種算法。

第一種是直接用乘法計算，例：3⁴=3×3×3×3=81

第二種則是用次方階級下的數相乘，例：3⁴=9×9=81

參考資料

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