文李正芳
冪的運算包括同底數冪的乘法、除法,冪的乘方,積的乘方以及零指數冪、負指數冪等運算,是學習整式乘除運算的基礎。由于冪的運算性質較多,如果同學們對每個運算性質理解不透徹,只是簡單記憶和重復練習,很容易將性質混用,導致錯解。學習的過程就像淘金,只有淘盡了泥沙,才會得到閃亮的黃金。為幫助同學們學好這部分內容,避免解題出錯,為以后學習打好基礎,現就常見的錯誤類型例析如下。
例1下列計算正確的是( )。
A.a?a4=a4B.a4+a4=a8
C.a4+a4=2a4D.a4?a4=a16
【錯解】A、B或D。
【分析】指數相加是在同底數冪相乘時才能進行的運算。單項式與單項式相加時只能合并同類項。有些同學對同底數冪和同類項的內容分不清,導致錯解。同類項:所含字母相同,相同字母的指數也相同的項叫同類項。合并同類項法則:只把系數相加減,字母和字母的指數不變。A選項是同底數冪相乘,指數應相加,a的指數應該是1+4=5;B選項有“+”,屬于合并同類項,系數是1+1=2,字母和字母的指數不變,所以錯誤;D選項屬于同底數冪的乘法,指數應相加而不是相乘,所以錯誤。正確選項是C。
例2 計算:
(1)(m+n)10+(m+n)10;
(2)(m+n)10?(m+n)10。
【錯解】(1)(m+n)10+(m+n)10=(m+n)20;(2)(m+n)10?(m+n)10=2(m+n)10。
【分析】(1)是加法運算,應按合并同類項的法則,只把系數相加,字母和字母的指數不變;(2)是同底數冪的乘法,應是底數不變,指數相加。錯解把合并同類項與同底數冪相乘弄混淆了。區分方法:用“+”號相連接的式子是合并同類項,只需把系數相加減,字母和字母的指數不變。字母之間有乘號的,或者省略了乘號的,屬于同底數冪的乘法,應底數不變,指數相加。
【正解】(1)(m+n)10+(m+n)10=2(m+n)10;(2)(m+n)10?(m+n)10=(m+n)20。
例3計算(-a)3?(-a)5。
【錯解】(-a)3?(-a)5=(-a)3×5=-a15。
【分析】該題應根據“同底數冪相乘,底數不變,指數相加”的性質進行計算,而錯解犯了變指數相加為指數相乘的錯誤。
【正解】(-a)3?(-a)5=(-a)3+5=a8。
例4計算(-a2)3?(-a)3。
【錯解】(-a2)3?(-a)3=(-a)5?(-a)3
=a8或(-a2)3?(-a)3=(-a)8?(-a)3=(-a)11=-a11。
【分析】冪的乘方性質為“冪的乘方,底數不變,指數相乘”。而錯解把指數相加或把指數進行乘方運算了,這些都是不理解性質造成的。
【正解】(-a2)3?(-a)3=-a6?(-a3)=a9。
例5計算(x6)2?(-x3)2。
【錯解】(x6)2?(-x3)2=x36?x9=x45。
【分析】本題錯在把指數進行乘方運算了,正確的解法應按冪的運算性質“底數不變,指數相乘”進行計算。
【正解】(x6)2?(-x3)2=x12?x6=x18。
例6 比較234與243的大小。
【錯解】∵234=212,243=212,
∴234=243。
【分析】錯解將冪的意義與冪的乘方混淆。234不是212,它是以2為底數,以 34=81為指數的冪。同理,243也不是212,它是以2為底數,以43=64為指數的冪。因為兩個冪的底數相同,所以我們只需比較指數大小即可。
【正解】∵234=281,243=264,2>1,81>64,
∴281>264,即 234>243。