3.1 理解 有理數指數 的定義 (Understand the Definitions of Rational Indices)

指數定律(Laws of Indices)大家由中一已經開始學。嚟到DSE,學嘅指數定律其實無變,變嘅只係指數嘅數字,題目嘅指數唔單可以係正負整數,亦可以係有理指數(Rational Indices,包括分數)。

大家只要用以往嘅手法去處理題目,佢嘅定義其實唔太重要。當然,明到就更係最好啦。

係未講有理指數嘅定義前,我哋先睇吓指數函數同開方根有咩關係”:

  • \(7^{2}=7\times 7=49\)
  • \(\sqrt{49} = \sqrt{7^{2}} = 7\)
    • 由此可見,當我哋要計“開方49係等於幾多 ”時,其實可以睇成係計“幾多嘅二次方等於49”。而答案當然係7。

3.1.1 \(\sqrt[n]{a}\)的定義

首先大家要接我哋地成日見嘅 \(\sqrt{25}\)其實係 \(\sqrt[2]{25}\)嘅簡寫 。

  • 大家可以睇成因為 \(\sqrt[2]{ }\)太過常用,所以數學家就偷懶唔寫當中嘅2,就咁當 \(\sqrt{ }係\sqrt[2]{ }\)
    • 情形就好似“1x”通常會寫成“x”咁。
    •  
  • 所以如果 \(y=\sqrt[2]{49}\),即\( y^{2}= 49\)

咁大家不如又估吓 \(\sqrt[3]{8}\) 等於幾多。

  • 按上面對開方根符號嘅解釋,
    •  \(y=\sqrt[3]{8}\) 即 \( y^{3}= 8\)
  • 所以答案係 2。
    • 當然,大家可以用計數機去驗算一吓。
    • 如唔最識得用計數機計㩒,大可請教吓同學或老師!

如果明白上面講嘅嘢,咁大家應該都會明白 :

  •  \(\sqrt[n]{a}\) 嘅定義係 “計算一個\(y\)值使 \(y^{}=a\)”。

如果真係睇唔明個定義都唔緊要,你只要有個概念 \(點解\sqrt[3]{8}=2\) 就可以了。

3.1.2 \(a^\tfrac{1}{n}\) 的定義 (Rational Indices 1/n)

\(a^\tfrac{1}{n}\) 嘅定義好簡單:

  • \(a^\tfrac{1}{n}=\sqrt[n]{a}\) 

§ 唔該大家肯定自己識得點用部計數機計到 \(\sqrt[3]{27}=3。

3.1.3 \(a^\tfrac{m}{n}\) 的定義 (Rational Indices m/n)

\(a^\tfrac{m}{n}\) 嘅定義好簡單:

  • \(a^\tfrac{m}{n}=(a^\tfrac{1}{n})^{m}\) 

\(\begin{align}
&27^{\tfrac{2}{3}} \\
&= (27^{\tfrac{1}{3}})^{2} \\
&= (3)^{2} \\
&= 9
\end{align}\)