相乘:指數相加
積的法則說:相乘的兩個冪如果底數相同,就保留底數、把指數相加:b^m · b^n = b^(m+n)。為什麼?因為每個冪不過是一堆因子,把兩堆併在一起就成了更大的一堆。數一數就明白了。
2^3 · 2^4 = (2·2·2) · (2·2·2·2)
= 2·2·2·2·2·2·2
= 2^7 (3 + 4 = 7)
Check: 2^3 · 2^4 = 8 · 16 = 128 = 2^7 ✓相除:指數相減
商的法則是它的鏡像:對同一個非零底數,b^m / b^n = b^(m−n)。相除會把上下相同的因子約掉,留下來的就是因子個數之差。
x^5 / x^2 = (x·x·x·x·x) / (x·x)
= x·x·x (two factors cancel)
= x^3 (5 − 2 = 3)
With coefficients: 20y^7 / 5y^3 = (20/5)·y^(7−3) = 4y^4冪的乘方、積的乘方與商的乘方
冪的法則處理「冪的乘方」:(b^m)^n = b^(m·n)。你有 n 個 b^m,每個帶 m 個因子,合起來共 m·n 個因子。還有兩個近親也在這裡:積的乘方會分配,(ab)^n = a^n b^n;商的乘方同理,(a/b)^n = a^n / b^n。
(x^3)^4 = x^3 · x^3 · x^3 · x^3 = x^12 (3 · 4 = 12) (2x)^3 = 2^3 · x^3 = 8x^3 (x/3)^2 = x^2 / 3^2 = x^2 / 9 Mixed: (2x^2 y)^3 = 2^3 · x^6 · y^3 = 8x^6 y^3