【一个数的负2次方的负2次方是多少】在数学中,指数运算是一种常见的计算方式,尤其是涉及负指数时,常常让人感到困惑。本文将详细解释“一个数的负2次方的负2次方”这一表达,并通过总结和表格的形式清晰展示其计算过程与结果。
一、概念解析
我们先来分解这个表达式:“一个数的负2次方的负2次方”。
设这个数为 $ a $,那么:
1. 第一步:$ a $ 的负2次方,即 $ a^{-2} $
2. 第二步:对 $ a^{-2} $ 再取负2次方,即 $ (a^{-2})^{-2} $
根据指数的乘法规则:
$$
(a^m)^n = a^{m \cdot n}
$$
因此:
$$
(a^{-2})^{-2} = a^{(-2) \times (-2)} = a^4
$$
所以,“一个数的负2次方的负2次方”等于这个数的4次方。
二、具体例子验证
为了更直观地理解,我们可以用几个具体的数值进行验证:
数值 $ a $ | 第一步:$ a^{-2} $ | 第二步:$ (a^{-2})^{-2} $ | 最终结果($ a^4 $) |
2 | $ 1/4 $ | $ (1/4)^{-2} = 16 $ | $ 2^4 = 16 $ |
3 | $ 1/9 $ | $ (1/9)^{-2} = 81 $ | $ 3^4 = 81 $ |
-1 | $ 1 $ | $ 1^{-2} = 1 $ | $ (-1)^4 = 1 $ |
0.5 | $ 4 $ | $ 4^{-2} = 1/16 $ | $ 0.5^4 = 1/16 $ |
从表中可以看出,无论 $ a $ 是正数、负数还是小数,最终的结果都是 $ a^4 $,这说明我们的推导是正确的。
三、总结
“一个数的负2次方的负2次方”可以简化为该数的4次方。这是因为:
- 负指数表示倒数;
- 多层指数相乘时,指数相加;
- 所以 $ (a^{-2})^{-2} = a^{(-2) \times (-2)} = a^4 $
这一规律不仅适用于整数,也适用于分数和负数,具有广泛的适用性。
结论:
一个数的负2次方的负2次方,等于这个数的4次方。