文戴曉燕
在冪的大小比較問題中,很多時候被比較的冪的指數、底數并不相同,我們也不便求出被比較的數值的大小。這時,我們就要理解并逆用冪的運算性質,巧比冪的大小。
例1 比較大小:3500、4400、5300。
【解析】我們不便求出3500、4400、5300的具體數值,但發現500、400、300的最大公因數是100,因此我們可以逆用冪的乘方性質amn=(am)n,把上述三個數化成相同指數后,比較底數大小即可。
解:∵3500=(35)100=243100,4400=(44)100=256100,5300=(53)100=125100,
又∵125<243<256,
∴125100<243100<256100,
∴5300<3500<4400。
【總結】這三個數的底數不同,指數都是100的整數倍,所以在解題過程中,同學們可以先逆用冪的乘方的運算性質,將這三個數化成相同指數的冪,然后比較底數的大小。
例2 比較大小8131、2741、961。
【解析】我們不便求出8131、2741、961的具體數值,但發現8131、2741、961都可以寫成底數同為3的冪的形式。同樣逆用冪的乘方運算的性質,把上述三個數化成同底數后,比較指數大小即可。
解:∵ 8131=(34)31=3124,2741=(33)41=3123,961=(32)61=3122,
又∵3124>3123>3122,
∴8131>2741>961。
【總結】這三個數的指數不同,底數都可以化為3的乘方的形式,所以在解題過程中,同學們可以先將這三個數分別化為以3為底的冪,然后比較指數的大小。
例3 比較大小:1516、3313。
【解析】要算出1516、3313的值,顯然很繁瑣,而且這兩個數不能化成同底數冪和同指數冪,這時我們可以巧用放縮的方法。
解:∵1516<1616,3213<3313,
又∵1616=(24)16=264,3213=(25)13=265,
∴1616<3213,
∴利用不等式的傳遞性,得1516<3313。
【總結】運用放縮法比較大小時要注意放縮的幅度,選擇的數應盡可能與原數的大小接近,不能相差過大。放縮法的應用對同學們的觀察能力要求很高,準確找到接近的數很關鍵,這里也初步體現了數學上的逼近思想。