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有理数的乘方是数学中的基本运算之一。它表示将一个有理数连续相乘若干次。在乘方表达式中,底数是被乘的数,指数表示相乘的次数。例如二的三次方,就是三个二相乘,结果等于八。
当指数是正整数时,乘方运算就是将底数连续相乘指数次。比如三的二次方等于三乘以三等于九。负二的三次方等于负二连乘三次,结果是负八。二分之一的四次方等于四个二分之一相乘,结果是十六分之一。
负数的乘方有一个重要规律。当负数的指数是偶数时,结果总是正数,比如负二的二次方等于正四,负三的四次方等于正八十一。当负数的指数是奇数时,结果总是负数,比如负二的三次方等于负八,负三的五次方等于负二百四十三。
在乘方运算中,有两个特殊的情况需要记住。第一,任何非零数的零次方都等于一,比如五的零次方、负三的零次方、三分之二的零次方都等于一。第二,任何数的一次方都等于它本身,比如七的一次方等于七,负四的一次方等于负四。
乘方运算有三个重要的运算法则。第一,同底数幂相乘,底数不变,指数相加。比如二的三次方乘以二的二次方等于二的五次方。第二,幂的乘方,底数不变,指数相乘。比如三的二次方的三次方等于三的六次方。第三,积的乘方等于各因数分别乘方再相乘。这些法则是乘方运算的基础。