分数次方的计算方法可分为以下几种情况,结合具体规则进行计算:
一、正分数次方
对于形如 $left(frac{a}{b}right)^{frac{m}{n}}$ 的表达式:
分子运算:
先计算 $a^m$(即 $a$ 的 $m$ 次方)
分母运算:
再计算 $(b^m)^{frac{1}{n}}$(即 $b^m$ 的 $n$ 次方根)
化简结果:
将分子和分母的结果进行化简
示例:计算 $left(frac{2}{3}right)^{frac{2}{3}}$
分子:$2^2 = 4$
分母:$(3^2)^{frac{1}{3}} = 9^{frac{1}{3}} = sqrt{9}$
结果:$frac{sqrt{4}}{sqrt{9}} = sqrt{frac{4}{9}}$
二、负分数次方
对于形如 $left(frac{a}{b}right)^{-frac{m}{n}}$ 的表达式:
取倒数:
先计算 $left(frac{b}{a}right)^{frac{m}{n}}$
分子分母分别运算:
再对分子和分母分别取 $n$ 次方根
示例:计算 $left(frac{2}{3}right)^{-frac{1}{2}}$
取倒数:$left(frac{3}{2}right)^{frac{1}{2}}$
计算:$sqrt{frac{3}{2}} = frac{sqrt{3}}{sqrt{2}} = frac{sqrt{6}}{2}$
三、特殊说明
指数为负整数:
$a^{-n} = frac{1}{a^n}$(需注意 $a neq 0$)
化简要求:
计算后需将结果化为最简形式,例如 $left(frac{4}{9}right)^{frac{1}{2}} = frac{2}{3}$
四、注意事项
分数指数 $frac{m}{n}$ 可理解为 $left(left(frac{a}{b}right)^mright)^{frac{1}{n}}$ 或 $sqrt[n]{left(frac{a}{b}right)^m}$
负指数仅适用于非零底数
通过以上步骤,可系统化地计算分数次方。若涉及复杂分数或高次方,建议结合乘方与开方工具逐步化简。