algebra

指数

指数表示一个底数自乘多少次。在 aⁿ 中,n 是指数,a 是底数。例如:2³ = 2·2·2 = 8。

指数(或)告诉你要把底数自乘多少次。在式子 ana^n 中,aa 是底数,nn 是指数。

核心法则:

  • aman=am+na^m \cdot a^n = a^{m+n}(同底幂相乘——指数相加)
  • (am)n=amn(a^m)^n = a^{mn}(幂的乘方——指数相乘)
  • an=1ana^{-n} = \frac{1}{a^n}(负指数——取底数的倒数)
  • a0a \neq 0a0=1a^0 = 1
  • a1/n=ana^{1/n} = \sqrt[n]{a}(分数指数即方根)

指数通过连续性由正整数自然延拓到所有实数,再借由欧拉公式 eiθ=cosθ+isinθe^{i\theta} = \cos\theta + i\sin\theta 延拓到复数。指数是指数型增长/衰减、复利,以及信息论中对数的基础。