algebra

Exponent

An exponent indicates how many times a base is multiplied by itself. In aⁿ, n is the exponent and a is the base. Example: 2³ = 2·2·2 = 8.

指數(或乘冪)告訴你要把底數自乘幾次。在式子 ana^n 中,aa 是底數,nn 是指數。

核心法則:

  • aman=am+na^m \cdot a^n = a^{m+n}(同底冪相乘——指數相加)
  • (am)n=amn(a^m)^n = a^{mn}(冪的乘方——指數相乘)
  • an=1ana^{-n} = \frac{1}{a^n}(負指數——取底數的倒數)
  • a0a \neq 0a0=1a^0 = 1
  • a1/n=ana^{1/n} = \sqrt[n]{a}(分數指數即方根)

指數透過連續性由正整數自然延拓到所有實數,再藉由歐拉公式 eiθ=cosθ+isinθe^{i\theta} = \cos\theta + i\sin\theta 延拓到複數。指數是指數型成長/衰減、複利,以及資訊理論中對數的基礎。