如果你只学到了平方与立方,理解这一点会有点困难;如果你已经开始接触【幂】这个概念,那么,就很容易推导出这个结论。
首先我尝试在不用【幂】这个概念的情况下来解释这个问题。
如果有X(x>0)颗珠子,例如3颗,我们可以将它摆成一条直线,这时我们说:有三颗珠子。这是X的一次方:X^1=X。
我们可以用9颗珠子摆成一个正方形,我们说:有3*3=9颗珠子。X^2=X*X。
我们可以用27颗珠子摆成一个正立方体,我们说:有3*3*3=27颗珠子。X^3=X*X*X。
我们从一维(线)的3,到二维(面)的9,到三维(体)的27,每增加一维,数量就乘以3。那么,零维是什么?3/3=1。数学上的零维就是点,在零维时,只有【有】和【无】的区别:在一个点上,要么没有珠子(0),要么有珠子(1),不会出现有两个或其它数量的珠子。
这就解释了为什么在X不等于0时X^0=1。
从幂运算来理解就比较容易。
幂运算的核心就是运算降阶:幂外运算可以降阶到幂内进行。
规则1:X^m * X^n = X^(m+n)…………幂外乘等于幂内加
规则2:(X^m)^n=X(m*n)…………幂外幂等于幂内乘
只需要设n等于0,求规则1中的等式,就可以得到X^0=1,而要求X非零是因为
1:当X为0时,X^m和X^(m+n)总是为0,从而X^n可以是任何值;
2:规则1的同形推导式X^m / X^n = X^(m-n)不能在X^n=0时成立(不能除以零);
如果你开始接触幂运算了,应当尽量把幂运算吃透,这里面有很多可以深挖的知识点,它们包括了从初中到大学中许多概念的起源。比如对数,虚数,微积分中的导数等,都需要先能理解【一个数的非整数次方】这样的东西。将【幂】和【幂运算】理解透,你看到x^(9/7)这样的东西时才不会脑袋晕。