为何任何非0自然数的0次方=1?

如题所述

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。

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第1个回答  2020-06-03
这要从同底数的幂相除说起。若a≠0,则a∧m÷a∧n=a∧ (m-n),
当m=n时上式等号左侧为1,而右侧是a∧0,
所以a∧0=1, (a≠0)。
第2个回答  2020-06-03