指数是什么意思数学简单说明（指数是什么意思简单通俗理解）

(由于文章不好表示上标和分数的形式，所以定义了如下形式的含义：

a^n：表示a的n次方

a/b：表示b分之a，即a为分子，b为分母)

指数的定义：指数是指幂运算a^n的其中一个参数，其中a(a为不等于0的任意数)为底数，n为指数(n为任意数)。

如果你有学过指数的话，那一定还记得2^3（为了方便理解，下面的讲解均采用实际数字来表示）可以理解为2x2x2，即3个2相乘。在指数为正数的时候，为了方便理解，这样的想法还是可行的，但如果指数为0(2^0=1)的话，还这样理解就会出现问题了：0个2相乘怎么可以得到1呢；遇到指数为负数的时候（2^(-1)=1/2），更是疑惑，负数个2相乘竟还会有结果！不知道大家有没有这样想过，反正我直到最近才知道原来还有这样的问题，以前学习的时候都是死记硬背，根本就没意识到。

所以，接下来，我们就重新去认识一下指数吧。我们先从指数运算中的其中一条运算法则来理解指数为0和负数的情况：

法则一：a^n x a^m = a^(n+m) (底数相同的两个数，相乘结果的指数为两个数的指数相加)

例子1） 2^1 x 2^0 = 2^(1+0)

2 x 2^0 = 2

两边同时除以2，可以得到：

2^0 = 1

例子2） 2^1 x 2^(-1) = 2^(1+(-1))

2 x 2^(-1) = 2^0

由例子1）可以知道 2^0 = 1

所以，两边同时除以2，可以得 到：2^(-1)=1/2

由上面的两个例子可以知道，运用法则一，就可以利用一个已知的数与一个指数为0或负数的数相乘(其实正数也是可以的，前提是两个数的底数相同)，结果也为一个已知的数，就可以得到指数为0或负数的数的值（天啊，真的太难表达了，还是数学表达式简洁多了，怪不得说数学家都是懒鬼)。但上面没有解决指数为分数，即2^(a/b)的情况，所以下面就运用法则二来理解指数为分数的情况。

法则二：(a^n)^m = a^(n x m) (一个数的n次方的结果的m次方，与这个数的 (n x m) 次方相等)

例子3）(2^(1/2))^2 = 2^((1/2) x 2) = 2^1

两边同时开方，可以得到

2^(1/2) = 根号2

例子4）2^(3/2) = (2^(1/2))^3 = (根号2)^3

例子5）求2^(-1/2)

2^(1/2) x 2^(-1/2)= 2^(1/2 + (-1/2)) = 2^0

由例子1）可知，2^0 = 1

由例子3）可知，2^(1/2) = 根号2

所以，可以得到：

(根号2) x 2^(-1/2) = 1

两边同时除以根号2，得到：

2^(-1/2) = 1/(根号2)

虽然指数运算还有其他的法则，但利用上面两条法则，我们就可以求出所有指数为实数的底数的值。如果还没有理解，也可以自己找一些数来自己一步一步地算一下。如果还想求解指数为复数的情况的话（实数与复数的定义，可查阅相关的资料），可以利用以下这条法则：

(a x b)^n = a^n x b^n

最后说一下我最近学数学的一些感想吧：数学这种东西，要想真正理解它，还是需要自己认真地去理解在该使用情形下的相关定义，然后一步一步地去计算、去验证的（就像上面的例子一样，一个过程一个过程地写下来，这样自己才会理解），绝不是某个有权威的人说什么，就把它当成理所当然的了，只管拿来用，而不去探讨为什么。要知道，这位权威人士很有可能是为了让我们更容易去理解而把概念简化了。就像上面的指数一样，相信大家开始学的时候都被教成把2^n理解成n个2相乘，但是这样的话就无法理解n为0、负数以及分数的情况了(老师们自有办法：直接把2^0=1背下来就好了)。所以，如果想深入学习，还是认真把定义搞懂吧，然后自己一步一步地去计算、去验证（其实我也做不到，这就是我数学不好的原因吧）。而且根据使用的情况不同，看上去一样的东西就会有不同的定义，从而会得到不同的结果，例如1+1在数学领域的很多情况下是不等于2的。

好了，希望这篇文章能对你们有所帮助，同时希望大家能抽个时间认真学习一下数学吧，感谢大家的观看。

参考资料：

结城浩.数学女孩2 费马大定理.北京:人民邮电出版社,2016