我们首先来看一道题目,了解一下为什么许多考生在乘方的考查中失分。
Example 1:
Which of the following is equal to an integer raised to the third power?
(A)2×8×3
(B)3×8×64
(C)8×25
(D)7 3 ×8×9 3
(E)20×5×5
解: 这道题目翻译成中文问的是“下面哪一个数是一个立方数”,当然选择(D);只不过考生可能不明白什么叫raised to the third power罢了。
我们都知道:乘方是求n个相同因数的积的运算,乘方的结果也叫作幂。a n 读作a的n次作,但这句话在英文中这么说:a n means the nth power of a,比如3 3 =27 is the third power of 3。
同理,根在英文中是这么定义的:an nth root of a number a is a number that,when raised to the nth power,is equal to a.比如说3 4 =81,那么3 is a 4th root of 81.
注意:平方根往往用square roots来表示,立方根通常用cube roots来表示。
定义:
如果一个整数开平方之后还是整数,那么这个数称之为完全平方数(perfect square)。
比如:1,4,9,16,…都为完全平方数。
如果一个整数开三次方之后还是整数,那么这个数称为完全立方数(perfect cube)。
比如:-27,-8,0,8,27,…都为完全立方数。
Example 2:
How many integers between 1 and 2,000 will be the square of an integer and also be the cube of an integer?
(A)8
(B)4
(C)6
(D)9
(E)3
题意为:在1~2,000中有多少个数既是一个数的平方,又是一个数的立方?
解: 我们首先来看一下哪个数的立方小于2,000,这样能把数的范围确定下来。10的3次方是1,000,13 3 稍微大于2,000,因此从1到12这12个数的立方小于2,000。题目条件是这个数既是一个数的平方,又是一个数的立方,也就是:x 3 =y 2 <2,000,(x,y都是正整数)。
由此我们得 ,既然y是正整数,那么x就必然是完全平方数,在1到12这12个数中只有1,4,9是完全平方数,所以在1~2,000中只有3个数既是一个数的平方,又是一个数的立方。它们分别是:1=1 3 =1 2 ,64=4 3 =8 2 ,729=9 3 =27 2 ,选择(E)。
Example 3:
How many positive integers less than 100 are NOT equal to squares of integers?
(A)9
(B)45
(C)91
(D)90
(E)10
解: 小于100的正整数一共有99个,在小于100的数中最大的平方数是9 2 =81,因此在100以内共有9个数是完全平方数,它们分别是数字1~9的平方,那么不是平方数的数一共有99-9=90,所以(D)为正确答案。
一个自然数n次幂的尾数循环是有规律可循的。如下图所示:
从上面的表格可以看出,尾数从0到9的n次幂,最多每4次幂尾数就会循环一次。
Example 4:
Which one is greater between the units digit of 7 123 and the units digit of 3 321 ?
(A)if the quantity in Quantity A is greater.
(B)if the quantity in Quantity B is greater.
(C)if the two quantities are equal.
(D)if the relationship can not be determined from the information given.
解: 既然尾数每4次循环一次,那么把幂指数除以4,根据余数就可求得尾数大小。
7 123 的幂指数123除以4余3,因而7 123 的个位和7 3 个位是一样的;7 3 的个位为3,因此7 123 的个位为3;同理:3 321 幂指数321除以4余1,因此3 321 的个位和3 1 个位是一样的,而3 1 的个位为3,因而3 321 的个位为3,所以7 123 和3 321 个位相同。正确答案为(C)。
Example 5:
余数为0时怎么考虑
Which one is greater between the units digit of 7 123 and the units digit of 3 320 ?
解: 如上例7 123 个位为3。
3 320 幂指数320除以4余0(幂指数被4除余数为0,应该取几次方呢?有些人认为应该取1次方,这是绝对错误的。若幂指数被4除余数为0应取4次方,因为4除以4也是余0)。
既然3 320 与3 4 个位相同,而3 4 个位为1,因而3 320 个位为1,所以7 123 比3 320 个位大。
Example 6:
What was the units digit of 17 13 -17?
(A)0
(B)4
(C)6
(D)2
(E)1
解: 13=4×3+1,所以17 13 的个位数字和7 1 相同,所以17 13 -17的个位数是0,答案选(A)。
Example 7:
如果n是正整数,并且n2的个位数是4,(n+1) 22 的个位数是1,那么(n+5) 3 的个位数是多少?
(A)2
(B)7
(C)6
(D)1
(E)9
解: n 2 的个位数是4,那么n的个位数可能为2或者8;
(n+1) 22 的个位数是1,22除以4余数为2,那么(n+1) 2 的个位数也为1;
如果n的个位数为2,那么n+1的个位数是3,(n+1) 2 的个位数就是9;
如果n的个位数为8,那么n+1的个位数是9,(n+1) 2 的个位数恰好是1,
所以n的个位数为8,那么n+5的个位数是3,(n+5) 3 的个位数必然为7。(B)为正确答案。