在数学中,负指数和分数指数常常让人感到困惑,尤其是当两者结合在一起时。今天我们就来详细探讨一下“负二分之一的负二次方”是如何计算的。
首先,我们需要明确几个基本概念:
1. 负指数的意义
一个数的负指数表示该数的倒数的正指数次幂。例如,\(a^{-n} = \frac{1}{a^n}\)。
2. 分数指数的意义
分数指数可以理解为根号与幂的结合。例如,\(a^{\frac{m}{n}} = (\sqrt[n]{a})^m\) 或 \(a^{\frac{m}{n}} = \sqrt[n]{a^m}\)。
接下来,我们逐步解决“负二分之一的负二次方”的问题。
第一步:分解表达式
假设我们要计算的是 \((- \frac{1}{2})^{-2}\)。根据负指数的定义,我们可以将其改写为:
\[
(- \frac{1}{2})^{-2} = \frac{1}{(- \frac{1}{2})^2}
\]
第二步:计算括号内的平方
现在我们需要计算 \((- \frac{1}{2})^2\)。平方运算会使得结果变为正数(因为负数的平方是正数),因此:
\[
(- \frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}
\]
第三步:取倒数
接下来,将结果取倒数:
\[
\frac{1}{(- \frac{1}{2})^2} = \frac{1}{\frac{1}{4}}
\]
取倒数的结果是:
\[
\frac{1}{\frac{1}{4}} = 4
\]
最终答案
因此,“负二分之一的负二次方”的结果是:
\[
\boxed{4}
\]
总结
通过以上步骤,我们清晰地展示了如何处理带负指数和分数指数的复杂运算。关键在于牢记负指数和分数指数的基本规则,并按照一定的顺序逐步计算。希望这篇文章能帮助你更好地理解和掌握这类问题的解法!