7 年级数学第 13 章:指数和幂 的 NCERT 解决方案

2024年9月24日 | 阅读18分钟

练习 13.1

1. 求值。

(i) 26

答案 64

解释: 26 可以表示为

2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2

= 64

(ii) 93

答案 729

解释: 93 可以表示为

9 × 9 × 9

= 81 × 9

= 729

(iii) 112

答案 121

解释: 112 可以表示为

11 × 11

= 121

(iv) 54

答案 625

解释: 54 可以表示为

5 × 5 × 5 × 5

= 25 × 25

= 625

2. 将下列各数表示成指数形式。

(i) 6 × 6 × 6 × 6

答案: 64

解释: 数字 6 重复了四次。

因此,它可以表示为

64

(ii) t × t

答案: t2

解释: 变量 t 重复了两次。

因此,它可以表示为

t2

(iii) b × b × b × b

答案: b4

解释: 变量 b 重复了两次。

因此,它可以表示为

b4

(iv) 5 × 5 × 7 × 7 × 7

答案: 52 × 73

解释: 上面的表达式有两个数字 5 和 7。

数字 5 重复了两次,数字 7 重复了三次。

因此,它可以表示为

52 × 73

(v) 2 × 2 × a × a

答案: 22 × a2

解释: 上面的表达式有一个数字 2 和一个变量 a。

数字 2 重复了两次,变量 'a' 也重复了两次。

因此,它可以表示为

22 × a2

(vi) a × a × a × c × c × c × c × d

答案: a3 × c4 × d

解释: 上面的表达式有三个变量 a、c 和 d。

变量 'a' 重复了三次,变量 'c' 重复了四次,变量 'd' 重复了一次。

因此,它可以表示为

a3 × c4 × d

3. 将下列各数用指数记数法表示。

(i) 512

答案: 29

解释: 512 可以表示为

= 2 × 256

= 2 × 2 × 128

= 2 × 2 × 2 × 64

= 2 × 2 × 2 × 2 × 32

= 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 16

= 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 8

= 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 4

= 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2

数字 2 重复了九次。因此,它可以写成

= 29

(ii) 343

答案: 73

解释: 343 可以表示为

= 7 × 49

= 7 × 7 × 7

数字 7 重复了三次。因此,它可以写成

= 73

(iii) 729

答案: 36

解释: 729 可以表示为

= 3 × 243

= 3 × 3 × 81

= 3 × 3 × 3 × 27

= 3 × 3 × 3 × 3 × 9

= 3 × 3 × 3 × 3 × 3 × 3

数字 3 重复了六次。因此,它可以写成

= 36

(iv) 3125

答案: 55

解释: 3125 可以表示为

= 5 × 625

= 5 × 5 × 125

= 5 × 5 × 5 × 25

= 5 × 5 × 5 × 5 × 5

数字 5 重复了五次。因此,它可以写成

= 55

4. 尽可能在下列每对数中找出较大的数。

(i) 43 或 34

答案: 34

解释: 43 可以表示为

4 × 4 × 4

= 16 × 4

= 64

34 可以表示为

3 × 3 × 3 × 3

= 9 × 3 × 3

= 27 × 3

= 81

81 > 64

因此,34 较大。

(ii) 53 或 35

答案: 35

解释: 53 可以表示为

5 × 5 × 5

= 25 × 5

= 125

35 可以表示为

3 × 3 × 3 × 3 × 3

= 9 × 3 × 3 × 3

= 27 × 3 × 3

= 81 × 3

= 243

243 > 125

因此,35 较大。

(iii) 28 或 82

答案: 28

解释: 28 可以表示为

2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2

= 16 × 16

= 256

82 可以表示为

8 × 8

= 64

256 > 64

因此,28 较大。

(iv) 1002 或 2100

答案: 2100

解释: 2100 大于 1002

(v) 210 或 102

答案: 210

解释: 210 可以表示为

2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2

= 16 × 16 × 4

= 1024

102 可以表示为

10 × 10

= 100

1024 > 100

因此,210 较大。

5. 将下列各数表示成其素因数的乘积形式。

(i) 648

答案: 23 × 34

解释: 648 可以表示为

= 2 × 324

= 2 × 2 × 162

= 2 × 2 × 2 × 81

= 2 × 2 × 2 × 3 × 27

= 2 × 2 × 2 × 3 × 3 × 9

= 2 × 2 × 2 × 3 × 3 × 3 × 3

数字 2 重复了三次,数字 3 重复了四次。

因此,它可以写成

23 × 34

(ii) 405

答案: 5 × 34

解释: 405 可以表示为

= 5 × 81

= 5 × 3 × 27

= 5 × 3 × 3 × 9

= 5 × 3 × 3 × 3 × 3

数字 5 重复了一次,数字 3 重复了四次。

因此,它可以写成

51 × 34

= 5 × 34

(iii) 540

答案: 22 × 33 × 5

解释: 540 可以表示为

= 2 × 270

= 2 × 27 × 10

= 2 × 3 × 3 × 3 × 2 × 5

= 22 × 33 × 5

(iv) 3,600

答案: 24 × 32 × 52

解释: 3600 可以表示为

= 60 × 60

= 3 × 2 × 2 × 5 × 3 × 2 × 2 × 5

数字 3 重复了两次,数字 2 重复了四次,数字 5 重复了两次。

因此,该表达式可以写成

24 × 32 × 52

6. 化简。

(i) 2 × 103

答案 2000

解释: 2 × 103

数字 10 重复了三次。

= 2 × 10 × 10 × 10

= 2 × 1000

= 2000

(ii) 72 × 22

答案 196

解释: 72 × 22

= 7 × 7 × 2 × 2

= 49 × 4

= 196

(iii) 23 × 5

答案 40

解释: 23 × 5

= 2 × 2 × 2 × 5

= 8 × 5

= 40

(iv) 3 × 44

答案 768

解释: 3 × 44

= 3 × 4 × 4 × 4 × 4

= 3 × 16 × 16

= 3 × 256

= 768

(v) 0 × 102

答案 0

解释: 任何数乘以 0 都得到 0。

(vi) 52 × 33

答案 675

解释: 52 × 33

= 5 × 5 × 3 × 3 × 3

= 25 × 27

= 675

(vii) 24 × 32

答案 144

解释: 24 × 32

= 2 × 2 × 2 × 2 × 3 × 3

= 16 × 9

= 144

(viii) 32 × 104

答案 90000

解释: 32 × 104

= 3 × 3 × 10 × 10 × 10 × 10

= 9 × 10000

= 90000

7. 化简。

(i) (- 4)3

答案 - 64

解释: (- 4)3 表示整数 (- 4) 重复了三次。

= (- 4) × (- 4) × (- 4)

= 16 × (- 4)

= - 64

(ii) (-3) × (-2)3

答案 24

解释: (- 2)3 表示整数 (- 2) 重复了三次。

(-3) × (-2)3

=(-3) × (-2) × (-2) × (-2)

= 6 × (-2) × (-2)

= -12 × (-2)

= 24

(iii) (-3)2 × (-5)2

答案 225

解释: 整数 (- 3) 和 (- 5) 都重复了两次。

(-3)2 × (-5)2

= (-3) × (-3) × (-5) × (-5)

= 9 × (-5) × (-5)

= (-45) × (-5)

= 225

(iv) (-2)3 × (-10)3

答案 8000

解释: 整数 (- 2) 和 (- 10) 都重复了三次。

(-2)3 × (-10)3

= (-2) × (-2) × (-2) × (-10) × (-10) × (-10)

= (-8) × (-1000)

= 8000

8. 比较下列各数。

(i) 2.7 × 1012 ; 1.5 × 108

答案: 2.7 × 1012 > 1.5 × 108

说明

2.7 × 1012 = 2,700,000,000,000

1.5 × 108 = 150,000,000

因此,2.7 × 1012 较大。

2.7 × 1012 > 1.5 × 108

(ii) 4 × 1014 ; 3 × 1017

答案: 4 × 1014 < 3 × 1017

解释: 1017 大于 1014

因此, 4 × 1014 较大。

3 × 1017 > 4 × 1014

4 × 1014 < 3 × 1017

练习 13.2

1. 使用指数定律化简,并将答案写成指数形式。

(i) 32 × 34 × 38

答案: 312

解释: 在乘法中,如果数字的底数相同,指数相加。

32 × 34 × 38 = 3(2 + 4 + 8)

32 × 34 × 38 = 312

(ii) 615 ÷ 610

答案: 65

解释: 在除法中,如果数字的底数相同,指数相减。

615 ÷ 610 = 6(15 - 10)

615 ÷ 610 = 65

(iii) a3 × a2

答案: a5

解释: 在乘法中,如果数字的底数相同,指数相加。

a3 × a2= a(3 + 2)

a3 × a2= a5

(iv) 7x ×72

答案: 7(x + 2)

解释: 在乘法中,如果数字的底数相同,指数相加。

7x ×72 = 7(x + 2)

7x ×72 = 7x + 2

(v) (52)3 ÷ 53

答案: 53

解释: 在双括号的情况下,指数相乘。

(52)3 = 52 x 3

(52)3 = 56

在除法中,如果数字的底数相同,指数相减。

56 ÷ 53 = 5(6 - 3)

56 ÷ 53 = 53

(vi) 25 × 55

答案: 105

说明

25 × 55 = (2 × 5)5

25 × 55 = (10)5

(vii) a4 × b4

答案: (ab)4

解释: a4 × b4 = (a × b)4

a4 × b4 = (ab)4

a4 × b4 = ab4

(viii) (34)3

答案: 312

解释: 在双括号的情况下,指数相乘。

(34)3 = 34 x 3

(34)3 = 312

(ix) (220 ÷ 215) × 23

答案: 28

解释: (220 ÷ 215) × 23

在除法中,如果数字的底数相同,指数相减。

= 2(20 - 15) × 23

= 25 × 23

在乘法中,如果数字的底数相同,指数相加。

= 2(5 + 3)

= 28

(x) 8t ÷ 82

答案: 8t - 2

解释: 8t ÷ 82

在除法中,如果数字的底数相同,指数相减。

= 8(t - 2)

2. 化简下列各数,并将它们表示成指数形式。

(i) (23 × 34 × 4)/ (3 × 32)

答案: 33

解释: 为了化简,让我们将给定的数字转换为指数形式。

4 可以写成:2 × 2 = 22

32 可以写成:2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 25

将 4 和 32 的值代入表达式,

(23 × 34 × 22)/ (3 × 25)

在除法中,指数相减,在乘法中,如果数字的底数相同,指数相加。

= (23 + 2 - 5 × 34 - 1)

= (20 × 33)

= 33

(20 = 1)

(ii) ((52)3 × 54) ÷ 57

答案: 53

解释: ((52)3 × 54)÷ 57

在双括号的情况下,指数相乘。

(52)3 = 52 x 3

(52)3 = 56

((52)3 × 54)÷ 57 可以写成

(56 × 54)÷ 57

在除法中,指数相减,在乘法中,如果数字的底数相同,指数相加。

= (56 + 4) ÷ 57

= (510) ÷ 57

= 510 - 7

= 53

(iii) 254 ÷ 53

答案: 55

解释: 为了化简,让我们将给定的数字转换为指数形式。

25 可以写成:5 × 5 = 52

将 25 的值代入表达式,

(52)4 ÷ 53

在双括号的情况下,指数相乘。

(52)4 = 52 x 4

(52)4 = 58

在除法中,如果数字的底数相同,指数相减。

58 ÷ 53

= 58 - 3

= 55

(iv) (3 × 72 × 118)/ (21 × 113)

答案: 7 × 115

解释: 为了化简,让我们将给定的数字转换为指数形式。

21 可以写成:3 × 7

将 21 的值代入表达式,

(3 × 72 × 118)/ (7 × 3 × 113)

在除法中,指数相减,在乘法中,如果数字的底数相同,指数相加。

(31 - 1 × 72 - 1 × 118 - 3)

= (30 × 71 × 115)

= (1 × 71 × 115)

= (7 × 115)

(v) 37/ (34 × 33)

答案: 30 或 1

解释: 37/ (34 × 33)

在乘法中,如果数字的底数相同,指数相加。

= 37/ (34 + 3)

= 37/ 37

在除法中,如果数字的底数相同,指数相减。

= 37 - 7

= 30

= 1

(vi) 20 + 30 + 40

答案 3

解释: 任何底数指数为 0 的数都视为 1。

20 = 1

30 = 1

40 = 1

将值代入表达式,得到

20 + 30 + 40

= 1 + 1 + 1

= 3

(vii) 20 × 30 × 40

答案 1

解释: 任何底数指数为 0 的数都视为 1。

20 = 1

30 = 1

40 = 1

将值代入表达式,得到

20 × 30 × 40

= 1 × 1 × 1

= 1

(viii) (30 + 20) × 50

答案 2

解释: 任何底数指数为 0 的数都视为 1。

20 = 1

30 = 1

50 = 1

将值代入表达式,得到

(30 + 20) × 50

= (1 + 1) × 1

= 2 × 1

= 2

(ix) (28 × a5)/ (43 × a3)

答案: (2a)2

解释: 为了化简,让我们将给定的数字转换为指数形式。

4 可以写成:2 × 2 = 22

将 4 的值代入表达式,

(28 × a5)/ ((22)3 × a3)

(22)3 = 22 x 3

(22)3 = 26

= (28 × a5)/ (26 × a3)

在除法中,如果数字的底数相同,指数相减。

= (28 - 6 × a5 - 3)

= (22 × a2)

= (2a)2

(x) a5/a3 × a8

答案: a10

解释: 上面的表达式可以写成

= (a5 × a8) /a3

= (a5 + 8)/a3

= a13/a3

= a10

(xi) (45 × a8b3)/(45 × a5b2)

答案: a3b

解释: 为了化简,让我们将给定的数字转换为指数形式。

4 可以写成:2 × 2 = 22

将 4 的值代入表达式,

((22)5 × a8b3)/( (22)5 × a5b2)

(22)5 = 22 x 5

(22)5 = 210

(210 × a8b3)/(210 × a5b2)

在除法中,指数相减,在乘法中,如果数字的底数相同,指数相加。

= (210 - 10 × a8 - 5 b3 - 2)

= (20 × a3b1)

= a3b

(xii) (23 × 2)2

答案: 28

解释: (23 × 2)2

= 23 x 2 × 22

= 26 × 22

在乘法中,如果数字的底数相同,指数相加。

= 26 + 2

= 28

3. 说出真假,并说明理由。

(i) 10 × 1011 = 10011

答案: 假;10 × 1011 = 1012;10011 = 1022

说明

该表达式可以写成

10 × 1011

= 101 × 1011

在乘法中,如果数字的底数相同,指数相加。

= 101 + 11

= 1012

因此,正确的表达式是

10 × 1011 = 1012

10011 可以写成

(102)11

= 102 x 11

= 1022

因此,

10011 = 1022

(ii) 23 > 52

答案: 假;23 < 52

解释: 23 可以表示为

2 × 2 × 2 = 8

52 可以表示为

5 × 5 = 25

8 < 25

因此,

23 < 52

(iii) 23 × 32 = 65

答案: 假;65 = 25 × 35

解释: 23 可以表示为

2 × 2 × 2 = 8

32 可以表示为

3 × 3 = 9

8 + 9 = 17

因此,给出的陈述是错误的。

65 可以写成 25 × 35

65 = 25 × 35

(iv) 30 = (1000)0

答案:

解释: 任何底数指数为 0 的数都视为 1。

30 = 1

10000 = 1

因此,给出的表达式为真。

1 = 1

30 = (1000)0

4. 将下列各数表示成仅为指数形式的素因数乘积。

(i) 108 × 192

答案: 28 × 34

解释: 108 可以写成

= 2 × 54

= 2 × 2 × 27

= 2 × 2 × 3 × 9

= 2 × 2 × 3 × 3 × 3

= 22 × 33

192 可以写成

= 2 × 96

= 2 × 2 × 48

= 2 × 2 × 2 × 24

= 2 × 2 × 2 × 2 × 12

= 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 6

= 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 3

= 26 × 3

108 × 192 = (22 × 33) × (26 × 3)

在乘法中,如果数字的底数相同,指数相加。

108 × 192 = (22 + 6 × 33 + 1)

108 × 192 = 28 × 34

(ii) 270

答案: 33 × 5 × 2

解释: 270 可以写成

= 27 × 10

= 3 × 3 × 3 × 5 × 2

= 33 × 5 × 2

(iii) 729 × 64

答案: 36 × 26

解释: 729 可以写成

= 3 × 243

= 3 × 3 × 81

= 3 × 3 × 3 × 27

= 3 × 3 × 3 × 3 × 9

= 3 × 3 × 3 × 3 × 3 × 3

= 36

64 可以写成

= 2 × 32

= 2 × 2 × 16

= 2 × 2 × 2 × 8

= 2 × 2 × 2 × 2 × 4

= 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2

= 26

729 × 64 = 36 × 26

(iv) 768

答案: 28 × 3

解释: 768 可以写成

= 2 × 384

= 2 × 2 × 192

= 2 × 2 × 2 × 96

= 2 × 2 × 2 × 2 × 48

= 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 24

= 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 12

= 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 6

= 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 3

= 28 × 3

5. 化简。

(i) ((25)2 × 73)/ (83 × 7)

答案 98

解释: 为了化简,让我们将给定的数字转换为指数形式。

8 可以写成:2 × 2 × 2 = 23

将 8 的值代入表达式,

((25)2 × 73)/ (((23)3 × 7)

= (210 × 73)/ (29 × 7)

= (210 - 9 × 73 - 1)

=(21 × 72)

= 2 × 49

= 98

(ii) (25 × 52 × t8)/ (103 × t4)

答案: 5t4/8

解释: 为了化简,让我们将给定的数字转换为指数形式。

25 可以写成:5 × 5 = 52

103 可以写成

23 × 53

将 25 和 103 的值代入表达式,

(52 × 52 × t8)/ (23 × 53 × t4)

= (52 + 2 - 3 × t8 - 4)/23

=(51 × t4)/23

= 5t4/8

(iii) (35 × 105 ×25)/ (57 × 65)

答案 1

解释: 为了化简,让我们将给定的数字转换为指数形式。

25 可以写成:5 × 5 = 52

105 可以写成

25 × 55

65 可以写成

25 × 35

将 25、105 和 65 的值代入上述表达式,得到

(35 × 25 × 55 × 52)/ (57 × 25 × 35)

= (35 - 5 × 25 - 5 × 55 + 2 - 7)

= (30 × 20 × 50)

= (1 × 1 × 1)

= 1

练习13.3

1. 写出下列各数的展开式。

279404

279404 = 200000 + 70000 + 9000 + 400 + 4

展开式

= 2 × 105 + 7 × 104 + 9 × 103 + 4 × 102 + 0 × 101 + 4 × 100

3006194

3006194 = 3000000 + 6000 + 100 + 90 + 4

展开式

= 3 × 106 + 0 × 105 + 0 × 104 + 6 × 103 + 1 × 102 + 9 × 101 + 4 × 100

2806196

2806196 = 2000000 + 800000 + 6000 + 100 + 90 + 6

展开式

= 2 × 106 + 8 × 105 + 0 × 104 + 6 × 103 + 1 × 102 + 9 × 101 + 6 × 100

120719

120719 = 100000 + 20000 + 700 + 10 + 9

展开式

1 × 105 + 2 × 104 + 0 × 103 + 7 × 102 + 1 × 101 + 9 × 100

20068

20068 = 20000 + 60 + 8

展开式

2 × 104 + 0 × 103 + 0 × 102 + 6 × 101 + 8 × 100

2. 从下列各展开式中找出数字。

(a) 8 × 104 + 6 × 103 + 0 × 102 + 4 × 101 + 5 × 100

答案 86045

说明 80000 + 6000 + 0 + 40 + 5

= 86045

(b) 4 × 105 + 5 × 103 + 3 × 102 + 2 × 100

答案 405302

说明 400000 + 5000 + 300 + 2

= 405302

(c) 3 × 104 + 7 × 102 + 5 × 100

答案 30705

说明 30000 + 700 + 5

30705

(d) 9 × 105 + 2 × 102 + 3 × 101

答案 900230

说明 900000 + 200 + 30

900230

3. 将下列各数表示成标准形式。

(i) 5,00,00,000

答案: 5 × 107

解释: 数字 5,00,00,000 中有七个零。因此,它可以表示为

5 × 107

(ii) 70,00,000

答案: 7 × 106

解释: 数字 70,00,000 中有六个零。因此,它可以表示为

7 × 106

(iii) 3,18,65,00,000

答案: 3.1865 × 109

解释: 数字 3,18,65,00,000 中有五个零。因此,它可以表示为

31865 × 105

让我们将数字转换为单个小数。

3.1865 × 104 × 105

= 3.1865 × 109

(iv) 3,90,878

答案: 3.90878 × 105

解释: 3,90,878 可以表示为

3.90878 × 105

(v) 39087.8

答案: 3.90878 × 104

解释: 39087.8 可以表示为

3.90878 × 104

(vi) 3908.78

答案: 3.90878 × 103

解释: 3908.78 可以表示为

4. 将下列陈述中出现的数字表示成标准形式。

(a) 地球和月球之间的距离是 384,000,000 米。

答案: 3.84 × 108

解释: 384,000,000 米可以表示为

384 × 106

= 3.84 × 102 × 106

= 3.84 × 108

(b) 光在真空中的速度是 300,000,000 米/秒。

答案: 3 × 108 米/秒

解释: 300,000,000 米可以表示为

3 × 108 米/秒

(c) 地球的直径是 12,756,000 米。

答案: 1.2756 × 107

解释: 12,756,000 米可以表示为

1.2756 × 107

(d) 太阳的直径是 1,400,000,000 米。

答案: 1.4 × 109

解释: 1,400,000,000 米可以表示为

1.4 × 109

(e) 在一个星系中,平均有 100,000,000,000 颗恒星。

答案: 1 × 1011

解释: 100,000,000,000 颗恒星可以表示为

1011

1 × 1011

(f) 宇宙的年龄估计约为 12,000,000,000 年。

答案: 1.2 × 1010

解释: 12,000,000,000 可以表示为

1.2 × 1010

(g) 太阳到银河系中心的距离估计为 300,000,000,000,000,000,000 米。

答案: 3 × 1020

解释: 数字 300,000,000,000,000,000,000 中有十二个零。因此,它可以表示为

3 × 1020

(h) 一滴重 1.8 克的水中含有 60,230,000,000,000,000,000,000 个分子。

答案: 6.023 × 1022

解释: 60,230,000,000,000,000,000,000 个分子可以表示为

6.023 × 1022 个分子

(i) 地球有 1,353,000,000 立方千米的海水。

答案: 1.353 × 109 km3

解释: 1,353,000,000 立方千米可以表示为

1.353 × 109 立方千米

(j) 2001 年 3 月,印度的人口约为 1,027,000,000。

答案: 1.027 × 109

解释: 1,027,000,000 可以表示为

1.027 × 109