數學英文

次方

一般說的次方 power,其實是指數運算 exponentiation 的俗稱。 在 ab 裡面,a 是底數 base,b 是指數 exponent 或 index, 正式說法是 a raised to the power of b,可簡化為 a to the power of b。 當 exponent 是正整數 n 而且 n > 1、n is greater than one 時, 可以用 n 的序數 -- second, third, fourth, fifth 等 -- 來說指數: an 可以說 a to the n-th power,可簡化為 a to the n-th, 甚至再縮短為 a to n-th 也可以接受。

但是 a2:a to the second 和 a3:a to the third 有更習慣說法:a squared 和 a cubed,就好像我們也會通常講 a 平方和 a 立方。 Square 是名詞:正方形,squared 是形容詞:平方的。 同理 Cube 是名詞:正立方體,cubed 是形容詞:立方的。 例如 22=4,two squared is four,23=8,two cubed is eight, 24=16,two to the fourth is sixteen。 當 n 並不方便說序數的時候,總是可以回到正式說法, 例如 2300 有 91 位數 two to the power of three hundred has 91 digits。

當 exponent 不是正整數的時候,就不用序數說法,回到 power 說法。 例如 0-1 無定義 zero to the power of negative one is undefined。 對任何非零的 a 和正整數 n,for any nonzero a and positive integer n, a-n 是 an 的倒數 a to the power of negative n is the reciprocal of a to the n-th power。

當 exponent 是單位分數 unit fraction -- 例如 1/2、1/3、1/4 -- 時, 對任何正數 a,for any positive a,a1/n 應該要說 the n-th root of a, a 的 n 次方根。其中 a1/2:a 的二次方根 the second root of a 習慣要說 the square root of a,a 的平方根; 而 the third root 要說 the cube root,立方根。 Square root 是平方根,在大部分的電腦軟體上,都縮寫為 sqrt。 Cube root 是立方根,計算機或電腦軟體如果提供這個計算功能,通常可以計算負底數的立方根:cube roots of negative numbers。 這是特例,一般而言,我們不討論負數的非整數次方:

Don't raise negative numbers to non-integer exponents.

因為這種次方根沒有一致的定義,它們的意義會隨情境改變:depend on context 或者 context dependent。

當 exponent 是有限小數的時候,就直接讀出小數。例如 101.3010≈20:ten to the power of one point three zero one zero is approximately twenty。

[語音講解:power.mp3]

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Created: Feb 27, 2022
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