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三分之二次幂

本课属于 Coddy Algebra 2 学习旅程的“根式与有理指数”单元。第 30 课,共 40 课。

在 x23{x}^{\frac{2}{3}} 中,指数的分子是偶数:x23{x}^{\frac{2}{3}} 等于 (cbrt(x))2{\left(cbrt\left(x\right)\right)}^{2},也就是 x 的立方根的平方。平方会隐藏符号,因此两个数可以有相同的这个幂。来看 x23=9{x}^{\frac{2}{3}} = 9。27 的立方根是 3,3 的平方是 9,所以 27 符合条件。-27 的立方根是 -3,而 (−3)2{\left(-3\right)}^{2} 也是 9,所以 -27 也符合条件。

要解这个方程,两边都乘方到 3/2。右边变成 27,也就是上面提到的 2/3 次幂等于 9 的正数。左边不会变成 x:2/3 次幂平方掉了 x 的符号,而 3/2 次幂会开平方,无法还原符号。因此左边变成 ∣x∣\left|x\right|:

(x23)32=∣x∣{\left({x}^{\frac{2}{3}}\right)}^{\frac{3}{2}} = \left|x\right|

∣x∣=27\left|x\right| = 27 表示 x = 27 或 x = -27,和 x2=9{x}^{2} = 9 得到 3 和 -3 一样。

从同一个图示可以快速得出两个结论。下面的数 3 是奇数,所以立方根可以取任何数,不必舍弃任何一个答案。上面的数 2 是偶数,所以幂永远不会是负数:x23=−9{x}^{\frac{2}{3}} = -9 没有实数解。

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挑战

解 x23+3=7{x}^{\frac{2}{3}}+3 = 7。先把幂单独留在一边,然后求出所有实数解。

亲手试试

x23+3=7x^{\frac{2}{3}}+3 = 7

让 xx 单独在一边

quiz icon自我测试

这节课包含一个小测验。开始学习即可作答,并记录你的进度。

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