圖/樹下繪本
文/檸檬
在數學裡,有個神奇的小工具:「次方」,當我們使用了這個神奇的小工具,可以把數字變得很大很大很大,也可以把數字變得很小很小很小。不過,什麼是次方呢?
重複相乘 數字變大
次方最基本的定義如下:設A為任意數,n為正整數,A的n次方被表示為An,也代表n個A連續相乘後得到的結果。例如:25就是有5個2相乘,也可以表示為25=2×2×2×2×2=32,依此類推,34=3×3×3×3=81。看到這裡,聰明的你應該學會簡單的次方用法了?不過,次方除了正整數次方以外,還有0次方、負數次方和小數次方,而這些不在我們此次探討的範圍內,我們在本篇文章中僅探討正整數次方。
那麼,次方有什麼特別的地方呢?不就是自己不斷的相乘嗎?在日本,有一位小學校長舉出了兩個例子,並且貼在校園以鼓勵學生,咦?拿次方鼓勵學生?對!的確是利用次方的力量來鼓勵學生,我們就來看看這兩個例子:
1.012=1.0201
1.013=1.030301
1.014=1.04060401
1.015=1.0510100501
……
計算到這裡,似乎還看不出有什麼特別,但如果持續下去呢?
1.01365=37.78343433289,哇!居然暴增為接近原來的38倍,次方的力量果然很驚人。每次多這麼一點點,居然可以成長到這個倍數。接下來看第2個例子:
0.992=0.9801
0.993=0.970299
0.994=0.96059601
0.995=0.9509900499
……
依照的例子,如果是0.99的365次方會是多少呢? 0.99365=0.02551796445229,哇!居然只剩下約0.026左右,次方的力量似乎有點神奇。不過,這兩個例子為什麼會被小學校長拿來鼓勵學生呢?校長想告訴學生的是,如果1代表每一天學生的努力,1.01表示每天多努力0.01,0.99表示每天少努力0.01。如果每天持續多一點點,持續到365天,進步的幅度超過原本的38倍;如果每天持續的減少,持續到365天,會減少到約0.026。小學校長藉此勉勵學生們,一天只要多努力一點點,就能夠有很大的改變唷!
倍數累積 改變巨大
經過上面兩個例子,我們可以得知,一旦數字被賦予「次方」的魔法後,會變得和原本大不相同,那麼,還有哪些地方會應用到次方呢?中國古時候便有次方的概念,比萬大的數字有:億、兆、京、垓、杼……那麼還有更大的嗎?當然有,在佛經中的無量即為一個大數,無量為10的68次方,也就是1068,還有更大的嗎?當然有,例如:不可量、不可說,這些都是佛經中的大數。從以上的例子,我們也可以得知,不管多大的數,我們都可以利用「次方」來代表,讓這個數字看起來較為簡單,在使用上也更為便利。關於「次方」,還有許多有趣的例子,就讓我們日後再來一起認識吧!