另一方面,如果把正整数指数幂的运算性质 $a^m ÷ a^n = a^{m-n}$($a ≠ 0$,$m$,$n$是正整数,$m>n$)中的条件$m>n$去掉,即假设这个性质对于像$a^3 ÷ a^5$的情形也能使用,则有
$a^3 ÷ a^5 = a^{3-5} = a^{-2}. \tag{②}$
由①②两式,我们想到如果规定 $a^{-2} = \dfrac{1}{a^2} \ (a ≠ 0)$,就能使 $a^m ÷ a^n = a^{m-n}$这条性质也适用于像$a^3 ÷ a^5$这样的情形. 为使上述运算性质适用范围更广,同时也可以更简便地表示分式,数学中规定:
一般地,当$n$是正整数时,

这就是说,$a^{-n}(a≠0)$是$a^n$的倒数.
今后,如无特别说明,本套书中涉及的负整数指数幂的底数均不为0.
引入负整数指数幂后,指数的取值范围就扩充到全体整数.
知识链接 ①$(\dfrac{1}{a})^{-n}=a^n$($a≠0$,$n$是正整数);
②$(\dfrac{b}{a})^{-n}=(\dfrac{a}{b})^n$($a≠0$,$b≠0$,$n$是正整数).
思考
引入负整数指数和0指数后,正整数指数幂的运算性质
$a^m · a^n = a^{m+n} \ (m,\ n\mathrm{是正整数}) \tag{①}$
能否推广到$m$,$n$是任意整数的情形?
我们从特殊情形入手进行研究. 例如,
$a^3 · a^{-5} = \frac{a^3}{a^5} = \frac{1}{a^2} = a^{-2} = a^{3+(-5)}, \mathrm{即}$
$a^3 · a^{-5} = a^{3+(-5)} ;$
$a^{-3} · a^{-5} = \frac{1}{a^3} · \frac{1}{a^5} = \frac{1}{a^8} = a^{-8} = a^{(-3)+(-5)}, \mathrm{即}$
$a^{-3} · a^{-5} = a^{(-3)+(-5)} ;$
$a^0 · a^{-5} = 1 · \frac{1}{a^5} = \frac{1}{a^5} = a^{-5} = a^{0+(-5)}, \mathrm{即}$
$a^0 · a^{-5} = a^{0+(-5)}.$
例如,$a^2 · a^{-3} = \dfrac{a^2}{a^3} = \dfrac{1}{a} = a^{-1} = a^{2+(-3)}$,
即 $a^2 · a^{-3} = a^{2+(-3)}$;
$a^{-2} · a^{-3} = \dfrac{1}{a^2} · \dfrac{1}{a^3} = \dfrac{1}{a^5} = a^{-5} = a^{(-2)+(-3)}$,
即 $a^{-2} · a^{-3} = a^{(-2)+(-3)}$;
$a^0 · a^{-3} = 1 · \dfrac{1}{a^3} = \dfrac{1}{a^3} = a^{-3} = a^{0+(-3)}$,
即 $a^0 · a^{-3} = a^{0+(-3)}$.
可以换其他整数指数再验证这个规律.
一般地,$a^m · a^n = a^{m+n}$这条性质对于$m$,$n$是任意整数的情形仍然适用.
同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
探究

进行尝试,看看这些性质在整数指数幂范围内是否还适用.
事实上,随着指数的取值范围由正整数推广到全体整数,这些运算性质也推广到整数指数幂.
$a^3 ÷ a^5 = a^{3-5} = a^{-2}. \tag{②}$
由①②两式,我们想到如果规定 $a^{-2} = \dfrac{1}{a^2} \ (a ≠ 0)$,就能使 $a^m ÷ a^n = a^{m-n}$这条性质也适用于像$a^3 ÷ a^5$这样的情形. 为使上述运算性质适用范围更广,同时也可以更简便地表示分式,数学中规定:
一般地,当$n$是正整数时,
这就是说,$a^{-n}(a≠0)$是$a^n$的倒数.
今后,如无特别说明,本套书中涉及的负整数指数幂的底数均不为0.
引入负整数指数幂后,指数的取值范围就扩充到全体整数.
知识链接 ①$(\dfrac{1}{a})^{-n}=a^n$($a≠0$,$n$是正整数);
②$(\dfrac{b}{a})^{-n}=(\dfrac{a}{b})^n$($a≠0$,$b≠0$,$n$是正整数).
思考
引入负整数指数和0指数后,正整数指数幂的运算性质
$a^m · a^n = a^{m+n} \ (m,\ n\mathrm{是正整数}) \tag{①}$
能否推广到$m$,$n$是任意整数的情形?
我们从特殊情形入手进行研究. 例如,
$a^3 · a^{-5} = \frac{a^3}{a^5} = \frac{1}{a^2} = a^{-2} = a^{3+(-5)}, \mathrm{即}$
$a^3 · a^{-5} = a^{3+(-5)} ;$
$a^{-3} · a^{-5} = \frac{1}{a^3} · \frac{1}{a^5} = \frac{1}{a^8} = a^{-8} = a^{(-3)+(-5)}, \mathrm{即}$
$a^{-3} · a^{-5} = a^{(-3)+(-5)} ;$
$a^0 · a^{-5} = 1 · \frac{1}{a^5} = \frac{1}{a^5} = a^{-5} = a^{0+(-5)}, \mathrm{即}$
$a^0 · a^{-5} = a^{0+(-5)}.$
例如,$a^2 · a^{-3} = \dfrac{a^2}{a^3} = \dfrac{1}{a} = a^{-1} = a^{2+(-3)}$,
即 $a^2 · a^{-3} = a^{2+(-3)}$;
$a^{-2} · a^{-3} = \dfrac{1}{a^2} · \dfrac{1}{a^3} = \dfrac{1}{a^5} = a^{-5} = a^{(-2)+(-3)}$,
即 $a^{-2} · a^{-3} = a^{(-2)+(-3)}$;
$a^0 · a^{-3} = 1 · \dfrac{1}{a^3} = \dfrac{1}{a^3} = a^{-3} = a^{0+(-3)}$,
即 $a^0 · a^{-3} = a^{0+(-3)}$.
可以换其他整数指数再验证这个规律.
一般地,$a^m · a^n = a^{m+n}$这条性质对于$m$,$n$是任意整数的情形仍然适用.
同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
探究
进行尝试,看看这些性质在整数指数幂范围内是否还适用.
事实上,随着指数的取值范围由正整数推广到全体整数,这些运算性质也推广到整数指数幂.
答案: