[DSE數學教室-必修部份]指數定律 Law of Indices (重溫初中課程)

「指數定律」(Law of Indices),在DSE數學科必修課程考卷中,是簡單而且熱門必獨立成題的課題。由HKDSE於2012年開考起計,截至2025年,卷一的Section A(1)中,除2019及2024年沒有獨立出題,其他年份也會有一題,而卷二更是每年必定有一題的。

基本上,只要熟讀以下指數定律,並加以應用及多做題目,相信這課題的題目是十分容易取得分數,只要計算時小心,不要粗心大意便可。

主要指數定律

下圖展示常用指數定律,以及解釋為什麼會是這樣的計算方式。

考問方式

最常出現的考問方式,就是題目會提供一條式,會有多於一個未知數及指數,並要求化簡並以正指數表達。題目通常會是以下字眼:
化簡______並以正指數表示答案。
Simplify ________ and express your answer with positive indices.

換言之,最後答案中,每個未知數只會出現一次,而如果是負指數,則跟從上圖第6點轉為正指數。

此問法於卷一會較大機會出現,卷二也有機會是這種考問方式。

以下是例子

另一種考問方法,就是提供一條式,左右兩邊也有指數,但底數則不一樣。此考問方式其實是考大家把不同的底數,化作同一個底數,例如4和8,分別是2的2次方,以及2的3次方,即是兩個數的底數是2。

然後指數上會出現未知數,當左右兩邊的底數是一樣時,我們可以不再理會底數,只考慮指數,並利用代數式的原理解出未知數的數值。

其實,這種方法是不知不覺利用了log(對數)的原理,但log是屬於非基礎課程,我們會在講解非基礎課程時會詳細講解log的原理。

下圖是此等題目的例子及解答方法

考試題目示範

大家可以按以下連結到指定文章觀看

HKDSE題目
Paper 1
Paper 2

HKCEE題目
Paper 1
Paper 2

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