如果ac=ba^{c}=b,那么我们规定(a,b)=c.(a,b)=c.例如:因为23=82^{3}=8,所以(2,8)=3.(1)(2,8)=3.(1)根据上述规定填空:(4,16)=(4,16)= ___ ,(3,1)=(3,1)= ___ ,(2,0.25)=(2,0.25)= ___ ; (2)若(3,4)=a(3,4)=a,(3,6)=b(3,6)=b,(3,96)=c.(3,96)=c.判断aa,bb,cc之间的数量关系,并说明理由.

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完整解法

(1)

1. 求解 $(4,16)$ 的值

根据新定义,若 (4,16)=x(4,16) = x,则 4x=164^x = 16.
因为 42=164^2 = 16,所以 x=2x = 2,即 (4,16)=2(4,16) = 2.

2. 求解 $(3,1)$ 的值

根据新定义,若 (3,1)=y(3,1) = y,则 3y=13^y = 1.
因为 30=13^0 = 1,所以 y=0y = 0,即 (3,1)=0(3,1) = 0.

3. 求解 $(2,0.25)$ 的值

根据新定义,若 (2,0.25)=z(2,0.25) = z,则 2z=0.252^z = 0.25.
因为 0.25=14=2−20.25 = \dfrac{1}{4} = 2^{-2},所以 2z=2−22^z = 2^{-2},得 z=−2z = -2,即 (2,0.25)=−2(2,0.25) = -2.

答案

2, 0, -2

(2)

1. 利用新定义将已知条件转化为指数式

因为 (3,4)=a(3,4)=a,(3,6)=b$,(3,96)=c,根据规定可得:, 根据规定可得:3^a = 4,,3^b = 6,,3^c = 96$$.

2. 建立数字4、6、96之间的乘积关系并代入指数式

观察到 96=16×6=42×696 = 16 \times 6 = 4^2 \times 6.
将上述指数式代入该关系中,得到:
3c=(3a)2×3b3^c = (3^a)^2 \times 3^b.

3. 运用幂的运算法则化简得出 $a, b, c$ 之间的数量关系

根据幂的乘方和同底数幂相乘的法则:
3c=32a×3b=32a+b3^c = 3^{2a} \times 3^b = 3^{2a+b}.
由此可得:2a+b=c2a+b=c(或写为 c−2a=bc-2a=b 等等价形式).

答案

2a+b=c

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