四次方是指4个一样的数相乘,是一个数学术语,比如说,4x4x4x4的得数是4的四次方。
简介
在算术和代数中,数n的四次方是n的四个一样的数相乘的结果。 所以:= n×n×n×n。
四次方也是通过将数字乘以它的立方(三次方)形成的。
整数的四次方的序列(也称为双重平方或tesseractic数)可以写成:
0,1,16,81,256,625,1296,2401,4096,6561,10000,14641,20736,28561,38416,50625,65536,83521,104976,130321,160000,194481,234256,279841,331776, 390625,456976,531441,614656,707281,810000,……
写法
四次方写作:^4,*&sup4。还有一种写法,是在一个数的右上角写一个小四,比如2的四次方写作:24。
性质
可以很容易地显示基数为10中的整数的四次方的最后两个数字(例如,通过计算可能的最后两位数字的平方数的平方),这仅仅有十二种可能:
(1)如果一个数字以0结尾,则其四次方将以0结尾。
(2)如果一个数字以1,3,7或9结尾,其四次方以1,21,41,61或81结尾。
(3)如果一个数字以2,4,6或8号结尾,它的四次方将以16,36,56,76或96结尾。
(4)如果一个数字以5的形式结束,它的四次方以25结尾。(实际上以0625中结尾)。
这十二种可能可以方便地表示为0,h1,o6或25,其中o是奇数,h是偶数。
每个正整数可以表示为最多19个四次方的总和;每个足够大的整数可以表示为最多16个四次方的总和。(参见[Waring's problem])。
费马知道四次方不能是另外两个四次方的总和(费马定理的n = 4的情况;见费马的直角三角定理)。
欧拉推测,四次方不能被写成三个四次方的总和,但是在二百年之后,1986年,这是由Elkiies推翻:
Elkies表明,指数为4的其他反例是无穷多的,其中一些是:
还有一些如下式:
由费马公式可知,方程在非零整数(费马的最后定理的特殊情况)中没有解(见费马的直角三角定理)。
相关知识
阿基米德发现并证明了指数的规律,。在9世纪,波斯数学家穆罕默德·本·穆罕默德·哈维里姆(Muhammad ibnMūsāal-Khwārizmī)使用mal这个词来代替平方,用kanb来代替立方,后来伊斯兰数学家在数学符号中代表了m和k。
在16世纪末期,JostBürgi以
罗马数字为指数。
在17世纪初,我们现代指数符号的第一种形式是由Rene Descartes在他的文本“LaGéométrie”中引入的。在那里,在第一册中引入了符号。
Nicolas Chuquet在十五世纪使用了一种指数符号的形式,后来被Henricus Grammateus和Michael Stifel在16世纪使用。 “指数”一词在1544年由迈克尔·斯蒂夫创造。塞缪尔·杰克(Samuel Jeake)在1696年介绍了指数。在16世纪,罗伯特·史密斯(Robert Recorde)使用了平方(square),立方(cube),四次方(fourth power),五次方(fifth power),六次方(sixth power)。
一些数学家(例如,艾萨克·牛顿)仅针对大于2的幂使用指数,更喜欢将重复乘法表示平方。因此,它们将写入多项式,例如,作为ax + bxx + c+ d。