【3的21次方减3的20次方怎么算】在数学运算中,有时我们会遇到类似“3的21次方减去3的20次方”这样的表达式。虽然直接计算可能会比较繁琐,但通过观察指数之间的关系,可以找到一种简便的计算方式。
一、问题分析
题目是:
3²¹ - 3²⁰ = ?
我们可以注意到,这两个数都是以3为底的幂,且指数相差1(21和20)。这种情况下,我们可以通过提取公因数来简化计算。
二、解题思路
由于3²¹ = 3 × 3²⁰,因此:
$$
3^{21} - 3^{20} = 3 \times 3^{20} - 1 \times 3^{20}
$$
将3²⁰作为公因数提取出来:
$$
= (3 - 1) \times 3^{20}
$$
$$
= 2 \times 3^{20}
$$
这样,原式就变成了一个更简单的乘法运算。
三、结果总结
| 步骤 | 表达式 | 说明 |
| 1 | 3²¹ - 3²⁰ | 原始表达式 |
| 2 | 3×3²⁰ - 1×3²⁰ | 将3²¹写成3×3²⁰ |
| 3 | (3 - 1)×3²⁰ | 提取公因数3²⁰ |
| 4 | 2×3²⁰ | 简化后结果 |
四、最终答案
3²¹ - 3²⁰ = 2 × 3²⁰
如果需要进一步计算数值,也可以继续计算3²⁰的值,再乘以2即可。例如:
- 3²⁰ ≈ 3,486,784,401
- 所以 2 × 3²⁰ ≈ 6,973,568,802
五、小结
通过提取公因数的方法,我们可以快速简化类似指数相减的问题。这种方法不仅适用于3的幂,也适用于其他相同底数的幂运算。掌握这一技巧有助于提高计算效率和理解指数运算的本质。


