Question

小明是一位刻苦學(xué)習(xí)、勤于思考、勇于創(chuàng)造的同學(xué)．一天，他在解方程時，突然產(chǎn)生了這樣的想法，x²+1=0這個方程雖然在實數(shù)范圍內(nèi)無解，但是，假如存在這樣一個數(shù)i，使i²=-1，那么方程x²+1=0可以變?yōu)閤²=i²，則x=±i是方程x²+1=0兩個根．小明還發(fā)現(xiàn)i具有如下性質(zhì)：
i¹=i；i²=-1；i³=i²×I=（-1）×i=-i；i⁴=（i²）²=（-1）²=1；i⁵=i⁴×i=i；i⁶=（i²）³=（-1）³=-1；i⁷=i⁶×i=-i；i⁸=（i⁴）²=1…，請你觀察上述各式，根據(jù)你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律填空：i⁴ⁿ⁺¹=________，i⁴ⁿ⁺²=________，i⁴ⁿ⁺³=________（n為自然數(shù)）．

Answer 1

i    -1    -i
分析：本題是一道規(guī)律題，根據(jù)題目中所給的條件尋找規(guī)律，發(fā)現(xiàn)每4個一循環(huán)，這樣就能得到i⁴ⁿ⁺¹，i⁴ⁿ⁺²，i⁴ⁿ⁺³的值．
解答：因為i具有下列性質(zhì)：
i¹=i，i²=-1，i³=i²×i=-i，i⁴=（i²）²=（-1）²=1；
i⁵=i⁴•i=1×i=i，i⁶=i⁴•i²=1×（-1）=-1，i⁷=i⁴•i³=1×（-i）=-i，i⁸=i⁴•i⁴=1×1=1，…
根據(jù)以上性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)每4個一循環(huán)，
所以i⁴ⁿ⁺¹=（i⁴）ⁿ•i=1ⁿ•i=1×i=i，
i⁴ⁿ⁺²=（i⁴）ⁿ•i²=1ⁿ•（-1）=-1，
i⁴ⁿ⁺³=（i⁴）ⁿ•i³=1ⁿ•（-i）=-i．
故本題的答案分別是i，-1，-i．
點評：本題考查一元二次方程的解，根據(jù)題目所告訴的條件尋找規(guī)律，同時準(zhǔn)確運用冪的乘方的法則．