题目

Which of the following is equivalent to (102)n+1?

选项

A.

102(102n)

B.

102(10n+1)

C.

102n+3

D.

10(102n)

E.

(102n)2

解析

根据**指数的幂运算规则**:\((a^m)^n = a^{m \times n}\)(底数不变,指数相乘),对\((10^2)^{n+1}\)化简: \[ (10^2)^{n+1} = 10^{2 \times (n+1)} = 10^{2n + 2} \] 我们需要将选项用指数规则化简,看是否等于\(10^{2n + 2}\)。 - **选项A**:\(10^2 \times 10^{2n}\) 根据**同底数幂的乘法规则**:\(a^m \times a^n = a^{m + n}\)(底数不变,指数相加),化简: \[ 10^2 \times 10^{2n} = 10^{2 + 2n} = 10^{2n + 2} \] 与原式化简结果\(10^{2n + 2}\)一致。 - **选项B**:\(10^2 \times 10^{n+1}\) 同底数幂相乘,指数相加: \[ 10^2 \times 10^{n+1} = 10^{2 + (n+1)} = 10^{n + 3} \] 与\(10^{2n + 2}\)不同(仅当\(n=1\)时相等,非“对所有\(n\)等价”),排除。 - **选项C**:\(10^{2n+3}\) 指数为\(2n + 3\),与\(10^{2n + 2}\)的指数(\(2n + 2\))不同,排除。 - **选项D**:\(10 \times 10^{2n}\) 同底数幂相乘,指数相加: \[ 10 \times 10^{2n} = 10^{1 + 2n} = 10^{2n + 1} \] 与\(10^{2n + 2}\)不同,排除。 - **选项E**:\((10^{2n})^2\) 根据指数的幂运算规则,指数相乘: \[ (10^{2n})^2 = 10^{2n \times 2} = 10^{4n} \] 与\(10^{2n + 2}\)不同,排除。 综上,只有选项A的化简结果与原式\((10^2)^{n+1}\)等价。 答案:\(\boldsymbol{A}\)
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