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1 UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICAS Profesor: JESÚS MENDOZA NAVARRO GUÍA 4: OPERACIONES CON RACIONALES POTENCIACIÓN Para elevar un racional a una potencia dada, se elevan tanto el numerador como el denominador a dicha potencia. EJEMPLO 1. La potenciación en los racionales (𝒂) ( 𝟑 𝟓 ) 𝟑 = 𝟑𝟑 𝟓𝟑 = 𝟐𝟕 𝟏𝟐𝟓 (𝒃) (− 𝟐 𝟑 ) 𝟐 = (− 𝟐 𝟑 ) (− 𝟐 𝟑 ) = 𝟒 𝟗 (𝒄) (− 𝟏 𝟐 ) 𝟓 = (− 𝟏 𝟐 ) (− 𝟏 𝟐 ) (− 𝟏 𝟐 ) (− 𝟏 𝟐 ) (− 𝟏 𝟐 ) = − 𝟏 𝟑𝟐 En algunos casos las operaciones pueden aparecer combinadas como vemos en los siguientes ejemplos. EJEMPLO 2. Potencia y otras operaciones (𝒂) ( 𝟐 𝟓 ) 𝟒 ÷ ( 𝟐 𝟓 ) 𝟐 = 𝟏𝟔 𝟔𝟐𝟓 ÷ 𝟒 𝟐𝟓 = 𝟏𝟔 𝟔𝟐𝟓 × 𝟐𝟓 𝟒 = 𝟒 𝟐𝟓 (𝒃) ( 𝟑 𝟖 ) 𝟐 − (− 𝟏 𝟐 ) 𝟐 = 𝟗 𝟔𝟒 − 𝟏 𝟒 = 𝟗 − 𝟏𝟔 𝟔𝟒 = − 𝟕 𝟔𝟒 PROPIEDADES DE LA POTENCIA Debemos recordar que la potenciación es un caso particular de la multiplicación, operación en la cual la base se multiplica por sí misma tantas veces como indica el exponente. 2 Si a es un número real y m, n son números enteros, la potencia cumple las siguientes propiedades. P1 𝒂𝒎 ∙ 𝒂𝒏 = 𝒂𝒎+𝒏 P2 𝒂𝒎 𝒂𝒏 = 𝒂𝒎−𝒏 P3 𝒂𝟎 = 𝟏, 𝒂 ≠ 𝟎 P4 𝒂 −𝒎 = 𝟏 𝒂𝒎 𝒐 𝒂𝒎 = 𝟏 𝒂−𝒎 P5 (𝒂𝒎)𝒏 = 𝒂𝒎∙𝒏 P6 𝒂𝒎 𝒏⁄ = √𝒂𝒎 𝒏 EJEMPLO 3. Aplicación de las propiedades de la potencia (𝒂) (𝟒𝟑 × 𝟒𝟒) ÷ 𝟒𝟐 = 𝟒𝟑+𝟒 ÷ 𝟒𝟐 = 𝟒𝟕 ÷ 𝟒𝟐 = 𝟒𝟕−𝟐 = 𝟒𝟓 (𝒃) (𝟐𝟖 ÷ 𝟐𝟒) × 𝟐𝟐 = 𝟐𝟖−𝟒 × 𝟐𝟐 = 𝟐𝟒 × 𝟐𝟐 = 𝟐𝟒+𝟐 = 𝟐𝟔 (𝒄) ( 𝟐𝟑 × 𝟓−𝟐 × 𝟑𝟒 𝟐−𝟑 × 𝟓𝟑 × 𝟑−𝟐 ) 𝟐 = ( 𝟐𝟑 × 𝟐𝟑 × 𝟑𝟒 × 𝟑𝟐 𝟓𝟑 × 𝟓𝟐 ) 𝟐 = ( 𝟐𝟔 × 𝟑𝟔 𝟓𝟓 ) 𝟐 = 𝟐𝟏𝟐 × 𝟑𝟏𝟐 𝟓𝟏𝟎 3 EJERCICIOS Resuelva los ejercicios 1 a 8, aplicando la potenciación en Q. Simplifique el resultado. (𝟏) ( 𝟑 𝟒 ) 𝟑 + ( 𝟏 𝟐 ) 𝟒 (𝟓) ( 𝟑 𝟒 ) 𝟐 × ( 𝟏 𝟐 ) 𝟒 (𝟐) ( 𝟐 𝟕 ) 𝟐 − ( 𝟏 𝟐 ) 𝟑 (𝟔) [( 𝟏 𝟐 ) 𝟑 + ( 𝟏 𝟐 ) 𝟒 ] ÷ 𝟏 𝟐 (𝟑) ( 𝟑 𝟒 ) 𝟑 ÷ ( 𝟏 𝟐 ) 𝟒 (𝟕) [( 𝟐 𝟓 ) 𝟒 ÷ ( 𝟒 𝟓 ) 𝟐 ] × 𝟑 𝟒 (𝟒) [( 𝟑 𝟐 ) 𝟑 + ( 𝟏 𝟐 ) 𝟒 ] × 𝟏 𝟐 (𝟖) [( 𝟏 𝟓 ) 𝟑 + ( 𝟏 𝟓 ) 𝟐 ] × 𝟓 𝟑 Resuelva los ejercicios 9 a 14, aplicando las propiedades de la potenciación en Q. Simplifique el resultado. (𝟗) 𝟑𝟑 × 𝟑𝟐 × 𝟑−𝟓 (𝟏𝟐) ( 𝟒𝟑 × 𝟓−𝟐 × 𝟒𝟐 𝟒𝟓 × 𝟓𝟑 × 𝟓−𝟐 ) 𝟐 (𝟏𝟎) (𝟑𝟑 × 𝟑𝟐) ÷ 𝟑−𝟓 (𝟏𝟑) ( 𝒙𝟐 × 𝒚−𝟐 × 𝒛𝟐 𝒙−𝟒 × 𝒚𝟑 × 𝒛−𝟑 ) −𝟐 (𝟏𝟏) 𝟏 𝟐−𝟓 × 𝟏 𝟐−𝟐 (𝟏𝟒) (𝒂𝟐 × 𝒂𝟒) ÷ (𝒂𝟐)𝟒
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