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República de Panamá Ministerio de Educación DIRECCIÓN NACIONAL DE EDUCACIÓN MEDIA PROFESIONAL Y TÉCNICA Instituto Profesional y Técnico de Veraguas Tel.: 958-5804 Nombre del Alumno: _________________________________________________ Grupo: 10º ______ Sección: Bachiller Industrial Segundo Ciclo Industrial Especialidad: ________________________________ UNIDAD DE APRENDIZAJE Nº 1 La Potenciación 1.1 OBJETIVOS Utilizar el lenguaje algebraico como una herramienta generalizada de la aritmética en la solución de problemas. Aplicar las leyes de la potenciación. Resolver problemas de potenciación, usando las propiedades. 1.2 INTRODUCCIÓN En el desarrollo de esta unidad vamos a continuar con el estudio de dos operaciones que son inversas entre sí: la Potenciación y la Radicación. Avanzaremos en la resolución de las operaciones con diferentes clases de números y aplicaremos sus propiedades para resolver distintos problemas. 1.3 POTENCIACIÓN La potenciación es una expresión matemática que incluye dos términos denominados: base exponente . Se escribe y , y se lee: “ elevado a ene”. Su definición varía según el conjunto numérico al que pertenezca el exponente: Cuando el exponente es un número natural, equivale a multiplicar un número por sí mismo varias veces: el exponente determina la cantidad de veces. Así, a n a a a Por n ejemplos: 2 2 2 2 2 16 y 3 3 3 3 9 Cuando el exponente es un número negativo, equivale a la fracción inversa de la base pero 1 1 1 n Por ejemplos: 5 2 2 y 2 3 3 . con exponente positivo a a n 5 2 n Cuando el exponente es una fracción irreducible, de la forma m , equivale a una raíz, así: 4 a n m a m n 2 2 3 Por ejemplos: 81 81 3 2 3 5 y 10 5 10 3 . Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 1 Cuando el exponente es cero, la potencia equivale a uno, excepto el caso particular de 0 0 que es una indeterminación matemática. Entonces, una potencia es un producto de factores iguales, y está formada por la base (el factor igual que se repite) y el exponente (que es el número de veces que se repite o multiplica el factor). 1.3.1 NOTACIÓN La potenciación es la operación que se desarrolla para encontrar una potencia de un número o de una expresión algebraica. Al obtener la potencia de un número o de una expresión algebraica, debemos tomar en cuenta la ley de los signos, y también recordar que existen potencias con bases positivas y con bases negativas, las cuales se presentan en dos casos: 1. Si la base es positiva, la potencia es positiva, sin importar cual fuese el exponente. 2. Si la base es negativa y el exponente es un número par, la potencia es positiva a a n , n pero si el exponente es un número impar, la potencia es negativa a a n . n Ejemplos: 1) Calcular 3 4 Solución: el exponente es par y la base es positiva, entonces: 34 3 3 3 3 81 el resultado es positivo. 2) Calcular 5 2 Solución: el exponente es par y la base es negativa, entonces: 5 5 5 25 , el 2 resultado es positivo. 3) Calcular 2 3 Solución: el exponente es impar y la base es negativa, entonces: 2 2 2 2 8 , el 3 resultado es negativo. 1.3.2 LECTURA En el ejemplo: 5 4 5 5 5 5 625 el exponente es 4 y 5 es la base. Y se puede leer de dos formas: “cinco elevado a cuatro” ó “cinco elevado a la cuarta”. En el ejemplo: 2 6 64 el exponente es 6 y 2 es la base. Y se puede leer de dos formas: “dos elevado a seis” ó “dos elevado a la sexta”. Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 2 PRÁCTICA Nº 1 I. Resuelva las siguientes potencias: 1) 6 3 2) 9 3 3) 7 2 4) 5 2 5) 8 3 7) 3 2 8) 10 2 9) 36 10) 6 4 11) 10 2 3 2 13) 10 2 14) 3 3 3 15) 3 16) 4 17) 10 6) 17 2 12) 35 2 18) 3 II. Completa la siguiente tabla, siguiendo el ejemplo dado: POTENCIA 10 3 BASE 10 EXPONENTE 4 DESARROLLO 10 10 10 VALOR 1 0 00 24 92 35 7 3 53 23 10 4 III. Completa las siguientes tablas, siguiendo el ejemplo dado: NOMBRE POTENCIA 54 Cinco elevado a la cuarta Siete elevado al cubo Nueve elevado a la quinta Seis elevado al cuadrado Tres elevado a la cuarta Cuatro elevado a doce Ocho elevado a la séptima Tres elevado a la sexta POTENCIA 72 4 NOMBRE Siete elevado al cuadrado o siete elevado a la dos 3 15 4 65 10 2 87 98 Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 3 3 1.3.3 FORMA EXPONENCIAL Cuando dos o más números se multiplican, cada uno de ellos es llamado factor del producto. En el caso de que el producto sea el resultado de haber multiplicado varios factores iguales por sí mismo un número determinado de veces, se utiliza una notación llamada forma exponencial que nos permite simplificar 7 7 como 7 2 , 3 3 3 como 33 , 4 4 4 4 4 como 4 5 . La misma notación se aplica a cantidades algebraicas, así: a a a a a a a 6 ; b b b b b 4 ; mm m 2 . La notación exponencial puede ser utilizada para indicar que un mismo número se repite varias veces como factor. En la expresión de la forma a n , la “ a ” indica qué número se ha de tomar como factor varias veces, y se llama base; la “ n ” indica las veces que se toma como factor, y se llama exponente. Entonces, “ a n ” significa un número que consiste en el factor “ a ” tomado “ n ” veces, “ a n ” se llama potencia, o simplemente “la enésima potencia de “ a ”. Para un número natural n : a n a a a a n factores de a Para el producto “ a n ” se lee “ a elevado a la n-ésima potencia” o “n-ésima potencia de a ”. 1.4 TEORÍA DE LOS EXPONENTES 1.4.1 EXPONENTE ENTERO POSITIVO El entero positivo que indica el número de veces que la base se utiliza como factor, se llama exponente entero positivo. En 3 2 el exponente es el número 2 , en 13 es el número 3 , en 2 5 es 5 y en x 4 es el número 4 . 1.4.2 LEYES DE LOS EXPONENTES Si a y b son bases cualesquiera distintas de cero y m y n enteros positivos, se tiene las siguientes leyes de los exponentes: 1. Multiplicación de potencias de igual base: el producto de dos o más potencias de igual base, es igual a la misma base y el exponente es igual a la suma de los correspondientes exponentes: a n a m a n m ó an am an m . Ejemplos: 1) 2 3 2 2 2 3 2 2 5 2 2 2 2 2 32 3) x 2 x 6 x 2 6 x 8 2) 13 14 12 13 4 2 19 1 4) y 5 y y 2 y 5 1 2 y 8 5) a 6 a 2 a a 4 a 6 2 1 4 a13 Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 4 2. División de potencias de igual base: la división de dos o más potencias de igual base, es igual a la misma base y el exponente es igual a la resta de los exponentes respectivos: a) a m a n a m n , cuando m n b) a m a n 1 a , cuando m n nm an c) a a n 1 , cuando m n a m n Ejemplos: 1) 6 5 6 3 6 5 3 6 2 6 6 36 1 3) 7 5 7 9 7 5) y 9 y 10 7) 58 511 95 1 y 1 11 8 5 1 1 1 4 7 7 7 7 2401 7 10 9 2) x 6 x 4 x 6 4 x 2 4) x 3 x 3 x 3 3 x 0 1 1 y 6) 5 4 5 4 1 1 1 1 3 5 5 5 125 5 3. Potencia de una potencia: la potencia de una potencia de base a es igual a la potencia de base a elevada a la multiplicación de ambos exponentes. a m 2 3) 3 3 5) a b a 2 3 2 2 6 2 2 2 2 2 2 64 2 4 24 38 3 3 3 3 3 3 3 3 6 561 Ejemplos: 1) 2 3 2 3 4 24 n am n am n x x a 4) a a m 6) m m 6 46 24 8 2 8 2 16 2) x 4 3 2 b 3 4 a 8 b12 3 2 6 4. Potencia de un producto: la potencia de un producto es igual a cada uno de los factores del producto elevado al exponente de dicha potencia. Es decir, una potencia de base a b y de exponente “ n ”, es igual al factor “ a ” elevado a de base “ n ” por el factor “ b ” elevado a de base “ n ”. Así: a b a m b m m Ejemplos: 1) 2 b 2 5 b 5 32 b 5 5 4) 3 x 2 y 3 3 2) x y x 4 y 4 33 x 2 3 y 3 3 27 x 6 y 9 4 3) 2 x 3 5) 2 a 4 b 2 5 2 5 x 3 5 32 x15 2 a 4 2 b1 2 4 a 8 b 2 2 27 3 3 3mn 3 3 3 m n 6) m n 4 64 4 3 3 Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 5 5. Potencia de un cociente: la potencia de un cociente es igual a cada uno de los factores del m am a cociente elevado al exponente de dicha potencia. Así: m b b 33 9 32 3 Ejemplos: 1) 2 4 4 16 4 4 2 2 3 3 3 2 3 x3 x3 5) 4 y4 y 222 23 8 2 4) 3 5 5 5 125 5 5 2x5 23 x 5 6) 6 33 y 6 3y 1 1 1 3) 27 33 3 7 a7 a 2) 7 b b 2 2 3 x6 y8 8 x15 27 y18 PRÁCTICA Nº2 I. Escribir las siguientes expresiones en forma exponencial: a) 2 2 2 2 b) m m m c) y y y y d) t t t e) x x y x y x f) 5 y 5 y 5 y g) n nnn h) 3 a a 3 a a II. Encontrar el valor de las siguientes potencias. a) 2 7 b) 6 3 c) 5 d) 3 2 2 2 e) 3 3 5 f) 6 2 1 g) 4 5 III. Encontrar el producto de las siguientes potencias: a) 2 6 2 4 b) 3 p 3 r 4 p 2 a 3 e) 2a 2 3a 3 f) 2 m 2 n i) r 2rs 2 3r 2 s 4 j) 5 x 5 2 x 3 c) a 3 a 5 d) 3x 3 x 2 x 4 g) b 3 a b 2 a 2 5 h) x 6 x 5 8 IV. Encontrar el cociente de las siguientes potencias: a) 34 32 b) 2 4 210 e) b 8 b16 f) x 7 x 2 i) 14 x 3 y 4 2 x j) c) 2 2 d) y 4 y 4 g) 30 x 2 2 x h) 12 x 3x16 8 28 2 6 2 4 2 7 2 4 25 5 k) t 3m 1 t m 1 V. Expresar cada uno de los siguientes ejercicios en forma de potencias: Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 6 a) 32 3 b) x 3 5 c) b 3a 2 d) a 3n 3 e) x 2bc 4 f) 2 3 x 3 VI. Expresar los siguientes productos como una simple potencia: a) x 2 y 3 1 f) y 2 4 b) 2a 3 2 2 3 c) 3x 2 d) 2 5 7 g) 4cd h) 9 x 3a 4 3 3 e) 2 r 2 3 i) 2 x a 1 2a d) 4 3y 2 j) 2 x a x 3 y b 3 4 18a 4 b 5 e) 6 8 6a b 2 VII. Expresar cada cociente, como una potencia: a a) 3 x2 b) 3 y 2 a 3b 2 c d 1 f) 2b 1 d c a 3 2 xn s g) y 2a 2 c) 4 3y 2 5 3ab h) 2 2a c 2 r8 r5 i) 2 r 2 3 VIII. Usando las propiedades de las potencias determine el valor de k en cada uno de los siguientes casos para que la igualdad sea verdadera: a) 2 3 2 7 2 k e) 13 2 k 13 12 b) 5 k 53 5 7 c) 3 3 3 f) 7 7 g) 5 3 2 1 3 k 2 k d) 5 2 1 7 5 3 5k h) k 3 k 1 63 1.4.3 EXPONENTE CERO “0” De acuerdo con la definición de potencia, la potencia a 0 carece de significado pues no existe producto cuando no hay ningún factor. Pero, para este caso se puede dar una definición particular, pero que éste de acuerdo con las leyes de la potenciación. Así se sabe que: a 5 a 5 a 5 5 a 0 y por división de potencias de igual base, cuando los exponentes eran iguales vale la unidad. Luego, tomaremos como definición a 0 1 , si a no es cero, por lo tanto: todo número elevado al exponente cero es igual a la unidad. Ejemplos: 1) 5 0 1 0 a a 4) 1 , si 0 b b 2) 30 1 3 5) 2 x y 3) r 0 1 , si r 0 5 0 0 1 3x 4 y 3 6) 2 8 1 2x y Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 7 1.4.4 EXPONENTE UNO “1” Toda potencia de exponente 1 es igual a la base: a1 a Ejemplos: 1) 541 54 2) 31 31 3) 3x 5 y 1 1 3x 5 y 1.4.5 EXPONENTE ENTERO NEGATIVO El exponente negativo resulta de dividir dos potencias de la misma base cuando el exponente del dividendo es menor que el exponte del divisor. a 4 a 9 a 4 9 a 5 , es lo mismo que: a4 a9 a4 1 1 1 9 4 5 De donde observamos que: a 5 5 9 a a a a En general, toda potencia con exponente negativo es igual a la unidad dividida por la misma potencia con exponente positivo. a n 1 x4 2) y 9 1 y9 3) 1 y 3 y3 1 a6 a6 5) 10 3 1 1 3 1000 10 6) 1 10 5 100 000 10 5 Ejemplos: 1) x 4 4) 1 1 y n a n , donde a 0 n a a Las leyes establecidas para las potencias con exponentes enteros positivos son válidas para las potencias con exponentes negativos y siempre se deben cumplir las reglas generales de los signos. 1.5 TRANSFORMACIÓN DE EXPONENTES NEGATIVOS A POSITIVOS Y VICEVERSA De acuerdo con la definición del exponente negativo, veamos los siguientes ejemplos: A). Expresar con exponentes positivos: 1) 3 2 1 1 32 9 2) 2 3 1 1 23 8 3) 8 1 a 3b 2 1 8a 3 b 2 4) 7 x 5 y 4 z 8 7y4 x5 z8 Regla: cualquier factor de un término de una fracción se puede trasladar al otro término, si se cambia el signo del exponente del factor. Las siguientes reglas son útiles a menudo para problemas en que intervengan exponentes negativos con m 0 , n 0 y x y 0 xm yn yn xm x y y n y x n Cuando simplificamos una expresión significa que todas las respuestas deben expresarse usando exponentes positivos. Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 8 B) Expresar con exponentes negativos. 1) 1 10 2 2 10 5) 5a 3 1 5a 3 1 3 3 5 a 2) 1 54 4 5 3) x 6 6) 1 a 1c 1c 1 abc 7) 1 x 6 4) x 6 y 3 1 x y 3 6 x5 y 7 z 2 t 8 3t 8 y 6 3 x 7 y 7 z 2 PRÁCTICA Nº3 I. Simplificar las siguientes potencias: a) 1000 b) 49 g) b 0 b m h) b 0 0 7 c) 4 0 5 i) 0 nx 2 n0 d) a 5 a 0 e) c 0 c 0 f) 7 0 2 j) 0 k) 2 r l) 0,25 0 0 0 II. Escribir las siguientes expresiones usando sólo exponentes positivos y simplificar: a) 10 3 1 g) a b) a 1b 2 1 h) 1 x y 8 c) 2a 3 d) x 2 y 5 2 1 a 1 i) 3a 2 b 1 a 5 j) 3 a 3 e) 2 3m 1 2n 4 k) 2 n 2 4h 3 k 2 f) 3 l) x 3 y 2 2 III. Escribir cada expresión con exponente negativo y simplificar: 94 92 a) b) 1 f) 23 x 4 y 5 2 6 x y 4x 2 y 3 x5 y 2 g) 4mn 3 c) 3ab ab 4 2mn 5 2 d) 1 h) 34 x 6 y 8 2 3 4 3 x y 1 x y5z4 e) 9 i) 50 x 4 3 1 b c d6 4 5 10 x 2 4 1.6 LEYES QUE NO CUMPLEN LOS EXPONENTES No son distributivos con respecto a la adición y sustracción: a b a m b m m a b m am bm No cumplen la propiedad conmutativa, exceptuando aquellos casos en que base y exponente tienen el mismo valor o son equivalentes. En general: a b b a c c Tampoco cumplen la propiedad asociativa: a b a b a b c a b c a b c Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 9 1.7 POTENCIA DE BASE 10 En las potencias con base 10, el resultado será la unidad desplazada tantas posiciones como indique el valor absoluto del exponente: hacia la izquierda si el exponente es positivo, o hacia la derecha si el exponente es negativo. Ejemplos: 10 7 0,0000001 10 0 1 10 6 0,000001 101 10 10 5 0,00001 10 2 100 10 4 0,0001 10 3 1 000 10 3 0,001 10 4 10 000 10 2 0,01 10 5 100 000 10 1 0,1 10 6 1 000 000 10 0 1 10 7 10 000 000 PRÁCTICA Nº4 I. Calcular las siguientes potencias, aplicando las propiedades estudiadas: 1) 3 5 2 2) 2 4) 2 4 4 2 32 8) 5 2 3 2 3) 3 3 2 5) 31 2 12) 8 2 2 3 2 32 2 13) 32 5 2 4 2 3 4 7) 4 2 9 2 5 2 10) 21 2 2 2 3 11) 4 2 41 4 0 14) 32 6 2 7 2 15) 10 4 10 2 5 2 0 21 22 17) 2 2 2 3 II. Calcular las siguientes operaciones de potencias, aplicando las propiedades: 2) 57 53 1) 33 34 31 5) 3 4 9) 4 6) 2 5 2 4 21 22 23 24 10) 3 1 16) 3 3 3 3 3 1 6) 2 3 3 1 1 9) 3 3 50 1 2 4) 2 2 3) 7) 5 2 34 0 4) 53 4 2 2 12) 3 2 3 44 8 22 20 2 4 8) 0 3 4 3 2 1 2 3 4 11) 2 2 2 III. Calcular las siguientes operaciones de potencias: 1) 3 5 6 3 1 1 2) 4 6 2 4 4 1 3) 2 2 5 2 4) 7 1 1 1 5) 2 3 Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 2 10 2 6) 5 4 1 7) 3 6 1 1 9) 3 4 12 152 8) 2 3 1 10) 5 10 IV. Calcular el valor de las siguientes aplicaciones de exponentes: a a 4 1) 2) a 9 9 9 2 6) 5 5 4 3 4 1 7) 3 4 3) 5 13 13 13 4 a a 2 3 a4 3 3 3 2 8) 6 4) 5 9) 4 a a 2 2 4 4 4 2 5 5 5 5 7 7 10) 7 a a 2 2 5 4 5) 2 5 5 4 2 3 7 6 V. Calcular las siguientes operaciones con potencias, de base fraccionaria: 2 2 2 1) 3 3 2 5) 3 2 2 9) 3 2 3 3 2 2 2 3 3 2 2 6) 3 3 3 2 2) 3 3 2 3 3 2 3 10) 2 2 2 3 2 2 3) 3 3 3 2 3 2 2 7) 3 3 2 3 2 2 11) 3 2 3 3 2 2 8) 3 3 3 2 4) 3 2 2 2 2 3 12) 3 3 4 VI. Calcular el valor de las siguientes potencias, aplicando los exponentes cero y uno: 2 2) 5 7 0 1) 2 6) 2 a b 3 0 1 1 3) 2 0 4) 2 x 2 y 1 5 8) 7 7) 100 1 0 9) 100 x 3 y 1 1 5) 3a 2 1 10) 7 a 2 1 VII. Expresar las siguientes potenciaciones con exponentes positivos y simplificar. 2 1) 7 a 3 1 2) 3 b 2 6) 10 4 7) 2 a 2 b 1 2 3) 5 m n 3 8) 3 1 a 5 2b 4 3 4) 9 x 9) x 2 2 3 y z y 4 4 3 1 5) x 1 10) 7a 5 b 3 5) x7 y5 z3 u 3t 4 y 2 VIII. Expresar las siguientes potenciaciones con exponentes negativos y simplificar. 1) 1 10 3 2) x 5 1 6) 33 x 4 y 5 7 8 x y 7) 1 4 5 6 2a b c 4) 5 1 x 2 3 1 x 3 9) 9 ab 3) 3a 2 8) 2 1 2 4 3 m n t 2 10) 3x 2 y 3 x7 y 4 1.8 EXPONENTE FRACCIONARIO Ahora, trabajaremos con la potencia a n , en donde “ n ” sea una fracción racional. Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 11 2 Definición: Todo número “ a ” cuya potencia de exponente ( n es un entero positivo) es igual a “ b ” y que satisface la ecuación a n b se llama “raíz n-ésima de b ”. Si consideramos la ley a m n a m n a m n que es válida para cuando m 1 , se tiene: n n n 1n a a n a1 a . 1 Por lo tanto a n es un número cuya potencia enésima es a y nos conduce a la siguiente definición. 1 Definición: Si “ a ” es un número no negativo y n es un entero positivo, entonces a n n a . m Si m y n son enteros positivos, se puede llegar a la definición de a n . m m 1 Así, que a n a n y a m 1 n a m n de donde a m n a m n n a m entonces a m n 1 a n m Por consiguiente, un número con exponente fraccionario se define como la potencia de un radical. El denominador del exponente es el índice del radical, y el numerador indica la potencia a la cual se eleva el radical. Definición: a m n 1 amn Observación: todas las leyes de los exponentes son válidas para los exponentes racionales. 1.9 TRANSFORMACIÓN DE POTENCIAS CON EXPONENTES FRACCIONARIOS A RADICALES Aplicando la definición, podemos expresar una potencia con exponente fraccionario en forma de radicales. 1 2 1 Ejemplos: 1) a 5 5 a 2) 7 2 7 1 2 5 4 5) 36 36 6 6) x x 4 2 3) 9 3 3 9 2 1 4 1 4 1 4 7) 3 a b 3ab 5 5 2 4) 5 3 m 3 n 3 3 5 2 m 5 n 2 4 8) 3 1 2 1 3 9) a 3 4 1 a 3 4 1 3 1 4 10) 27 3 27 3 33 a3 2 2 4 3 3 3 11) 8 3 3 82 3 23 3 22 2 2 3 12) 81 4 813 4 3 4 4 3 4 3 3 3 4 2 3 4 1 2 1 3 3 3 3 3 2 3 4 3 27 Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 12 1.10 TRANSFORMACIÓN DE RADICALES A POTENCIAS CON EXPONENTE FRACCIONARIO Suele ser conveniente cambiar un radical a su forma equivalente con el exponente fraccionario. Ejemplos: Expresar los siguientes radicales a su forma exponencial: 3 3 1) 1 2 2) 4 x x 3 3 4 3 1 4) 5 a3 a 5 5) 5 4 ab 5ab 4 7) 4 625a 2 b 8 4 5 4 a 2 b 8 5 4 a 4 b 4 5a 2 b 2 4 9) 5 10 5 10 x5 y5 z 5 x y z 10 5 10 1 2 2 1 2 x y z 8 1 2 3) 5x 5x 6) 3 a6 a 3 a2 6 1 8) 1 3 3 4 1 2 16 x y 16 x y 2 2 9z 9z 3 10) 1 1 4 16ab 2 16 4 a 4 b 2 6 4 3 4 1 4 4 1 1 2 1 6 1 a 4 b 4 2a 4 b 2 1 4 6 1 3 6 2 x y 1 1 32 6 z 2 6 1 4 6 2 3 1 2 2 x y 1 2 3 1 33 z 3 PRÁCTICA Nº5 I. Expresa cada una de las siguientes expresiones como un radical: 1 1 3 5 3 1) 2 2 2) 8 4 3) 3 4 4) 2 7 5) 4 5 2 3 6) 4 7) 16 1 3 2 8) 64 5 6 1 2 9) 3 a 2 2 11) 2a 3 b 3 12) 3x 3 13) 49a 2 b 6 23 13 17) 2 3 12 12 18) 4 2 4 8 12 16) 16 x y z 1 4 1 2 3 16 2 10) 49 1 2 14) 27m12 n 6 5 4 3 15) 8x 3 5 3 19) 7 2 a 2 1 3 10 1 20) 4 10 a 2 b 20 II. Expresa cada una de las siguientes expresiones con exponente fraccionario: 1) 6) 3 11) 5 2) 4 33 3) 3 22 4) n2 7) 4 2xy3 8) 3 a b 2 9) 4 3 a2 12) 6 a 3 x12 y 6 13) 5 32a 5 b10 5 15) 43 5) 16ab 4 c 8 d 10) 5 3 a 4 6 33 24 a 4b 4 c8 1.11 OPERACIONES ALGEBRAICAS CON EXPONENTES FRACCIONARIOS Y NEGATIVOS Para trabajar las operaciones algebraicas con exponentes fraccionarios y con exponentes negativos debemos utilizar las mismas propiedades para operar con ellos. 1. Multiplicación de monomios con exponentes negativos y fraccionarios: la ley de los exponentes en la multiplicación son válidas cuando se trabaja con exponentes fraccionarios y negativos. Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 13 Ejemplos: 1) Multiplique a 4 b 5 a 2 b 6 a 4 a 2 b 5 b 6 a 4 2 b 5 6 a 6 b 11 2 4 1 14 34 14 14 14 14 34 14 4 4 2) Multiplique a b a b a a b b a b a 2 b 3 5 15 23 52 14 12 52 23 14 5 12 3) Multiplique a b a b a a b b a b 4) Multiplique x 5 y 6 x 5 y 6 x 5 x 5 y 6 y 6 x 0 y 0 1 1 1 1 1 1 7 7 5 1 5) Multiplique 3x 4 y 2 z 2 2 x 2 y 4 z 2 3 2x 4 x 2 y 2 y 4 z 2 z 2 6 x 2 y 2 z 2 2. Multiplicación de monomios con polinomios con exponentes negativos y fraccionarios: se debe multiplicar el monomio por cada uno de los términos del polinomio. Ejemplos: 1) Multiplique x 2 x 5 x 3 x 2 x 2 x 5 x 2 x 3 x 2 x 2 x 7 x 5 x 4 2 1 2 1 7 8 1 5 1 2) Multiplique x 3 x 2 x 3 x 3 x 3 x 2 x 3 x 3 x 3 x 3 x 2 x 3 x 3 1 2 3) Multiplique 2a a 2 3a 4 5a 5 2a 1 2 a 2 1 2 2 3a a 4 1 2 2 5a a 5 2a 3 2 6a 7 2 10a 9 2 4) Multiplique 2 4 7 1 2 1 1 7 43 3 3 3 3 3 3 3 3 x 2 x 4 x 5 x 3 x 2 x 3 x 4 x 3 x 5 x 3 1 3 3 3 6 x 12 x 1 4 3 15x 1 7 3 5 3 6 x 12 x 15 x 8 3 3. Multiplicación de dos polinomios con exponentes negativos y fraccionarios: en esta operación se requiere que los términos de los polinomios estén ordenados ascendentemente. Ejemplos: 1) Multiplique a 4 a 1 a 3 a 2 a 4 a 3 a 4 a 2 a 1 a 3 a 1 a 2 a 7 a 6 a 4 a 3 2 1 12 23 3 2) Multiplique x x x x 4 Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 14 2 1 1 1 12 2 1 2 1 2 2 2 x x 3 x 3 x 4 x 2 x 3 x 2 x 4 x 3 x 3 x 3 x 4 x x 1 6 1 6 11 3 x 4 x0 x 3 x 1 6 11 3 x 4 1 x 3 11 3 x4 x 3 1 3 1 1 3 1 2 12 2 2 2 2 3) Multiplique 4 x x y xy x y x y 2 3 1 1 3 1 1 1 3 1 1 3 1 1 1 1 1 3 1 1 3 2 1 4 x x 2 y 2 xy x 2 y 2 x 2 y 2 4 x 2 x 2 4 x 2 y 2 x 2 y 2 x 2 x 2 y 2 y 2 xyx 2 xyy 2 x 2 y 2 x 2 x 2 y 2 y 4x 4 1 2 1 4x 2 y 2 x 5 1 31 2 1 1 3 y2 x2 y 3 11 2 x 3 2 1 2 y xy 3 3 2 1 2 x 11 2 3 1 y2 x2 y 1 2 31 2 1 4 x 2 4 x 2 y 2 x 2 y 2 x 2 y x 2 y xy 2 xy 2 x 2 y 2 5 1 1 4 x 2 3x 2 y 2 x 2 y 2 4. División de monomios con exponentes negativos y fraccionarios. Ejemplos: a 5b 3 1 a 5 2 b 3 2 a 5 2 b 3 2 a 3b 1 3 2 2 a b a b 1) Divida a 5 b 3 a 2 b 2 2 2 5 2) Divida 6 x 3x 1 5 6x 5 3x 1 3 3) Divida x y x 1 4 2x 1 5 1 3 x y y 3 x 1 4 2 1 5 5 1 x3 2 2x 5 1 4 1 5 3 2x 5 7 y 1 3 x 12 y 4 y 3 PRÁCTICA Nº6 I. Realiza las siguientes multiplicaciones: 1) c 2 c 5 5) 6 10 6 2 2) 10 4 10 5 6 3 6) x 8 x 3 x 3) 3a 4 5a 3 5 1 7) 2 2 1 2 4) 5 2 5 3 3 1 2 4 3 1 2 2 2 8) 5 5 5 II. Encuentra la potencia: Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 15 5 1 1) x 3 3 2 2) x 3 6) 25 x y 2 3 3 3) x 4 1 7) 8 3 x 2 1 4 2 2 4 8) 8a b 9 3 4) m 4 5 2 4 2 5) a 5 1 3 9) 3 3 y 4 1 6 3 4 1 2 5 10) 5 2 a 3 b 3 3 III. Efectúa las siguientes divisiones: 3 1 2 2) y 3 y 3 2 3) b 3 b 3 1 1) a 4 a 4 5 6 6) y y 5 6 2 3 7) a a 3 5 3 3 8) b c 4 1 3 4) m 5 m 5 2 3 9) a a 6 5) x 5 x 8 8 2 2 10) c c 4 8 IV. Realiza las siguientes divisiones: 1) 10 2 10 3 6) a 3x 11) 7 a 2 5x 7 2) x 2 n x n 3) 5 4 5 2 x4 x5 7) x9 1 1 8) 2 2 3 12) 4 4 3 3 4 5 3 2 13) t t 0 3 4) w 0 w 5 5) r 2 r 5 r 3 r 5 9) r 2 x0 x4 10) x4 x 5 x 2 x 1 14) x0 2 15) 3 6 2 3 10 V. Encuentra las siguientes potencias: 1) n 2 3 2) a 5 4 3) a 7 1 6) 2 4 2 3 7) 2n 0 11) 10 5 3 3 12) 4 2 2 2 2 5 4) x 0 1 9) 4 x 5 2 4 8) a c 20 13) 2 3 3 5) 3 3 4 2 5 10) 3 2 2 3 5 14) 3 a b 6 2 2 4a 3 b 4 15) 2 5 6 5 a b 2 VI. Efectúa las siguientes multiplicaciones de dos monomios: 13 2 23 1 1) 4a b 5a b 2 5 1 5 2 2) 2a b 3a 2 b 2 23 53 13 3 54 13 3) 8 m n 8 m n 1 2 1 1 2 1 4) 3 2 m 3 p 4 3 2 m 3 p 4 1 2 2 9 5) x 5 y 3 z 8 x 2 y 3 z 3 3 10 4 3 2 5 1 5 6) x 4 y 3 x 4 y 3 5 4 VII. Efectúa las siguientes multiplicaciones de un monomio por polinomio: 1) a a 2 a 1 2) x 2 x 2 x 4 3) 3a 2 3 1 a 3 a 2 Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 16 4) n n 3 n 2 n 1 7) x 1 3 3 1 5) 4 x 2 y 2 x 3 2 x 2 5 23 3x 2 x 3 1 8) 3m 4m 4 2m 3 4 1 1 2 10) m 2m 3 5m 2 1 2 11) 5 x 5 8 2 2 6) a 3 a a 3 a 3 9) 2 x 3 32 15 4 x 4 2 x 5 1 3 23 3x x 6 3 52 12) x 4 x 2 x 2 3 2 VIII. Efectúa las siguientes multiplicaciones de dos polinomios: 1 1 2) a 2 b 3 a 2 b 3 1) x 2 1 x 3 3 3) x 5 y 3 5 15 x y6 3 23 15 4 4) 5a 3b 2a 6b 4 1 13 1 3 5 5) 4 x 2 y 2 x y 5 2 7) 2a 2 a 1 3a 5 4a 4 5a 3 1 2 34 2 3 6) a 6b 3a b 3 3 8) a 1 2 2a 2 5a 1 7 3 5 52 1 2 2 2 x y x y 9) 1 1 1 2 13 2 3 3 3 3 3 x y x x y y 10) 1 1 1 2 1 2 11) x 3 y 3 x 3 x 3 y 3 y 3 1 2 3 1 12) x 2 y 4 x 2 x 2 y 3 y 4 IX. Efectúa las siguientes divisiones entre monomios: 1) 6ab 2 2a 3 b 6 2) 3) 9 1 a 3b 1d 0 3 3 a 1b 3 d 2 1 3 1 3 4) 3 5 a 2 b 4 3 4 a 2 b 4 5 76 34 2 76 34 5) 8 m n 8 m n 2 3 x 2 y 4 2 2 x 2 y 1 2 3 1 1 3 1 6) 27 3 a 5 b 4 4 2 a 3 b 5 1 1 34 12 3 23 43 2 7) x x y y 8) 4 1 2 2 3 a b 1 6 c 3 2 2 3 8 a 1 3 b 2 3 c 1 2 X. Efectúa las siguientes divisiones de polinomios entre monomios: 1) y 2 y y 2 y 3 1 3 1 3 2) 5a 4 10a 4 15a 4 5a 4 Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 17 5 1 1 3 3) 3a 6 6a 6 12a 6 3a 6 5) 4a 4 6b 2 10b 3 2b 5 1 1 3 4) x 4 x 5 x 2 x 2 6) x 4 2x 8 5x 9 x 2 3 2 2 4 7) c 3 c 3 1 c 3 5 3 8) x 3 4 x 3 x 2 x 2 1 34 9) 2a 3a 2 a 5 a 2 2 3 5 17 7 7 7 10) x x x x x 1 Material de Álgebra. Elaborado por la Profesora: Xenia Batista (profa.xenia@hotmail.com) I. P. T. Veraguas, 2014 18