Question: Ejemplo
Aplicar las propiedades de la potenciación y calcular la potencia.
a) $\left(-\frac{2}{3}\right)^1(-0,66...)^5\left(-\frac{2}{3}\right)^3=$
$-\left(-\frac{2}{3}\right)^{1+3+3}=\left(-\frac{2}{3}\right)^7=\frac{4}{9}$
b) $\left(\frac{6}{7}\right)^{-11}\div\left(\frac{6}{7}\right)^{-8}=\left(\frac{6}{7}\right)^{-11-(-8)}=\left(\frac{6}{7}\right)^{-11+8}=\left(\frac{6}{7}\right)^{-3}=\left(\frac{7}{6}\right)^3=\frac{343}{216}$
c) $\left(\frac{3}{2}+\frac{9}{8}\right)^2=\left(\frac{3}{2}\right)^2+\left(\frac{9}{8}\right)^2=\frac{9}{4}+\frac{81}{64}=\frac{9}{4}\times\frac{64}{81}=\frac{16}{9}$
Recuerda que...
Los números decimales se pueden transformar en números racionales.
Si son exactos:
0,4 = 4/10 = 2/5
Si son periódicos puros:
0,666... = 6/9 = 2/3
Si son periódicos mixtos:
4,237272... = 42372 - 423 / 9900
= 41949 / 9900 = 4 651 / 1 100
La radicación es una operación contraria a la potenciación. En ella se trata de encontrar un número que, elevado al índice, nos permita obtener el radicando.
Propiedades de la radicación de números racionales
Sean $a/b$ y $c/d$ dos números racionales y $m$, $n$ dos números enteros positivos.
Se verifican las siguientes propiedades:
Propiedades
Expresión algebraica
Producto de raíces de igual índice
$\sqrt[n]{\frac{a}{b}\cdot\frac{c}{d}}=\sqrt[n]{\frac{a}{b}}\cdot\sqrt[n]{\frac{c}{d}}$
División de raíces de igual índice
$\sqrt[n]{\frac{a}{b}\div\frac{c}{d}}=\sqrt[n]{\frac{a}{b}}\div\sqrt[n]{\frac{c}{d}}$
Raíz de raíz
$\sqrt[m]{\sqrt[n]{\frac{a}{b}}}=\sqrt[m\times n]{\frac{a}{b}}$
Raíz de una potencia
$\sqrt[n]{\left(\frac{a}{b}\right)^m}=\left(\frac{a}{b}\right)^{m/n}=\left(\frac{a}{b}\right)^{m/n}$
Recuerda que...
Regla de signos en la radicación.
Radicando Índice Raíz
+ Par +
+ Impar +
- Par ERR
- Impar -
Ejemplo
Aplicar las propiedades de la radicación y calcular la raíz.
a) $\sqrt[3]{\frac{8}{27}\cdot\frac{64}{216}}=\sqrt[3]{\frac{8}{27}}\cdot\sqrt[3]{\frac{64}{216}}=\frac{2}{3}\cdot\frac{4}{6}=\frac{8}{18}=\frac{4}{9}$
b) $\sqrt{\sqrt{\sqrt{\frac{64}{729}}}}=\sqrt{\frac{64}{729}}=\frac{2}{3}$
c) $\sqrt{\left(\frac{36}{81}\right)^1}=\left(\frac{36}{81}\right)^{1/2}=\left(\frac{36}{81}\right)^{1/2}=\sqrt{\frac{36}{81}}=\frac{\sqrt{36}}{\sqrt{81}}=\frac{6}{9}=\frac{2}{3}$
position_hint: centerTema 2
Potenciación y radicación de números racionales. Propiedades
¿Sabías que?
La tipografía es el
sistema de la imprenta
tradicional de tipos
móviles inventado por
Johannes Gutenberg.
Esta forma de impresión
fue superada por la
impresión offset.
Troquel de acero.
Desequilibrio cognitivo
Los resultados de los ejercicios son erróneos; escribe la solución correcta.
a) 4 x 4 x 4 x 4 x 4 x 4 = 6^4
b) 5^2 = 10
c) (-2)^3 = 8
d) (-3)^4 + (-3)^2 = (-3)^7
¿Cuál es el volumen del troquel de acero que se usó para elaborar uno que sirva
para hacer impresiones de tipo tipográfico?
Por ser el troquel de forma cúbica, su volumen se calcula con la fórmula:
V = a^3, donde V = volumen y a = arista del cubo.
V = (3/4)^3 = (3/4)(3/4)(3/4) = 27/64
Por lo tanto, el volumen del troquel es 27/64 cm^3.
La potenciación es una operación que corresponde a una multiplicación
de factores iguales.
Propiedades de la potenciación de números racionales
Sean a/b y c/d dos números racionales y m, n dos números enteros positivos.
Se verifican las siguientes propiedades:
Propiedades
Producto de potencias de bases iguales
Cociente de potencias de bases iguales
Distributiva con respecto a la multiplicación de números racionales
Distributiva con respecto a la división de números racionales
Potencia de una potencia de números racionales
Expresión algebraica
$(a/b)^m (a/b)^n = (a/b)^{m+n}$
$(a/b)^m \div (a/b)^n = (a/b)^{m-n}$
$(a/b)(c/d) = (a/b)(c/d)$
$(a/b \div c/d)^n = (a/b)^n \div (c/d)^n$
${(a/b)^n}^m = (a/b)^{m n}$
Signos en la potenciación
Base
+
-
Exponente
Par
Impar
Par
Impar
+
+
-
Ejemplo 2
Realizar la operación:
$2/5 + 15/6 - 1/3 - 7/15 =$
Solución
Calculamos el m.c.m. de 5, 6, 3 y 15, lo colocamos como denominador común y realizamos las divisiones y multiplicaciones respectivas.
$2/5 + 15/6 - 1/3 - 7/15 = (12 + 75 - 10 - 14)/30 =$
$= 63/30 - 21/10$
Multiplicación y división de números racionales
Para multiplicar números racionales, debemos multiplicar los numeradores con los numeradores y los denominadores con los denominadores. Luego, aplicamos la ley de signos. Antes de multiplicar, se recomienda simplificar.
Ejemplo
Multiplicar
$4/5(-15/2) \times 8/4(-7/11)(22/6) =$
Solución
Simplificamos, multiplicamos los numeradores y denominadores que resultaron y aplicamos la ley de signos.
$4/5(-15/2) \times 8/4(-7/11)(22/6) = 28/1 = 28$
Para dividir números racionales, invertimos al número racional divisor y multiplicamos siguiendo el proceso de la multiplicación.
Ejemplo
$-45/7 + 9/14 = -45/7 \times 14/9 = -10$
1. **Planteamiento del problema:** Corregir los errores en las siguientes operaciones de potenciación y calcular el resultado correcto.
2. **Ejercicio a):** $4 \times 4 \times 4 \times 4 \times 4 \times 4 = 6^4$ (incorrecto)
- La expresión correcta es $4^6$ porque hay seis factores de 4.
3. **Ejercicio b):** $5^2 = 10$ (incorrecto)
- $5^2 = 5 \times 5 = 25$, no 10.
4. **Ejercicio c):** $(-2)^3 = 8$ (incorrecto)
- $(-2)^3 = (-2) \times (-2) \times (-2) = -8$, porque el exponente es impar y la base negativa.
5. **Ejercicio d):** $(-3)^4 + (-3)^2 = (-3)^7$ (incorrecto)
- $(-3)^4 + (-3)^2 = 81 + 9 = 90$, no $(-3)^7$.
6. **Volumen del troquel cúbico:**
- Fórmula: $$V = a^3$$ donde $a$ es la arista.
- Dado $a = \frac{3}{4}$, calculamos:
$$V = \left(\frac{3}{4}\right)^3 = \frac{3}{4} \times \frac{3}{4} \times \frac{3}{4} = \frac{27}{64}$$
- Por lo tanto, el volumen es $\frac{27}{64}$ cm$^3$.
7. **Propiedades de la potenciación:**
- Producto de potencias con la misma base: $\left(\frac{a}{b}\right)^m \times \left(\frac{a}{b}\right)^n = \left(\frac{a}{b}\right)^{m+n}$
- Cociente de potencias con la misma base: $\left(\frac{a}{b}\right)^m \div \left(\frac{a}{b}\right)^n = \left(\frac{a}{b}\right)^{m-n}$
- Potencia de una potencia: $\left[\left(\frac{a}{b}\right)^n\right]^m = \left(\frac{a}{b}\right)^{m n}$
8. **Ejemplo de suma de fracciones:**
- $\frac{2}{5} + \frac{15}{6} - \frac{1}{3} - \frac{7}{15}$
- M.C.M. de denominadores 5, 6, 3 y 15 es 30.
- Convertimos cada fracción:
$$\frac{2}{5} = \frac{12}{30}, \quad \frac{15}{6} = \frac{75}{30}, \quad \frac{1}{3} = \frac{10}{30}, \quad \frac{7}{15} = \frac{14}{30}$$
- Sumamos y restamos numeradores:
$$12 + 75 - 10 - 14 = 63$$
- Resultado:
$$\frac{63}{30} = \frac{21}{10}$$
9. **Multiplicación de números racionales:**
- Multiplicamos numeradores y denominadores:
$$\frac{4}{5} \times \left(-\frac{15}{2}\right) \times \frac{8}{4} \times \left(-\frac{7}{11}\right) \times \frac{22}{6}$$
- Simplificamos y calculamos el producto, aplicando la ley de signos.
- Resultado final: $28$.
10. **División de números racionales:**
- Para dividir, invertimos el divisor y multiplicamos.
- Ejemplo:
$$-\frac{45}{7} + \frac{9}{14} = -\frac{45}{7} \times \frac{14}{9} = -10$$
**Respuesta final:**
- Correcciones:
- a) $4^6$
- b) $25$
- c) $-8$
- d) $90$
- Volumen del troquel: $\frac{27}{64}$ cm$^3$