Leyes de exponentes II

                               Christiam Huertas R.
                            w3 .xhuertas.blogspot.com

                       Universidad de Ciencias y Humanidades




Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com   Leyes de exponentes II
Introducci´n
          o
  El gran sabio griego Pit´goras de Samos y sus disc´
                          a                         ıpulos, dec´
                                                               ıan
  que el n´mero natural y las proporciones entre n´meros naturales
          u                                       u
  gobernaban todo cuanto exist´ ıa.

  Un descubrimiento hecho por los mismos pitag´ricos demostr´ que
                                                 o             o
  esta afirmaci´n era falsa. Descubrieron la existencia de un n´mero
              o                                               u
  que no era natural y tampoco se pod´ expresar como fracci´n
                                       ıa                     o
  alguna. Todo comenz´ con el llamado Teorema de Pit´goras.
                        o                               a




                        c 2 = 12 + 12 = 2 ⇒ c 2 = 2 ⇒ c =?

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Radicaci´n en R
        o

  Es aquella operacion inversa a la potenciaci´n. Proviene de una
                                              o
  potencia con exponente fraccionartio.
                       √
                       . es el s´
                                    ımbolo radical
              √       
                          n es el ´ ındice n ∈ N ∧ n ≥ 2
  Notaci´n: n x = r
         o
                       x es el radicando
                      
                          r es la ra´ (en´sima)
                                      ız    e
                      

  Definici´n:
         o
                               √
                               n
                                   x = r ↔ r n = x ∧ xr ≥ 0


  Se lee: ra´ en´sima de x es igual a r si y solo si r elevado a la n es
            ız e
  x.


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Observaciones


  Tener en cuenta lo siguiente:
    1     En R, la ra´ es unica.
                      ız    ´
                         √2
                                √
    2     En adelante, x = x y se lee ra´ cuadrada de x.
                                        ız
          √
          3
    3       x se lee ra´ c´bica de x.
                        ız u
                              √
    4     ∀n ∈ N ∧ n ≥ 2 : n 0 = 0.
    5     Regla de signos:
               √
              Par
                                      √
                                     Par
                  +=+                      − No existe
                 √
              Impar
                                            √
                                        Impar
                    +=+                       −=−




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Ejemplos
  Se sabe que
                               √
                               n
                                   x = r ↔ r n = x ∧ xr ≥ 0

  Hallemos algunas ra´ utilizando la definici´n:
                       ıces                 o
      √
   1
       3
         8 = 2, pues 23 = 8
      √
   2
       4
         81 = 3, pues 34 = 81
      √
   3   3
         −8 = − 2, pues (−2)3 = − 8
      √
   4     49 = 7, pues (7)2 = 49
      √
   5
       5
         0 = 0, pues 05 = 0
      √
   6     −4 = (...), pues (...)2 = − 4
          √
      → −4 no existe en R
      √
   7
       4
         1 = 1, pues 14 = 1
                   √
      En general: n 1 = 1, n ∈ N ∧ n ≥ 2

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Teoremas de la radicaci´n: 1
                       o




                                         √            √ √
                                                      n
                                         n   x.y =      x. n y


  Ejemplos:
      √
      3
              √       √ √
    1   10 = 3 2.5 = 3 2. 3 5
      √       √        √ √          √
    2   50 = 25.2 = 25. 2 = 5. 2
      √ √
      3
                  √        √
    3   4. 3 16 = 3 4.16 = 3 64 = 4




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Teoremas de la radicaci´n: 2
                       o

                                                       √
                                                       n
                                                   x     x
                                               n     = √
                                                   y   n y




  Ejemplos:
                  √
              5     5
   1            =√
              3     3
                  √
                  3
                         √3
          3   5     5       5
   2            = √ =
                  3
              8     8      2
                   √4
          4   81      81     3
   3             = √ =
                    4
              16      16     2
                  √
                  3
          3   1     1    1
   4            = √ =
                  3
              8     8    2

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Teoremas de la radicaci´n: 3
                       o



                                              m
                                                  √
                                                  n
                                                               √
                                                             m.n
                                                       x=          x


  Ejemplos:
        √
      3 4
                √       √
    1     5 = 3.4 5 = 12 5
      5   √3
                    √      √
    2        x = 5.2.3 x = 30 x
                     √                √
                                 2.2.2.2
                                                  √
                                                  16
    3                    3=                3=          3




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Teoremas de la radicaci´n: 4
                       o



                             √
                             nk             √
                                            n
                                  x mk =        xm ; k ∈ N ∧ k ≥ 2


  Ejemplos:
      √
      9
                  √
                 3.3
                             √
                             3
    1    x6 =        x 3.2 = x 2
      √
      4
                 √4
    2    x 12 = x 4.3 = x 3
      √
      9
                √
               9.3 3
                           √
    3    3=        3 = 27 27
          √4       √
    4 Si     2 = n n, halle el valor de n.




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Teoremas de la radicaci´n: 5
                       o




   √
   n                   x si n es impar
        xn =
                      |x| si n es par

  Ejemplos:
      √
      5 5
    1   2 =2
   2      4
              (−3)4 = | − 3| = 3




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Definici´n de exponente fraccionario
       o

                                                    1    √
                                                         n
                                                 xn =        x

            1       √
                    3
    1     83 =   8=2
                1√
                 2
    2     16 = 16 = 4
                2
               1   √
    3     (−8) 3 = 3 − 8 = − 2
  En general:

                                         m       √
                                                 n
                                                                 √       m
                                      xn =           xm =        n
                                                                     x

            2       √
                    3
    1     73 =          72
            3       √
                    4
    2     5 =
            4           53

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Radicales sucesivos




                              m           √      √ √          √
                                  x. n y . p z = m x. mn y . mnp z


  Ejemplos:
      3
          √      √ √          √ √
    1   2. 5 7 = 3 2. 3.5 7 = 3 2. 15 7
                √      √ √            √  √ √       √
    2   5. 11. 3 2 = 5. 2.2 11. 2.2.3 2 = 5. 4 11. 12 2




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Corolario


  De la f´rmula anterior, si las bases x, y y z son iguales, eso
         o
  determina una forma pr´ctica de reducir.
                          a

    n          m
                       √            nmp
                                       √
        x a.       x b. p x c =            x (am+b)p+c


  Ejemplos:

           3     √5
                         √
                        3.5 1.5+4
                                        √
                                        15
    1          2. 24 =     2        = 29
                      √
                      3
                                 √
                              2.2.3
                                                  √
                                                  12
    2          53 . 5. 52 =         5(3.2+1).3+2 = 523




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Aplicaci´n 1
        o




  Simplifique la siguiente expresi´n.
                                 o

                                                      2(2)(2)
                                            5
                                                              1
                                                2−22 .
                                                             16




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Aplicaci´n 2
        o




  Simplifique la siguiente expresi´n.
                                 o

                                         5n + 5−n     −2−1
                                                  + 89
                                     n

                                          25n + 1




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Aplicaci´n 3
        o




  Calcule el valor de la siguiente expresi´n.
                                          o
                              −4−1                    −5−1                     −3−1
                       1                   1                     1
                                       + −                   + −
                       16                  32                    8




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Aplicaci´n 4
        o




  Simplifique la siguiente expresi´n y de como respuesta el exponente
                                 o
  final de x.

                                              5          3       √
                                         x.       x 2.       x 7. x 2




     Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com          Leyes de exponentes II

Radicación

  • 1.
    Leyes de exponentesII Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Universidad de Ciencias y Humanidades Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 2.
    Introducci´n o El gran sabio griego Pit´goras de Samos y sus disc´ a ıpulos, dec´ ıan que el n´mero natural y las proporciones entre n´meros naturales u u gobernaban todo cuanto exist´ ıa. Un descubrimiento hecho por los mismos pitag´ricos demostr´ que o o esta afirmaci´n era falsa. Descubrieron la existencia de un n´mero o u que no era natural y tampoco se pod´ expresar como fracci´n ıa o alguna. Todo comenz´ con el llamado Teorema de Pit´goras. o a c 2 = 12 + 12 = 2 ⇒ c 2 = 2 ⇒ c =? Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 3.
    Radicaci´n en R o Es aquella operacion inversa a la potenciaci´n. Proviene de una o potencia con exponente fraccionartio.  √  . es el s´  ımbolo radical √  n es el ´ ındice n ∈ N ∧ n ≥ 2 Notaci´n: n x = r o  x es el radicando  r es la ra´ (en´sima) ız e  Definici´n: o √ n x = r ↔ r n = x ∧ xr ≥ 0 Se lee: ra´ en´sima de x es igual a r si y solo si r elevado a la n es ız e x. Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 4.
    Observaciones Teneren cuenta lo siguiente: 1 En R, la ra´ es unica. ız ´ √2 √ 2 En adelante, x = x y se lee ra´ cuadrada de x. ız √ 3 3 x se lee ra´ c´bica de x. ız u √ 4 ∀n ∈ N ∧ n ≥ 2 : n 0 = 0. 5 Regla de signos: √ Par √ Par +=+ − No existe √ Impar √ Impar +=+ −=− Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 5.
    Ejemplos Sesabe que √ n x = r ↔ r n = x ∧ xr ≥ 0 Hallemos algunas ra´ utilizando la definici´n: ıces o √ 1 3 8 = 2, pues 23 = 8 √ 2 4 81 = 3, pues 34 = 81 √ 3 3 −8 = − 2, pues (−2)3 = − 8 √ 4 49 = 7, pues (7)2 = 49 √ 5 5 0 = 0, pues 05 = 0 √ 6 −4 = (...), pues (...)2 = − 4 √ → −4 no existe en R √ 7 4 1 = 1, pues 14 = 1 √ En general: n 1 = 1, n ∈ N ∧ n ≥ 2 Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 6.
    Teoremas de laradicaci´n: 1 o √ √ √ n n x.y = x. n y Ejemplos: √ 3 √ √ √ 1 10 = 3 2.5 = 3 2. 3 5 √ √ √ √ √ 2 50 = 25.2 = 25. 2 = 5. 2 √ √ 3 √ √ 3 4. 3 16 = 3 4.16 = 3 64 = 4 Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 7.
    Teoremas de laradicaci´n: 2 o √ n x x n = √ y n y Ejemplos: √ 5 5 1 =√ 3 3 √ 3 √3 3 5 5 5 2 = √ = 3 8 8 2 √4 4 81 81 3 3 = √ = 4 16 16 2 √ 3 3 1 1 1 4 = √ = 3 8 8 2 Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 8.
    Teoremas de laradicaci´n: 3 o m √ n √ m.n x= x Ejemplos: √ 3 4 √ √ 1 5 = 3.4 5 = 12 5 5 √3 √ √ 2 x = 5.2.3 x = 30 x √ √ 2.2.2.2 √ 16 3 3= 3= 3 Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 9.
    Teoremas de laradicaci´n: 4 o √ nk √ n x mk = xm ; k ∈ N ∧ k ≥ 2 Ejemplos: √ 9 √ 3.3 √ 3 1 x6 = x 3.2 = x 2 √ 4 √4 2 x 12 = x 4.3 = x 3 √ 9 √ 9.3 3 √ 3 3= 3 = 27 27 √4 √ 4 Si 2 = n n, halle el valor de n. Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 10.
    Teoremas de laradicaci´n: 5 o √ n x si n es impar xn = |x| si n es par Ejemplos: √ 5 5 1 2 =2 2 4 (−3)4 = | − 3| = 3 Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 11.
    Definici´n de exponentefraccionario o 1 √ n xn = x 1 √ 3 1 83 = 8=2 1√ 2 2 16 = 16 = 4 2 1 √ 3 (−8) 3 = 3 − 8 = − 2 En general: m √ n √ m xn = xm = n x 2 √ 3 1 73 = 72 3 √ 4 2 5 = 4 53 Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 12.
    Radicales sucesivos m √ √ √ √ x. n y . p z = m x. mn y . mnp z Ejemplos: 3 √ √ √ √ √ 1 2. 5 7 = 3 2. 3.5 7 = 3 2. 15 7 √ √ √ √ √ √ √ 2 5. 11. 3 2 = 5. 2.2 11. 2.2.3 2 = 5. 4 11. 12 2 Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 13.
    Corolario Dela f´rmula anterior, si las bases x, y y z son iguales, eso o determina una forma pr´ctica de reducir. a n m √ nmp √ x a. x b. p x c = x (am+b)p+c Ejemplos: 3 √5 √ 3.5 1.5+4 √ 15 1 2. 24 = 2 = 29 √ 3 √ 2.2.3 √ 12 2 53 . 5. 52 = 5(3.2+1).3+2 = 523 Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 14.
    Aplicaci´n 1 o Simplifique la siguiente expresi´n. o 2(2)(2) 5 1 2−22 . 16 Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 15.
    Aplicaci´n 2 o Simplifique la siguiente expresi´n. o 5n + 5−n −2−1 + 89 n 25n + 1 Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 16.
    Aplicaci´n 3 o Calcule el valor de la siguiente expresi´n. o −4−1 −5−1 −3−1 1 1 1 + − + − 16 32 8 Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II
  • 17.
    Aplicaci´n 4 o Simplifique la siguiente expresi´n y de como respuesta el exponente o final de x. 5 3 √ x. x 2. x 7. x 2 Christiam Huertas R. w3 .xhuertas.blogspot.com Leyes de exponentes II