Nivelación de Matemáticas
para Ingeniería
POTENCIACIÓN
LEYES Y TEORIA DE
EXPONENTES
LOGRO DE LA SESIÓN
Al finalizar la sesión de aprendizaje el alumno
aplica sin dificultad, los teoremas de potenciación en
la resolución de problemas.
ESQUEMA DE LA UNIDAD
LEYES Y TEORIA
DE EXPONENTES
POTENCIACIÓN
- DEFINICIÓN
- EXPONENTE
NATURAL
- EXPONENTE CERO
- EXPONENTE
NEGATIVO
- TEOREMAS
RADICACIÓN
- DEFINICIONES
- TEOREMAS
an =
n veces
Base
Exponente
a . a . a . … . a
Recuerda que si elevamos un número a (la base) Al exponente n,
significa que se multiplica ese número a tantas veces como indique el
exponente n.
EXPONENTE
NATURAL
;  x  R  n  Z+
EXPONENTE
CERO
x0 = 1
;  x  R – { 0 }
EXPONENTE NEGATIVO
;  x  R – {0}  n  Z+


 


 

veces
n
n
x
x
x
x
x ......
..........
.
.
.
 n
n
x
x
1


TEOREMAS DE
POTENCIACIÓN
3 2 = 3 . 3 = 9
(-3) 2 = -3 . -3 = 9
5 3 = 5 . 5 . 5 = 125
(-5) 3 = -5 . -5 . -5 = -125
x 6 = x . x . x . x . x . x = x 6
(-x) 6 = -x . -x . -x . -x . -x . -x = x 6
-x 6 = - (x . x . x . x . x . x) = - x 6
Recuerda que no se
multiplica la base por
el exponente.
Si la base es
negativa hay que
encerrarla en
paréntesis.
Si no se ve paréntesis, la base es positiva y si tuviera signo
delante, el signo no le pertenece a la base. Hay que considerarlo
como el opuesto de lo que sea el resultado de elevar la base a la
potencia indicada.
3 2 = 3 . 3 = 9
(-3) 2 = -3 . -3 = 9
5 3 = 5 . 5 . 5 = 125
(-5) 3 = -5 . -5 . -5 = -125
x 6 = x . x . x . x . x . x = x 6
(-x) 6 = -x . -x . -x . -x . -x . -x = x 6
-x 6 = - (x . x . x . x . x . x) = - x 6
Recuerda que:
 Si elevamos una base negativa a una potencia par, el resultado es
positivo.
 Si la base es negativa y el exponente es impar, el resultado es
negativo.
 Si la base es positiva el resultado es positivo siempre.
3 0 = 1
(-3) 0 = 1
135 0 = 1
(-275) 0 = 1
x 0 = 1
(-x) 0 = 1
(x2y3) 0 = 1
Cualquier número ó expresión que se eleva a la potencia cero, el
resultado es uno.
00 no está definido
3 -2 =
(-3) -2 =
2 -3 =
(-2) -3 =
1 1
=
32 9
1 1
=
(-3)2 9
1 1
=
23 8
1
x5
1
(x2y3)7
1 1
=
(-2)3 - 8
x -3
y
y
x
 x -5 =
 (x2y3) -7 =
 =
3
Si a y b son números reales distintos de cero; m y n son números
enteros, se cumple:
m.n
n
m
a
)
(a 
n
m
n
m
a
.a
a 

n
m
n
m
a
a
a 

m
m
m
.b
a
(a.b) 
m
m
m
b
a
b
a







Multiplicación de Potencias con Bases
Iguales
Potencia elevada a otra potencia
Producto elevado a una
potencia
División de Potencias con Bases
Iguales
Fracción elevada a una
potencia
a n . a m = a n + m
Al multiplicar bases iguales se suman los exponentes
Ejemplos:
4 5 . 4 2 = 4 7
x 2 . x . x 4 = x 7
x 2 . x -3 . x -1 . x 8 = x 6
x + x 3 = No se puede aplicar esta
ley ya que las potencias
no se están
multiplicando. La ley
aplica cuando tenemos
una multiplicación, no
aplica en suma.
7 5 = 75-3 = 72
73
7 5 = 7 2 = 49
7 3
7 5 = 7 0 = 1
7 5
x 3 = x
x 2
Ejemplos:
Al dividir bases iguales se restan
los exponentes.
n
m
n
m
a
a
a 
 ;  a 
0
(a . b) n = a n . b n
Ejemplos:
( x y ) 3 = x3y3
( 2 x ) 5 = 25 x5 = 32 x5
(x + y ) 2 = No se puede aplicar esta ley ya que no hay una
multiplicación, hay una suma.









2
5
3
y
Se eleva cada término de la
fracción a la misma potencia n.









2
y
x









3
2
3
y
x
2
2
y
x
9
10
y
6
9
y
x
;  b  0
𝑎
𝑏
𝑛
=
𝑎𝑛
𝑏𝑛
Ejemplos:
(x 2 ) 3 = x 6
(5 3 ) 4 = 5 12
(y 7 ) 0 = 1
Cuando se eleva una potencia a otra potencia, se multiplican los
exponentes
  mn
n
m
a
a 
)
(
{(22)3}4 = 2 2.3.4 = 224
Datos/Observaciones
1.Calcular el valor de :
𝑃 = 490,5 + 1440,5 + 360,5
𝑃 = 49 + 144 + 36
𝑃 = 7 + 12 + 6
𝑃 = 25 = 5
Datos/Observaciones
1
1
1
4
1
3
1
2
1
























Q
2. Reducir
2 3 4
9
3
Q
Q
Q
  


Datos/Observaciones
1
7 (3) 7 7
7 (7 )7 (3)7
7 (3 7 1)
7 ( 3)
3
1
3
Y y Y
y Y y
Y
Y
C
C
C

 

 
 



 

3. Si: 3x = 7y; reducir: y
x
y
x
y
x
C
7
.
3
3
.
7
7
3
7
3 1
1







Reemplazando 3x = 7y en C se tiene:
Datos/Observaciones
4. Calcular
1
2
4
9
27




A
1
2
4
1
2
4
1
( )
2
9
3 (9 )
3 9
1
3 3
27
(3 )
(3 )
(3 )
3










Datos/Observaciones
5. Una bacteria cada una hora se reproduce 4 veces más que la hora anterior. ¿Cuántas
bacterias hay al cabo de 4 horas?
Si se reproduce 4 veces más que la hora anterior, tenemos:
Inicio → 1 bacteria
1 hora → 5 bacterias
2 horas → 25 bacterias
Y así sucesivamente, encontrando que tiene un patrón basado en la potencia de 5.
En 4 horas:
54 = 625 bacterias
POTENCIACIÓN
Calcular:
(32)0,252
3
POTENCIACIÓN
Supongamos que una sustancia decae de tal modo que ½
de ella queda después de cada 1 hora. Si había 640
gramos al inicio, ¿cuánto queda después de 7 horas? y
¿cuánto queda después de n horas?
Después de 7 horas quedan 5 gramos
Después de “n” horas quedan
𝟔𝟒𝟎
𝟐𝒏 gramos
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  • 1.
  • 2.
  • 3.
    LOGRO DE LASESIÓN Al finalizar la sesión de aprendizaje el alumno aplica sin dificultad, los teoremas de potenciación en la resolución de problemas.
  • 4.
    ESQUEMA DE LAUNIDAD LEYES Y TEORIA DE EXPONENTES POTENCIACIÓN - DEFINICIÓN - EXPONENTE NATURAL - EXPONENTE CERO - EXPONENTE NEGATIVO - TEOREMAS RADICACIÓN - DEFINICIONES - TEOREMAS
  • 5.
    an = n veces Base Exponente a. a . a . … . a Recuerda que si elevamos un número a (la base) Al exponente n, significa que se multiplica ese número a tantas veces como indique el exponente n.
  • 6.
    EXPONENTE NATURAL ;  x R  n  Z+ EXPONENTE CERO x0 = 1 ;  x  R – { 0 } EXPONENTE NEGATIVO ;  x  R – {0}  n  Z+          veces n n x x x x x ...... .......... . . .  n n x x 1   TEOREMAS DE POTENCIACIÓN
  • 7.
    3 2 =3 . 3 = 9 (-3) 2 = -3 . -3 = 9 5 3 = 5 . 5 . 5 = 125 (-5) 3 = -5 . -5 . -5 = -125 x 6 = x . x . x . x . x . x = x 6 (-x) 6 = -x . -x . -x . -x . -x . -x = x 6 -x 6 = - (x . x . x . x . x . x) = - x 6 Recuerda que no se multiplica la base por el exponente. Si la base es negativa hay que encerrarla en paréntesis. Si no se ve paréntesis, la base es positiva y si tuviera signo delante, el signo no le pertenece a la base. Hay que considerarlo como el opuesto de lo que sea el resultado de elevar la base a la potencia indicada.
  • 8.
    3 2 =3 . 3 = 9 (-3) 2 = -3 . -3 = 9 5 3 = 5 . 5 . 5 = 125 (-5) 3 = -5 . -5 . -5 = -125 x 6 = x . x . x . x . x . x = x 6 (-x) 6 = -x . -x . -x . -x . -x . -x = x 6 -x 6 = - (x . x . x . x . x . x) = - x 6 Recuerda que:  Si elevamos una base negativa a una potencia par, el resultado es positivo.  Si la base es negativa y el exponente es impar, el resultado es negativo.  Si la base es positiva el resultado es positivo siempre.
  • 9.
    3 0 =1 (-3) 0 = 1 135 0 = 1 (-275) 0 = 1 x 0 = 1 (-x) 0 = 1 (x2y3) 0 = 1 Cualquier número ó expresión que se eleva a la potencia cero, el resultado es uno. 00 no está definido
  • 10.
    3 -2 = (-3)-2 = 2 -3 = (-2) -3 = 1 1 = 32 9 1 1 = (-3)2 9 1 1 = 23 8 1 x5 1 (x2y3)7 1 1 = (-2)3 - 8 x -3 y y x  x -5 =  (x2y3) -7 =  = 3
  • 11.
    Si a yb son números reales distintos de cero; m y n son números enteros, se cumple: m.n n m a ) (a  n m n m a .a a   n m n m a a a   m m m .b a (a.b)  m m m b a b a        Multiplicación de Potencias con Bases Iguales Potencia elevada a otra potencia Producto elevado a una potencia División de Potencias con Bases Iguales Fracción elevada a una potencia
  • 12.
    a n .a m = a n + m Al multiplicar bases iguales se suman los exponentes Ejemplos: 4 5 . 4 2 = 4 7 x 2 . x . x 4 = x 7 x 2 . x -3 . x -1 . x 8 = x 6 x + x 3 = No se puede aplicar esta ley ya que las potencias no se están multiplicando. La ley aplica cuando tenemos una multiplicación, no aplica en suma.
  • 13.
    7 5 =75-3 = 72 73 7 5 = 7 2 = 49 7 3 7 5 = 7 0 = 1 7 5 x 3 = x x 2 Ejemplos: Al dividir bases iguales se restan los exponentes. n m n m a a a   ;  a  0
  • 14.
    (a . b)n = a n . b n Ejemplos: ( x y ) 3 = x3y3 ( 2 x ) 5 = 25 x5 = 32 x5 (x + y ) 2 = No se puede aplicar esta ley ya que no hay una multiplicación, hay una suma.
  • 15.
             2 5 3 y Se eleva cadatérmino de la fracción a la misma potencia n.          2 y x          3 2 3 y x 2 2 y x 9 10 y 6 9 y x ;  b  0 𝑎 𝑏 𝑛 = 𝑎𝑛 𝑏𝑛
  • 16.
    Ejemplos: (x 2 )3 = x 6 (5 3 ) 4 = 5 12 (y 7 ) 0 = 1 Cuando se eleva una potencia a otra potencia, se multiplican los exponentes   mn n m a a  ) ( {(22)3}4 = 2 2.3.4 = 224
  • 17.
    Datos/Observaciones 1.Calcular el valorde : 𝑃 = 490,5 + 1440,5 + 360,5 𝑃 = 49 + 144 + 36 𝑃 = 7 + 12 + 6 𝑃 = 25 = 5
  • 18.
  • 19.
    Datos/Observaciones 1 7 (3) 77 7 (7 )7 (3)7 7 (3 7 1) 7 ( 3) 3 1 3 Y y Y y Y y Y Y C C C               3. Si: 3x = 7y; reducir: y x y x y x C 7 . 3 3 . 7 7 3 7 3 1 1        Reemplazando 3x = 7y en C se tiene:
  • 20.
    Datos/Observaciones 4. Calcular 1 2 4 9 27     A 1 2 4 1 2 4 1 ( ) 2 9 3(9 ) 3 9 1 3 3 27 (3 ) (3 ) (3 ) 3          
  • 21.
    Datos/Observaciones 5. Una bacteriacada una hora se reproduce 4 veces más que la hora anterior. ¿Cuántas bacterias hay al cabo de 4 horas? Si se reproduce 4 veces más que la hora anterior, tenemos: Inicio → 1 bacteria 1 hora → 5 bacterias 2 horas → 25 bacterias Y así sucesivamente, encontrando que tiene un patrón basado en la potencia de 5. En 4 horas: 54 = 625 bacterias
  • 22.
  • 23.
    POTENCIACIÓN Supongamos que unasustancia decae de tal modo que ½ de ella queda después de cada 1 hora. Si había 640 gramos al inicio, ¿cuánto queda después de 7 horas? y ¿cuánto queda después de n horas? Después de 7 horas quedan 5 gramos Después de “n” horas quedan 𝟔𝟒𝟎 𝟐𝒏 gramos