ejemplos con soluciones para Multiplicación de potencias: Calculando potencias con exponentes negativos

Ejercicio #1

7576=? 7^5\cdot7^{-6}=\text{?}

Solución en video

Solución Paso a Paso

Primero usamos la ley de potenciación para una multiplicación entre términos con bases idénticas:

aman=am+n a^m\cdot a^n=a^{m+n} Lo aplicamos en el problema:

7576=75+(6)=756=71 7^5\cdot7^{-6}=7^{5+(-6)}=7^{5-6}=7^{-1} Cuando en una primera etapa aplicamos la propiedad antes mencionada y luego simplificamos la expresión en el exponente,

A continuación, usamos la propiedad de potencias negativas:

an=1an a^{-n}=\frac{1}{a^n} Y lo aplicamos en la expresión que obtuvimos en el último paso:

71=171=17 7^{-1}=\frac{1}{7^1}=\frac{1}{7} Resumimos la solución al problema: 7576=71=17 7^5\cdot7^{-6}=7^{-1}=\frac{1}{7} Por lo tanto, la respuesta correcta es la opción B.

Respuesta

17 \frac{1}{7}

Ejercicio #2

124126=? 12^4\cdot12^{-6}=\text{?}

Solución en video

Solución Paso a Paso

Primero usamos la ley de potenciación para una multiplicación entre términos con bases idénticas:

aman=am+n a^m\cdot a^n=a^{m+n} Lo aplicamos en el problema:

124126=124+(6)=1246=122 12^4\cdot12^{-6}=12^{4+(-6)}=12^{4-6}=12^{-2} Cuando en una primera etapa aplicamos la propiedad antes mencionada y luego simplificamos la expresión en el exponente,

A continuación, usamos la propiedad de potencias negativas:

an=1an a^{-n}=\frac{1}{a^n} Y lo aplicamos en la expresión que obtuvimos en el último paso:

122=1122=1144 12^{-2}=\frac{1}{12^2}=\frac{1}{144} Resumimos la solución al problema: 124126=122=1144 12^4\cdot12^{-6}=12^{-2} =\frac{1}{144} Por lo tanto, la respuesta correcta es la opción A.

Respuesta

1144 \frac{1}{144}

Ejercicio #3

3004(1300)4=? 300^{-4}\cdot(\frac{1}{300})^{-4}=?

Solución en video

Solución Paso a Paso

Usamos la propiedad de potenciación para un exponente negativo:

an=1an a^{-n}=\frac{1}{a^n} Aplicamos esta propiedad en el problema:

3004(1300)4=3004(3001)4 300^{-4}\cdot(\frac{1}{300})^{-4}= 300^{-4}\cdot(300^{-1})^{-4} Cuando aplicamos la mencionada propiedad de potenciación en el segundo término de la multiplicación, entendiendo que:

3001=1300 300^{-1}=\frac{1}{300} A continuación, recordamos la propiedad de potenciación para un exponente elevado a otro exponente:

(am)n=amn (a^m)^n=a^{m\cdot n} Aplicamos esta propiedad en la expresión que obtuvimos en el último paso:

3004(3001)4=3004300(1)(4)=30043004 300^{-4}\cdot(300^{-1})^{-4} =300^{-4}\cdot300^{(-1)\cdot(-4)}=300^{-4}\cdot300^{4} Cuando en una primera etapa aplicamos la propiedad de potenciación mencionada y luego simplificamos la expresión resultante,

Resumiendo la resolución al problema hasta aquí, obtuvimos que:

3004(1300)4=3004(3001)4=30043004 300^{-4}\cdot(\frac{1}{300})^{-4}= 300^{-4}\cdot(300^{-1})^{-4} =300^{-4}\cdot300^{4} Continuamos y recordamos la propiedad de potenciación para la multiplicación entre términos con bases idénticas:

aman=am+n a^m\cdot a^n=a^{m+n} Aplicamos esta propiedad en la expresión que obtuvimos en el último paso:

30043004=3004+4=3000 300^{-4}\cdot300^{4} =300^{-4+4}=300^0 Posteriormente recordamos que elevar cualquier número a la potencia de cero (excepto el número 0) dará como resultado 1, es decir que:

X0=1 X^0=1 Aplicamos esta propiedad en la expresión que obtuvimos en el último paso:

3000=1 300^0 =1 Resumiendo los pasos de resolución, obtenemos que:

3004(1300)4=30043004=3000=1 300^{-4}\cdot(\frac{1}{300})^{-4}= 300^{-4}\cdot300^{4} =300^0=1 Por lo tanto, la respuesta correcta es la opción A.

Respuesta

1

Ejercicio #4

53505255= 5^{-3}\cdot5^0\cdot5^2\cdot5^5=

Solución en video

Solución Paso a Paso

Usamos la propiedad de potencias para multiplicar términos con bases idénticas:

aman=am+n a^m\cdot a^n=a^{m+n} Tengamos en cuenta que esta propiedad también es válida para varios términos en la multiplicación y no para dos, por ejemplo para la multiplicación de tres términos con la misma base obtenemos:

amanak=am+nak=am+n+k a^m\cdot a^n\cdot a^k=a^{m+n}\cdot a^k=a^{m+n+k} Cuando utilizamos dos veces la mencionada propiedad de potencias, también podríamos realizar el mismo cálculo para cuatro términos de la multiplicación de cinco, etc.,

Retornemos al problema:

Tengamos en cuenta que todos los términos de la multiplicación tienen la misma base, por lo que usaremos la propiedad anterior:

53505255=53+0+2+5=54 5^{-3}\cdot5^0\cdot5^2\cdot5^5=5^{-3+0+2+5}=5^4 Por lo tanto, la respuesta correcta es la opción c.

Nota:

Tengamos en cuenta que 50=1 5^0=1

Respuesta

54 5^4

Ejercicio #5

101021041010= 10\cdot10^2\cdot10^{-4}\cdot10^{10}=

Solución en video

Solución Paso a Paso

Usamos la propiedad de potencias para multiplicar términos con bases idénticas:

aman=am+n a^m\cdot a^n=a^{m+n} Tengamos en cuenta que esta propiedad también es válida para varios términos en la multiplicación y no para dos, por ejemplo para la multiplicación de tres términos con la misma base obtenemos:

amanak=am+nak=am+n+k a^m\cdot a^n\cdot a^k=a^{m+n}\cdot a^k=a^{m+n+k} Cuando utilizamos dos veces la mencionada propiedad de potencias, también podríamos realizar el mismo cálculo para cuatro términos de la multiplicación de cinco, etc.,

Retornemos al problema:

Primero tengamos en cuenta que:

10=101 10=10^1 Tengamos en cuenta que todos los términos de la multiplicación tienen la misma base, por lo que usaremos la propiedad anterior:

1011021041010=101+24+10=109 10^1\cdot10^2\cdot10^{-4}\cdot10^{10}=10^{1+2-4+10}=10^9

Por lo tanto, la respuesta correcta es la opción c.

Respuesta

109 10^9

Ejercicio #6

E6F4E0F7E= E^6\cdot F^{-4}\cdot E^0\cdot F^7\cdot E=

Solución en video

Solución Paso a Paso

Usamos la propiedad de potencias para multiplicar términos con bases idénticas:

aman=am+n a^m\cdot a^n=a^{m+n} Cabe recalcar que esta propiedad sólo es válida para términos con bases idénticas,

Retornamos al problema

Notamos que en el problema hay dos tipos de términos que difieren entre sí en diferentes bases. Primero, por el bien del orden, usaremos la propiedad sustitutiva en la multiplicación para ordenar la expresión de manera que los dos términos con la misma base sean adyacentes, procederemos a trabajar:

E6F4E0F7E=E6E0EF4F7 E^6\cdot F^{-4}\cdot E^0\cdot F^7\cdot E=E^6\cdot E^0\cdot E\cdot F^{-4}\cdot F^7 Posteriormente aplicamos la ley de potencias mencionada para cada tipo de término por separado,

E6E0EF4F7=E6+0+1F4+7=E7F3 E^6\cdot E^0\cdot E\cdot F^{-4}\cdot F^7=E^{6+0+1}\cdot F^{-4+7}=E^7\cdot F^3

Cuando en realidad aplicamos la ley antes mencionada por separado - para los términos cuyas baseE E y para los términos cuyas bases F F y sumamos los exponentes cuando insertamos todos los términos con la misma base en la misma base.

La respuesta correcta es entonces la opción d.

Nota:

Usamos el hecho de que:

E=E1 E=E^1 .

Respuesta

E7F3 E^7\cdot F^3

Ejercicio #7

y2×y7= y^{-2}\times y^7=

Solución en video

Respuesta

y5 y^5

Ejercicio #8

Reduce la siguiente ecuación:

24×22×23= 2^4\times2^{-2}\times2^3=

Solución en video

Respuesta

242+3 2^{4-2+3}

Ejercicio #9

Simplifica la siguiente ecuación:

42×44= 4^{-2}\times4^{-4}=

Solución en video

Respuesta

424 4^{-2-4}

Ejercicio #10

Simplifica la siguiente ecuación:

34×32= 3^{-4}\times3^{-2}=

Solución en video

Respuesta

342 3^{-4-2}

Ejercicio #11

Simplifica la siguiente ecuación:

26×23= 2^6\times2^{-3}=

Solución en video

Respuesta

263 2^{6-3}

Ejercicio #12

84×8×81= 8^4\times8\times8^{-1}=

Solución en video

Respuesta

84+11 8^{4+1-1}

Ejercicio #13

72×73×75= 7^{-2}\times7^{-3}\times7^5=

Solución en video

Respuesta

723+5 7^{-2-3+5}

Ejercicio #14

52×51×5= 5^{-2}\times5^{-1}\times5=

Solución en video

Respuesta

52 5^{-2}

Ejercicio #15

93×95×92= 9^{-3}\times9^{-5}\times9^{-2}=

Solución en video

Respuesta

910 9^{-10}

Ejercicio #16

10×103×105= 10\times10^{-3}\times10^5=

Solución en video

Respuesta

103 10^3

Ejercicio #17

810×85×84= 8^{-10}\times8^5\times8^4=

Solución en video

Respuesta

81 8^{-1}

Ejercicio #18

32×34= 3^{-2}\times3^4=

Solución en video

Respuesta

32 3^2

Ejercicio #19

53×54= 5^{-3}\times5^{-4}=

Solución en video

Respuesta

57 5^{-7}

Ejercicio #20

67×63= 6^{-7}\times6^3=

Solución en video

Respuesta

64 6^{-4}