ejemplos con soluciones para Potencia de fracción: Calculando potencias con exponentes negativos

Ejercicio #1

(23)4=? (\frac{2}{3})^{-4}=\text{?}

Solución en video

Solución Paso a Paso

Usamos la fórmula:

(ab)n=(ba)n (\frac{a}{b})^{-n}=(\frac{b}{a})^n

Por lo tanto, obtenemos:

(32)4 (\frac{3}{2})^4

Usamos la fórmula:

(ba)n=bnan (\frac{b}{a})^n=\frac{b^n}{a^n}

Por lo tanto, obtenemos:

3424=3×3×3×32×2×2×2=8116 \frac{3^4}{2^4}=\frac{3\times3\times3\times3}{2\times2\times2\times2}=\frac{81}{16}

Respuesta

8116 \frac{81}{16}

Ejercicio #2

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 #3

7483(17)4=? 7^4\cdot8^3\cdot(\frac{1}{7})^4=\text{?}

Solución en video

Solución Paso a Paso

Usamos la fórmula:

(ab)n=anbn (\frac{a}{b})^n=\frac{a^n}{b^n}

Descomponemos la fracción entre paréntesis:

(17)4=1474 (\frac{1}{7})^4=\frac{1^4}{7^4}

Obtenemos:

74×83×1474 7^4\times8^3\times\frac{1^4}{7^4}

Simplificamos las potencias: 74 7^4

Obtenemos:

83×14 8^3\times1^4

Recordemos que el número 1 en cualquier potencia es igual a 1, por lo que obtenemos:

83×1=83 8^3\times1=8^3

Respuesta

83 8^3

Ejercicio #4

454614=? 4^5-4^6\cdot\frac{1}{4}=\text{?}

Solución en video

Solución Paso a Paso

Usamos la propiedad de potenciación para un exponente negativo, pero en dirección opuesta:

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

454614=454641 4^5-4^6\cdot\frac{1}{4}= 4^5-4^6\cdot4^{-1} Cuando aplicamos la propiedad anterior para el segundo término desde la izquierda en la cantidad del problema y convertimos la fracción a un término con un exponente negativo,

Posteriormente usamos la propiedad de potenciación para multiplicar 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:

454641=4546+(1)=45461=4545=0 4^5-4^6\cdot4^{-1} =4^5-4^{6+(-1)}=4^5-4^{6-1}=4^5-4^{5}=0 Cuando aplicamos la propiedad de potenciación antes mencionada al segundo término desde la izquierda en la cantidad en la expresión que obtuvimos en el último paso, luego simplificamos la expresión resultante,

Resumimos los pasos de resolución:

454614=454641=4545=0 4^5-4^6\cdot\frac{1}{4}= 4^5-4^6\cdot4^{-1} =4^5-4^{5}=0

Obtuvimos que la respuesta es 0.

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

Respuesta

0

Ejercicio #5

(132)0(213)2(132)5=? (\frac{13}{2})^0\cdot(\frac{2}{13})^{-2}\cdot(\frac{13}{2})^{-5}=\text{?}

Solución en video

Respuesta

(213)3 (\frac{2}{13})^3

Ejercicio #6

(49)5= \left(\frac{4}{9}\right)^{-5}=

Solución en video

Respuesta

4595 \frac{4^{-5}}{9^{-5}}

Ejercicio #7

(1013)4= \left(\frac{10}{13}\right)^{-4}=

Solución en video

Respuesta

104134 \frac{10^{-4}}{13^{-4}}

Ejercicio #8

(23)11= \left(\frac{2}{3}\right)^{-11}=

Solución en video

Respuesta

211311 \frac{2^{-11}}{3^{-11}}

Ejercicio #9

(14)2= \left(\frac{1}{4}\right)^{-2}=

Solución en video

Respuesta

1242 \frac{1^{-2}}{4^{-2}}

Ejercicio #10

(25)3= \left(\frac{2}{5}\right)^{-3}=

Solución en video

Respuesta

2353 \frac{2^{-3}}{5^{-3}}

Ejercicio #11

(37)4= \left(\frac{3}{7}\right)^{-4}=

Solución en video

Respuesta

3474 \frac{3^{-4}}{7^{-4}}

Ejercicio #12

(120)7= \left(\frac{1}{20}\right)^{-7}=

Solución en video

Respuesta

207 20^7

Ejercicio #13

(57)7= \left(\frac{5}{7}\right)^{-7}=

Solución en video

Respuesta

(75)7 \left(\frac{7}{5}\right)^7

Ejercicio #14

(1013)2= \left(\frac{10}{13}\right)^{-2}=

Solución en video

Respuesta

(1310)2 \left(\frac{13}{10}\right)^2

Ejercicio #15

(1521)3= \left(\frac{15}{21}\right)^{-3}=

Solución en video

Respuesta

(2115)3 \left(\frac{21}{15}\right)^3

Ejercicio #16

(160)4= \left(\frac{1}{60}\right)^{-4}=

Solución en video

Respuesta

604 60^4

Ejercicio #17

(25)2= \left(\frac{2}{5}\right)^{-2}=

Solución en video

Respuesta

(52)2 \left(\frac{5}{2}\right)^2

Ejercicio #18

(13)4= \left(\frac{1}{3}\right)^{-4}=

Solución en video

Respuesta

34 3^4

Ejercicio #19

(38)5= \left(\frac{3}{8}\right)^{-5}=

Solución en video

Respuesta

(83)5 \left(\frac{8}{3}\right)^5

Ejercicio #20

(56)3= \left(\frac{5}{6}\right)^{-3}=

Solución en video

Respuesta

(65)3 \left(\frac{6}{5}\right)^3