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Potenciação e Radiciação Potenciação com expoente natural Propriedades da potenciação Representada por b , sendo b (ou base) um número real e n (ou expoente) um número natural maior que 2. É o produto de n fatores iguais a b Potenciação com expoente inteiro negativo Tendo uma base b de número real e não nulo e um expoente de número inteiro, é definido que: b = 1 b Potenciação com expoente racional a = a Essa inversão da base torna o expoente positivo, igual a potenciação de expoente natural. b = b * b * b * ..... b Exemplo: 2 = 2 * 2 * 2 * 2 * 2 = 32 Exemplo: 3 = 1 = 1 3 9 Exemplo: 2 = 1 = 1 = 25 5 2 4 4 5 25 Tendo que a é um número real, m é inteiro e n também é inteiro e diferente de zero. OBS.: Se a base for um número real negativo e o expoente um número natural ímpar, o resultado será negativo. Porém, se o expoente for um número natural par, o resultado será positivo. Isso acontece por conta da regra de sinais. Nos casos em que n < 2, é definido: b = 1, desde que b seja diferente de 0; b = b n n 5 Exemplo: (-3) = (-3) * (-3) * (-3) = -273 (-3) = (-3) * (-3) * (-3) * (-3) = +814 n fatores 0 1 -n n -2 2 2 m n n m Produto de potências de mesma base Os expoentes são somados e a base é conservada; Exemplo: 2 * 2 = 2 = 23 5 83 +5 Produto de uma potência A base é mantida e os expoentes são multiplicados Exemplo: ( 5 ) = 5 = 5 Escrita de um número na forma de potência Notação Científica É basicamente transformar 2 ou mais números em potências de base comum. Exemplo: 4 = 2 e 1/4 = 2 . Também é possível escrever alguns números racionais na forma de potência com base inteira. Exemplo: 0,5 = 5 = 1 = 2 10 2 Quando lidamos com grandezas muito grandes ou muito pequenas, podemos utilizar potências de base 10 para representar esses números. Essa técnica é chamada de notação científica e sua fórmula é m • 10 . No qual m é demonimado mantissa, um número racional maior que 1 e menor que 10, enquanto que e é denominado a ordem de grandeza, expoente da base 10. Exemplo: caso desejemos escrever o número 2 500 000 de forma mais concisa, usamos a notação científica para fazermos o seguinte: 2 500 000 = 2,5 • 1 000 000 = 2,5 * 10 Veja como uma expressão numérica é simplificada a partir dessa transformação: Antes: 4 * 1 * 16 0,5 1 32 OBS.: Devido à propriedade comutativa da multiplicação, temos que ( a ) = ( a ) 2 3 2 * 3 6 Quociente de potências de mesma base Os expoentes são subtraidos e a base é conservada; Exemplo: 5 = 5 = 5 5 Exemplo: 1 : 1 = 1 = 1 3 3 3 3 7 3 9 5 9-5 4 47 - 3 Potência de um quociente Pode ser escrita como um quociente de potências Exemplo: 2 = 2 = 4 3 3 9 2 2 2 m mn n Exemplo: ( 2 ) = ( 2 ) * ( 2 ) * ( 2 ) = 4 * 4 * 4 = 64 2 = 2 = 2 = 256 2 2 2 23 2 2 * 2 * 2 83 Note também que ( a ) é diferente de a . Em ( a ) , a base do expoente n é a , e no caso de a , a base do expoente n é m, e m é o expoente da base a. m n m n mn m m n n -1 8 8 2 3 * Depois: ((2 ) * (2 ) * (2 ) ) (2 ) * (2 ) 2 -3 -2 4 3 -1 -1 8 -5 2 -1 Para resolver essa expressão agora, é só aplicar as propriedades de potência e 6 quantos zeros são? no começo eram 5, mas, como a vírgula foi movida para antes do algarismo 5, ou seja, uma casa, vira 6 zeros. Radiciação Propriedades √mn radical índice: número natural maior ou igual a zero radicando: deve ser um número real e maior ou igual a zero 1ª propriedade √125? - Tendo que a raíz é cúbica, é um bom caminho pensar em um número que, elevado a 3, dá 125. Ou seja, 5. Assim: √5. Corta-se o índice com o expoente e, assim, tira-se a raiz. A raiz cúbica de 125 é 5. Isso que dizer que, se o indíce e o expoente forem números iguais, eles podem ser cortados. OBS.: Essa propriedade só é válida se o radicando for maior ou igual a zero OU se o radicando for menor que zero e tiver um indíce impar Exemplos: √(-1) = -1 . 3 3 3 33 3ª propriedade Observe: √27 * 8 e √27 * √83 33 33 3 3 √27 * 8 = √216 = 6 √27 * √8 = 3 * 2 = 6 Assim, temos que √a * b = √a * √b, quando os racicandos forem reais e positivos e o índice for um número natural maor ou igual a 2. Potenciação com radicais Deve-se elevar o radicando ao expoente dado: ( √a) = √a , sendo que a deve ser maior ou igual a zero, m um número natural maior que 1 e n um número inteiro. (6 √4-x) = 6 * √(4 - x) = 36 * (4 - x)= 144 - 36x = x = 4 m mn n 2 2 2 Racionalização de denominadores Consiste em multiplicar a fração dada pelo número 1, escrito como fração, de modo que o produto nos denominadores seja um número racional 1 = 1 * √2 = 1 * √2 = √2 = √2 Potência com expoente fracionário a = √a , sendo que a é um número real e positivo, m é um número inteiro e n é um número natural maior ou igual a 2. Radiciação com radicais 4ª propriedade 2ª propriedade Podemos observar o número 2 por meio de diferentes radicais. Por exemplo: 2 = √2 ou 2 = √2 Assim, temos que √2 = √2 . Para obter a igualdade, basta dividir o indíce e o expoente pelo mesmo número (com exceção de zero). Essa técnica é usada para simplificar alguns radicais. Exemplo: √ 7 = √ 7 = √ 7 Observe: 27 e √27 8 √8 10 1055 8 28:4 4:44 3 3 3 Ambos os resultados são 3/2. Assim, todas as raízes montadas dessa forma tem resultados iguais, desde que numerador e denominador sejam reais e positivos e o índice seja natural e maior do que 2. Fazemos: √ √a = √am m * nn Exemplo: √√2 = √2 = √23 3 * 2 √2 √2 √2 √2* √2 √2 6 2 2 1 como fração m/n n m
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