Show
RESPONDER Dados a e b reais e m e n naturais, as seguintes propriedades são válidas: Observação: para expoentes iguais a zero, convencionou-se que a a0 = 1, com a diferente de zero. 2. Potência com expoente inteiro negativo
3. Potência com expoente racional fracionário
Na operação com potências, ao efetuarmos a sua resolução podemos utilizar algumas propriedades para simplificar os cálculos. Produto de potência de mesma base 22 . 23 = 2 . 2 . 2 . 2 . 2 = 25 = 32 22 . 23 = 22 + 3 = 25 = 32 51 . 53 = 51 + 3 = 54 = 625 Quocientes de potências de mesma base 128 : 126 = 429981696 : 2985984 = 144 128 : 126 = 128 – 6 = 122 = 144 (-5)6 : (-5)2 = (-5)6 – 2 = (-5)4 = 625 Potência de Potência Quando nos deparamos com a seguinte potência (32)3 resolvemos primeiro a potência que está dentro dos parênteses e depois, com o resultado obtido, elevamos ao expoente de fora, veja: (32)3 = (3 . 3)3 = 93 = 9 . 9 . 9 = 729 (32)3 = 32 . 3 = 36 = 729 (-91)2 = (-9)1 . 2 = (-9)2 = 81 (3 x 4)3 = (3 x 4) x (3 x 4) x (3 x 4) (3 x 4)3 = 33 x 43= 27 x 64 = 1728 Por Marcos Noé Pedro da Silva FONTE: http://www.mundoeducacao.com.br/matematica/propriedades-das-potencias.htm
A potenciação surge como uma ferramenta de muita utilidade na representação de uma multiplicação de fatores iguais. O conhecimento dessas técnicas é indispensável no estudo da Matemática básica e suas aplicações estão presentes em diversas situações relacionadas a outras ciências como a Química, Física, Engenharia, Biologia, Economia, Matemática Financeira entre outras. As regras de potenciação podem ser aplicadas nos números reais de forma geral, mas o conjunto numérico a ser abordado nesse estudo será o dos números racionais, aqueles escritos na forma a / b, com b ≠ 0. Na potenciação dos números racionais devemos aplicar o expoente aos dois elementos da fração, o numerador e o denominador. Observe: Números Racionais e Expoente Negativo Nos casos em que o expoente é negativo, devemos trocar o sinal do expoente e inverter a base racional, isto é, o numerador passa a ser denominador e o denominador passa a ser numerador. Observe:
Por Marcos Noé Pedro da Silva FONTE: http://www.mundoeducacao.com.br/matematica/potenciacao-numeros-racionais.htm Potenciação - expoente negativoFONTE: http://educacao.uol.com.br/matematica/expoente-negativo.jhtm Antonio Rodrigues Neto* Qual a diferença entre A propriedade que possibilita a explicação desse fato surge na divisão entre potências em que a base do dividendo é igual à base do divisor. Essa condição permite, como forma de simplificação, subtrairmos o expoente do dividendo pelo expoente do divisor. Assim, em uma operação como É essencial, na aplicação dessa propriedade, estar atento para que o expoente do dividendo seja sempre subtraído pelo expoente do divisor. Se invertermos a posição dos expoentes, estaremos invertendo a ordem da operação, isto porque Diferente da multiplicação - em que a ordem dos fatores não altera o produto -, na divisão, se trocarmos a ordem das posições entre o dividendo e o divisor, estaremos invertendo o resultado. Os dois exemplos anteriores estimulam esse tipo de observação: A inversão da posição entre o dividendo e o divisor pode ser indicada pelo sinal do expoente, se a propriedade for bem aplicada. No exemplo em que Estratégia para trocar o sinalLembrando que o inverso de Inverter a base será uma estratégia para trocarmos o sinal do expoente, uma estratégia que pode ser mostrada a partir de um exemplo bem simples, com a pergunta: qual o valor de Um caminho de resolução bem conhecido para esse caso é fazermos Esse tipo de conclusão, a partir dos mais variados exemplos, conduz com bastante firmeza a uma regra: podemos trocar o sinal do expoente se, simultaneamente, invertermos a base. Poder trocar o sinal do expoente invertendo a base facilita e agiliza o cálculo de potências com expoentes negativos. As manobras matemáticas ficam mais rápidas. Qual o valor de O sinal negativo de um expoente não passa de um código que está nos alertando que a base está invertida. Com essa nova interpretação, a regra do expoente negativo se transforma em uma regra simples e fácil de ser aplicada no jogo matemático. Mas não esqueça: foi uma propriedade que a gerou. A potenciação é uma multiplicação de fatores iguais Exemplos 2³ = 2 .2 .2 = 8 Você sabe também que: 2 é a base 3 é o expoente 8 é a potência ou resultado 1) O expoente é par a) (+7)² = (+7) . (+7) = +49 b) (-7)² = (-7) . (-7) = +49 c) (+2)⁴ = (+2) . (+2) . (+2) . (+2) = + 16 d) (-2)⁴ = (-2) . (-2) . (-2) . (-2) = + 16 Conclusão : Quando o expoente for par, a potencia é um número positivo 2) Quando o expoente for impar a) (+4)³ = (+4) . (+4) . (+4) = + 64 b) (-4)³ = (-4) . (-4) . (-4) = - 64 c) (+2)⁵ = (+2) . (+2) . (+2) . (+2) . (+2) = +32 d) (-2)⁵ = (-2) . (-2) . (-2) . (-2) . (-2) = -32 Conclusão : Quando o expoente é impar, a potência tem o mesmo sinal da base. EXERCÍCIOS 1) Calcule as potências ; a) (+7)²= (R: +49) a) (-6)² = (R: +36) a) 0⁷ = (R: 0) a) 15 + (+5)² = (R: 40) CONVEÇÕES: a) (+6)¹ = (R: +6) a) (-2)⁶ = (R: 64) R: Deferentes a) (-5)² = (R: 25) a) 35 + 5²= (R: 60) PROPRIEDADES 1) Produto de potência de mesma base: conserva-se a base e somam-se os expoentes. a) 5⁶ . 5² = 5⁹ a) (+5)⁷ . (+5)² = [R: (+5)⁹] 2) Divisão de potências de mesma base: a) a⁷ : a³ = (R: a⁴) a) (-3)⁷ : (-3)² = [ R: (-3)⁵] a) (-5)⁶ : (-5)⁴ = (R: 25) 3) Potência de Potência: a) [(-4)² ]³ = (-4)⁶ b) [(+5)³ ]⁴ = (+5)¹² c) [(-3)³ ]² = (-3)⁶ d) [(-7)³ ]³ = (-7)⁹ e) [(+2)⁴ ]⁵ = (+2)²⁰ f) [(-7)⁵ ]³ = (-7)¹⁵ g) [(-1)² ]² = (-1)⁴ h) [(+2)³ ]³ = (+2)⁹ i) [(-5)⁰ ]³ = (-5)⁰ = 1 2) Calcule o valor de: a) [(+3)³]² = 729 b) [(+5)¹]⁵ = -243 c) [(-1)⁶]² = 1 d) [(-1)³]⁷ = -1 e) [(-2)²]³ = 64 f) [(+10)²]² = 10000 4) Potência de um produto. Obeserve: ( a . b )³ = ( a . b ) . (a . b ) . ( a . b ) = ( a . a . a ) . ( b . b . b ) = a³ . b³ Exemplos: [(-2) . (+5) ] = (-2)³ . (+5)³ EXERCÍCIOS 1) Aplique a propriedade de potência de um produto: a) [(-2) . (+3)]⁵ = (-2)⁵ . (+3)⁵ c) [(-7) . (+4)]² = (-7)² . (+4)² d) [(+3) . (+5)]² = (+3)² . (+5)² e) [(-4)² . (+6)]³ = (-4)⁶ . (+6)³ f) [(+5)⁴ . (-2)³]² = (-4)⁸ . (+6)⁶ EXERCÍCIOS: FONTE: http://www.exatas.mat.br/exercicios/potenciacao.htm 1) Efetue, observando as definições e propriedades:
2) (Fuvest) O valor de (e) 0,6256 3) (Fei) O valor da expressão (e) -5/2 4) (UECE) O valor de (d) -17/16 5) (F.C. CHAGAS) Simplificando-se a expressão (e) 1,24 EXERCÍCIOS RSOLVIDOS FONTE: http://www.blogviche.com.br/2006/06/06/exercicios-resolvidos-1-potenciacao/ Exercício 1: (PUC-SP) O número de elementos distintos da sequência 24, 42, 4-2 (-4)2, (-2)4, (-2)-4 é: a) 1 Solução: Para determinar o número de elementos distintos é suficiente que calculemos cada um deles. Assim temos:
Portanto, se conclui que existem dois elementos distintos (16 e 1/16) e a resposta correta é a b). Exercício 2: (FEI-SP) O valor da expressão A = (-2) + (-3) x (-2)-1:(-3) é: a) 1 Solução: Todos sabem, após a leitura atenta do artigo sobre potenciação – propriedade e) -, que (-2)-1 = -1/2. Logo: A = (-2) + (-3) x (-1/2) : (-3) = (-2) + (3/2) : (-3) = (-2) – [3/(2 x 3)] Cancelando o 3 na expressão entre colchetes (note que nas passagens das igualdades acima foram utilizadas as propriedades do produto de números relativos de mesmo sinal e a divisão de números relativos com sinais diferentes – lembram-se!): A = (-2) – 1/2 = (-4 – 1)/2 = -5/2 Resposta d). Exercício 3: (FEI-SP) O valor da expressão B = 5 . 108 . 4 . 10-3 é: a) 206 Solução: Como em um produto a ordem dos fatores não altera o resultado, podemos reescrever B como: B = 5 . 4 . 108 . 10-3 = 20 . 108 . 10-3 = 20 . 108-3 Na última passagem utilizamos a propriedade b). E para finalizar, com o uso novamente da mesma propriedade: B = 2 . 10 . 105 = 2 . 101+5 = 2 . 106 Resposta b). Exercício 4: (PUC-SP) O valor da expressão C = (10-3 x 105) / (10 x 104) é: a) 10 Solução: Novamente, pela propriedade b) vem que: C = 10-3+5 / 101+4 = 102 / 105 E, pela propriedade c) temos: C = 102-5 = 10-3 Resposta d). Exercício 5: Se 53a = 64, o valor de 5-a é: a) 1/4 Inicialmente, observe que pela propriedade d): 53a = (5a)3 e que 64 = (22)3 Como os expoentes das potências são iguais, necessariamente também são suas bases. Ou se você preferir, extraindo-se a raiz cúbica dos termos, obtemos: 5a = 22 = 4 Invertendo os membros da igualdade vem: 1/5a = 1/4 E finalmente, pela propriedade e): 5-a = 1/4 Resposta a). Questões:FONTE: http://www.coladaweb.com/exercicios-resolvidos/exercicios-resolvidos-de-matematica/potenciacao 01. Calcular: 23; (-2)3; ; -23 02. Calcular: (0,2)4; (0,1)3 03. Calcular: 2-3; (-2)-3; -2-3 04. O valor da expressão (-1)0 + (-6) : (-2) – 24 é: a) 20 b) -12 c) 19,5 d) 12 e) 10 05. (USF) Dadas as expressões A = -a2 – 2a + 5 e B = b2 + 2b + 5: a) Se a = 2 e b = -2, então A = B; b) Se a = 2 e b = 2, então A = B; c) Se a = -2 e b = -2, então A = B; d) Se a = -2 e b = 2, então A = B; e) Se a = -2 e b = 2, então A = B. 06. (UFSM) Números que assustam: * 5,68 bilhões de pessoas vivem hoje no planeta. * 5,7 bilhões de pessoas eram estimadas para viver no planeta hoje. * 90 milhões nascem a cada ano. * 800 milhões passam fome. * 8,5 é a média de filhos por mulher em Ruanda. * 1,4% da renda mundial está nas mãos dos 20% mais pobres. * 35 milhões de pessoas migraram do hemisfério Sul para o Norte nas últimas três décadas. (Fonte: ONU) De acordo com o texto, os números que representam a quantidade de pessoas que vivem no planeta, nasce a cada ano e passa fome são, respectivamente: a) 568 . 109; 9 . 106; 8 . 106 b) 5,68 . 106; 9 . 106; 8 . 106 c) 568 . 107; 9 . 107; 80 . 107 d) 56,8 . 109; 90 . 109; 8 . 109 e) 568 . 108; 90 . 106; 80 . 106 07. (FATEC) Das três sentenças abaixo: I. 2x+3 = 2x . 23 II. (25)x = 52x III. 2x + 3x = 5x a) somente a I é verdadeira; b) somente a II é verdadeira; c) somente a III é verdadeira; d) somente a II é falsa; e) somente a III é falsa. 08. Simplificando a expressão [29 : (22 . 2)3]-3, obtém-se: a) 236 b) 2-30 c) 2-6 d) 1 e) a 09. Se 53a = 64, o valor de 5-a é: a) –1/4 b) 1/40 c) 1/20 d) 1/8 e) ¼ 10. (FUVEST) O valor de (0,2)3 + (0,16)2 é: a) 0,0264 b) 0,0336 c) 0,1056 d) 0,2568 e) 0,6256 Resolução: 01. 23 = 8; (-2)3 = -8; -23 = -8 02. (0,2)4 = 0,0016; (0,1)3 = 0,001 03. 2-3 = 0,125; (-2)-3 = -0,125; -2-3 = -0,125
Exercícios de Expressão Numéricas com PotenciaçãoCalcule: 1) 3 + 5² = (R:28) 2) 3² + 5² = (R:34) 3) 5² - 3² = (R:16)4 4) 18 – 7º = (R:17) 5) 5³ - 2² = (R:121) 6) 10 + 10² = (R:110) 7) 10³ - 1¹ = (R:999) 8) 2³ x 5 + 3² = (R:49) 9) 3 x 7¹ - 4 x 5º = (R:17) 10) 5² + 3 x 2 – 4 = (R:27) 11) 5 x 2² + 3 – 8 = (R:15) 12) 5² - 3 x 2² - 1 = (R:12) 13) 16 : 2 – 1 + 7² = (R:56) 14) 5² : ( 5 +1 -1)+ 4 x 2 = (R:13) 15) c) 3²: ( 4 – 1) + 3 x 2² = (R:15) 16) 70 –[ 5 x (2² : 4) + 3²] = (R:56) 17) ( 7 + 4) x ( 3² - 2³) = (R:11) 18) 5² + 2³ - 2 x (3 + 9) = (R:9) 19) 6² : 3² + 4 x 10 – 12 = (R:32) 20) (7² - 1 ) : 3 + 2 x 5 = (R:26) 21) 5 + 4²- 1 = (R:20) 22) 10²- 3² + 5 = (R:96) 23) 11² - 3² + 5 = (R:117) 24) 5 x 3² x 4 = (R:180) 25) 5 x 2³ + 4² = (R:56) 26) 5³ x 2² - 12 = (R:488) 27) ( 4 + 3)² - 1 = (R:48) 28) ( 5 + 1 )² + 10 = (R:46) 29) ( 9 – 7 )³ x 8 = (R:64) 30) ( 7² - 5²) + ( 5² - 3 ) = (R:46) 31) 6² : 2 - 1 x 5 = (R:13) 32) 3² x 2³ + 2² x 5² = (R:172)
2) (-8)² - (-9)² = (R:-17) 3) 10³ - (-10)² - 1 = (R:899) 4) (-7)² + (-6)² - (-1)² = (R:84) 5) (-3) . (+7) + (-8) . (-3) = (R:3) 6) (-3)³ + (+2)² - 7 = (R:-30) 7) 8 + (-3 -1)² = (R:24) 8) (-2 + 6)³ : (+3 – 5)² = (R:16) 9) –(-5)² + (-7 + 4) = (R:-28) 10) (-1)³ + 3 + (+2) . (+5) = (R:12) 11) (-2) . (-7) + (-3)² = (R:23) 12) 2 . (-5)² - 3 . (-1)³ + 4 = (R:57) 13) –[ -1 + (-3) . (-2)]² = (R:-25) 14) –(5 – 7)³ - [ 5 - 2² - (4 – 6)] = (R:5) 15) (-3 + 2 – 1)³ - ( -3 + 5 – 1)⁸ + 3 = (R:-6) 16) 8 – [ -7 + )-1) . (-6) + 4]²= (R:-1) 17) 14 – [(-1)³ . (-2)² + (-35) : (+5)] = (R:25) 18) 5³ - [ 10 + (7 -8)² ]² - 4 + 2³ = (R:8) 19) (-1)⁸ + 6⁰ - [15 + (-40) : (-2)³ ] = (R:-18) 20) -3 –{ -2 – [(-35) : (+5) + 2² ]} = (R:-4) 21) (- 3 + 5 + 2) : (-2) = (R:-2) 22) (+3 – 1)² - 15 = (R:-11) 23) 10 – [5 – (-2) + (-1)] = (R:4) 24) 2 – { 3 + [ 4 – (1 – 2) + 3 ] – 4} = (R:-5) 25) 15 – [ (-5)² - (10 - 2³ ) ] = (R:-8) 26) 13 – [(-2) – (-7) + (+3)² ] = (R:-1) 27) 7² - [ 6 – (-1) - 2²] = (R:46) 28) 10 + (-3)² = (R:19) 29) (-4)² - 3 = (R:13) 30) 1 + (-2)³ = (R:-7) 31) -2 + (-5)² = (R:23) 32) (-2)² + (-3)³ = (R:-23) 33) 15 + (-1)⁵ - 2 = (R:12) 34) (-9)² -2 – (-3) = (R:82) 35) 5 + (-2)³ + 6 = (R:3) 36) 5 – { +3 – [(+2)² -(-5)² + 6 – 4 ]} = (R:-17) 37) 15 – { -3 + [(5 – 6)² . (9 -8 ) ² + 1]} = (R:16) 38) 18 – { 6 – [ -3 – (5 – 4) – (7- 9)³ ] – 1 } = (R:17) 39) 4 – {(-2)² . (-3) – [ -11 + (-3) . (-4)] – (-1)} = (R:16) Fonte: http://jmpmat11.blogspot.com/ Testes: 1) O resultado de (-1001)² é: a) 11 011 b) -11 011 c) 1 002 001 d) -1 002 00 2) O valor da expressão 2º - 2¹ - 2² é: a) -4 b) -5 c) 8 d) 0 3) O valor da expressão (-10)² - 10² é: a) 0 b) 40 c) -20 d) -40 4) O valor da expressão (-7)² + (+3) . (-4) – (-5) é : a) 7 b) 37 c) 42 d) 47 5) O valor da expressão –[-2 + (-1) . (-3)]² é : a) -1 b) -4 c) 1 d) 4 Fonte: http://jmpmat11.blogspot.com/ Exercícios resolvidos sobre potenciação
Resolva as potências: a) ( -4 )-2 = b) ( + 3) 3 = c) ( - 2/7) 2 = d) ( + ¾ )-4 = e) ( + 1/5) 5= f) ( - 12/13) 1 = g) ( + 5/9) -2 = h) ( + 2/7) 4 = i) ( - 2/3) 5 = j) ( - 3/5) -3= Lista de Exercicios - Potenciação 1) Efetue, observando as definições e propriedades:
2) O número de elementos distintos da sequência 24, 42, 4-2 (-4)2, (-2)4, (-2)-4 é: a) 1 3) O valor da expressão B = 5 . 108 . 4 . 10-3 é: a) 206 4) O valor da expressão C = (10-3 x 105) / (10 x 104) é: a) 10 5) Quais os resultados de 713 : 711 e de 2-4 . 25 ? 6) Reduza a uma única potência e calcule o seu valor:a) 102 . 10-4 = b) 23 . 26 = c) 38 . 3-5 = d) 34 : 3 = e) 28 : 24 = f ) 26 : 29 = 7) Calcule a expressão (1/2)-3 + (1/2)-5 :
1 - Escreva na forma de potência: a) 5 . 5 . 5 . 5 b) 11. 11 .11.11..11 c) 10 . 10 . 10 . 10 . 10 . 10 2 – Escreva na forma de produto e calcula as potências: a) 43 b) 210 c) 132 3 – Determine o valor de 8 x 2 e de 82. Qual dos dois valores é maior? 4 - Calcule o valor de: a)52 + 22 b) (5 + 2 )2 c) 83 – 43 d) (8 – 4)3 5 – Escreva os números seguintes usando potências de 10: a) 1 000 000 000 b) 2 000 000 c) 80 000 000 6 – Use as propriedades de potencias nas expressões. a) 73 . 75 b) 53 . 54 . 52 c) 105 : 105 d) 45 : 43 e) (52)5 f) [(56)0]8 g) (7 . 10)3 h) ( 2 . 32 . 52)4 7 – Complete as sentenças: a) 142 = 196 então= ...... b) 23 = 8 então= ........ c) = 56 então 2 = 3 136 d) = 75 então 2 = 5 625 01) (UFRGS) O valor da expresão: 02) (PUC-RS) A expressão é igual a: (A) 164 (B) 83 (C) 82 (D) 45 (E) 41 03) (FUVEST) Dos números abaixo, o que está mais próximo de (A) 0,625 (B) 6,25 (C) 62,5 (D) 625 (E) 6250 Gabarito(FATEC) Das três sentenças abaixo: A) 2x+3 = 2x.23
Se n é um número inteiro e a é um número real positivo, então a expressão a2n+1.a1-n.a3-n é igual a: CLICK NA LISTA DE EXERCÍCIOS: LISTA 1 LISTA 2 LISTA 3 EXERCÍCIOS ONLINE |