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TEMA 2: POTENCIAS Y RAÍCES Matemáticas 3º de la E.S.O. 1. Potencias con exponente entero • Potencias de exponente negativo 1 a = n a −n Las potencias de exponente negativo cumplen las mismas propiedades que las potencias de € exponente natural 1. Potencias con exponente entero • Una potencia de exponente natural es una forma abreviada de escribir una multiplicación de factores iguales Recuerda… exponente 0 n a =1 para todo a = a⋅ ...⋅ a base € € n-veces a≠0 2. Raíz de un número entero • La raíz enésima de un número “a” es el valor “b” que al elevarlo a “n” da como resultado “a”. n n a =b⇔b = a Donde n es un número natural índice raíz n € radicando a =b Expresión radical 2. Raíz de un número • Se llama radical a una raíz no operada como: 3 7 2 , 3, 4 Según el índice, las raíces reciben diferentes nombres: cuadrada, cúbica, cuarta … enésima € 3. Número de raíces. Radicales equivalentes. • Dos radicales son equivalentes o iguales si tienen la misma raíz. • Teorema fundamental de los radicales: Si se multiplican o dividen el índice del radical y el exponente del radicando por un mismo número natural distinto de cero, se obtiene un radical equivalente si n € a≥0 q a = € € n⋅m a q⋅m (m ≠ 0) 3. Número de raíces. Radicales equivalentes. EJEMPLO 1 n q a = 4 4 € € € 16 = n⋅m 2⋅ 4 8 16 a 2 16 = 256 2=2 q⋅m 3. Número de raíces. Radicales equivalentes. EJEMPLO 2 n q a = 3 ¿ −8 = n⋅m 3⋅ 2 3 a q⋅m 2 (−8) ? 6 ¿ −8 = 64 ? € € Se cumple, porque el −2 ≠ 2 si ejemplo no cumplía una de sus premisas € € € a≥0 ¿No se cumple el teorema? n a = n⋅ m a n⋅ m (m ≠ 0) 3. Número de raíces. Radicales equivalentes EJERCICIO • Ej. 17 Pág. 30 Escribe tres radicales equivalentes a: 3. Número de raíces. Radicales equivalentes EJERCICIO • Ej. 18, Pág. 30 Comprueba si los radicales son equivalentes. 3. Número de raíces. Radicales equivalentes EJERCICIO • Pág. 115. Ej. 33. 4. Propiedades de los radicales Operación Expresión Producto y cociente de radicales del mismo índice Producto y cociente de radicales de distinto € índice € Potencia de un radical n a ⋅ n b = n a⋅ b n a : n b = n a:b € € 3 2 ⋅ 3 5 = 3 2⋅ 5 = 3 10 Se reducen a índice común y se aplica lo € anterior ( ) n a n m Raíz de un radical Ejemplo m = n am a = n⋅ m a € ( ) 3 5 3 7 2 = 3 72 17 = 15 17 4. Propiedades de los radicales EJERCICIO • Ej. 24 Pág. 31. Realiza estas operaciones: 4. Propiedades de los radicales EJERCICIO • Pág. 31. Ej. 25 Introduce en el radical los números de fuera 4. Propiedades de los radicales EJERCICIO • Ej. 26 Pág. 31. Efectúa esta suma de radicales. 4. Propiedades de los radicales EJERCICIO • Ej. 27 Pág. 31. Calcula el área sombreada de la figura cuyas medidas están dadas en metros. 5. Potencias con exponente fraccionario • Un radical puede expresarse como una potencia de exponente fraccionario n m a =a m n Este resultado se demuestra si se admite que las propiedades de las potencias de exponente entero positivo deben conservarse para otro tipo de exponentes. n € am = a m n € (a) n m n m n n " % = $a ' # & € m⋅ n " m %n m $a n ' = a n = a # & 5. Potencias con exponente fraccionario EJERCICIO Demuestra que 8 Lo expresamos como potencias 1 3 8 =2 1 3 = 3 23 3 3 € Escribimos 8 como potencia € La igualdad se cumple € 2=2 € 1 3 3 (2 ) =2 3 3 3 3 2 =2 3 3 5. Potencias con exponente fraccionario EJERCICIO ¿Qué es mayor, 5 ó 3 7 ? Para compararlos los pondremos bajo el mismo índice. € € Expresándolos como potencias. 5 =5 3 7=7 € 5 € 3 6 2 6 € 7 € 1 2 Denominador del exponente 1 3 Denominador del exponente € 6 6 5 3 €= 6 125 2 7 = 6 49 2 3 3 6 m.c.m de ambos exponentes 6 2 6 € € €6 125 > 6 49 € € 5 7 3 6 2 6 EJERCICIO Pág. 33. Ej. 32 Escribe en forma radical estas potencias. EJERCICIO Pág. 33. Ej. 33 Expresa estas raíces en forma de potencia. EJERCICIO Pág. 33. Ej. 34 Calcula las raíces expresándolas como exponente fraccionario. 6. Notación científica • Hay números que por ser muy grandes o muy pequeños se expresarían con muchos ceros. La notación científica permite expresarlos de forma más compacta. x = a ⋅10 p 1 ≤ a ≤ 10 p es “orden de magnitud” de x € Notación científica • Escribe en notación científica estos números EJERCICIO Pág. 33. Ej. 34 Calcula las raíces expresándolas como exponente fraccionario. EJERCICIO • Ej. 35. Indica que pares de potencias son iguales. EJERCICIO • Ej 37. Calcula: EJERCICIO • Ej 39. Realiza las siguientes operaciones indicando los radicales como potencias fraccionarias. EJERCICIO • Ej. 45. EJERCICIO • Ej. 47 La masa de la Luna es de 7,34·1023 kilogramos, y la de la Tierra, de 5,98·1024 kilogramos. ¿A cuántas Lunas equivale la masa de la Tierra? EJERCICIO • Ej 71. Pág 37 Escribe estas potencias de exponente fraccionario como radicales: EJERCICIO • Ej 73. Pág 37. Calcula estas raíces expresándolas primero como potencias de exponente fraccionario EJERCICIO • Ej 76. Pág 37 Indica si son ciertas o falsas EJERCICIO • Ej 82. Pág 37 Efectúa las siguientes operaciones: EJERCICIO • Escribe en forma de potencias estas expresiones EJERCICIO • T7-35. Simplifica estos radicales hasta conseguir un radical irreducible: EJERCICIO • T7-36 Reduce a índice común estos radicales EJERCICIO • T7-40. Calcula esta suma de radicales EJERCICIO • Extrae los factores de los siguientes radicales: EJERCICIO 96. Escribe en notación científica los siguientes números: EJERCICIO • Escribe en notación científica: a) veinticinco millonésimas: b) Tres cien millonésimas: EJERCICIO 4 3110400 EJERCICIO EJERCICIO EJERCICIO EJERCICIO EJERCICIO EJERCICIO EJERCICIO EJERCICIO EJERCICIO EJERCICIO Introduce factores en el radical expresando los números del radicando en potencias de factores primos 12x ⋅ z ⋅ y 24 z⋅ y 2 16x ⋅ z ⋅ y 2 3 5x ⋅ y 4 12 4 3 18 3 5⋅ 6 EJERCICIO Extrae factores del radical 3 6 16 24 ⋅ x ⋅ z ⋅ y 5 3125⋅ x10 ⋅ z 25 ⋅ y 4 64 ⋅ x 6 ⋅ z12 ⋅ y16 7 256 ⋅ x 6 ⋅ y17 2 4 1. Extrae factores del radical x3 ⋅ a2 3. Calcula: 5. Simplifica: 8 + 2 − 18 + 50 6 a 3 x3 ⋅ a6 ⋅ c7 3 648 − 6 9 x 3 7 x 2 ⋅ y3 ⋅ c 7 3 xy ⋅ 3 x 2 y 3 x 4 y : 9 x 2 y3 3 768 4 2401 2. Opera: 2 ⋅10 −4 : 8⋅10 −5 0, 000000045 : 2 ⋅10 −4 = 9 512 2187 4. Introduce factores en el radical expresando los números del radicando en potencias de factores primos 3 27 30 75 5 10 16x ⋅ z 3 ⋅ y 4 4 z ⋅ y 2 MATEMÁTICAS PARA EDUCACIÓN SECUNDARIA Potencias y raíces. http://losmaledukados.wordpress.com/