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FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES SEMILLERO DE MATEMÁTICAS POTENCIACIÓN Y RADICACIÓN Grado 6-7 Taller #7 Nivel II RESEÑA HISTÓRICA SOPHIE GERMAIN (1776-1831) Fue una matemática autodidacta. Nació en París en las últimas décadas del Siglo de las Luces. Los cambios políticos y sociales que se producían en Francia durante su niñez determinaron que, desde muy pequeña, considerara la Ciencia y especialmente las Matemáticas, como el estímulo intelectual que daba sentido y tranquilidad a su existencia. Sus primeros trabajos los conocemos a través de su correspondencia con Gauss, con el que mantenía oculta su identidad bajo el pseudónimo de Monsieur Le Blanc. La historia de Sophie es la de una matemática brillante que no pudo lograr su pleno desarrollo porque en sus años de formación no pudo acceder a una educación matemática formal y en su madurez tuvo que trabajar en solitario porque una jerarquía científica, totalmente masculina, la excluía. Tener una formación autodidacta, anárquica y con lagunas le perjudicará toda su vida. Su aislamiento no fue tan evidente cuando trabajaba en teoría de números, pero cuando comenzó a trabajar en física matemática no tuvo, en un primer momento, los últimos conocimientos matemáticos que entonces se estaban utilizando y que requerían un trabajo cada vez menos solitario y ligado a la comunidad científica. Aunque su obra merecía el reconocimiento académico, nunca recibió título alguno. Una calle de París y un Liceo llevan su nombre, y una placa, en la casa donde murió, (el número 13 de la rue de Savoie) la recuerda como matemática y filósofa. Actualmente, el Instituto de Francia, a propuesta de la Academia de Ciencias, concede anualmente “Le prix Sophie Germain” al investigador que haya realizado el trabajo más importante en Matemáticas, pero todo este reconocimiento es póstumo, ya que incluso en su certificado de defunción lo que figura como profesión es rentista y no OBJETIVO GENERAL Aplicar adecuadamente las propiedades de y radicación. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Comprender una potencia de exponente natural como un producto repetido. Interpretar y aplicar las propiedades de potenciación Comprender la raíz cuadrada como operación inversa de la operación Interpretar y aplicar las propiedades de radicación PALABRAS CLAVES Potencia: Producto de un número, llamado base, por sí mismo, n veces. Radicación: Operación inversa a la potenciación que consiste en encontrar la base de una potencia, dados el resultado de ella y su exponente. Radical: Símbolo que indica la operación de extraer raíz. Exponente: Indica el número de veces que multiplicamos la base. Ba s e de una P o te nc i a: E s e l n úm e ro qu e mu lt ip lica m o s p o r sí m ismo . ELEMENTOS TEÓRICOS Potenciación La potenciación es una multiplicación de varios factores iguales: a · a · a · ... · a = an Ejemplo: 43 = 4 ∙ 4 ∙ 4 = 64 Propiedades de la potencias 1. a0 =1. Ejemplo: 30= 1 2. a1 = a. Ejemplo: 41= 4 3. Producto de potencias con la misma base: es otra potencia con la misma base y cuyo exponente es la suma de los exponentes. a m a n a mn Ejemplo: 43 ∙ 45 = (4 ∙ 4 ∙ 4) ∙ (4 ∙ 4 ∙ 4 ∙ 4 ∙ 4) = 48 = 43+5 4. División de potencias con la misma base: Es otra potencia con la misma base y cuyo exponente es la diferencia de los exponentes. a m / a n a mn Ejemplo: 45 / 43 = (4 ∙ 4 ∙ 4 ∙ 4 ∙ 4) /(4 ∙ 4 ∙ 4) = 42 = 45-3 5. Potencia de una potencia: Es otra potencia con la misma base y cuyo exponente es el producto de los exponentes. a a m n mn 6. Producto de potencias con el mismo exponente: Es otra potencia con el mismo exponente y cuya base es el producto de las bases. a n bn a bn 7. Potencia de un cociente: Es el cociente de las potencias de cada parte. (a/b)m = am / bm 8. Potencia de una potencia: Es otra potencia de la misma base y cuyo exponente es igual al producto del exponente de la potencia por el número al que se eleva. (am)n = am∙n 9. Para todo número entero “a” diferente de cero y todo número natural “n”. a-n = 1/ an, Ejemplo: (-2)-3 = 1/(-2)3 = -1/8 Radicación Es la operación inversa a la potenciación, consiste en que a partir de dos números, llamados radicando e índice se debe hallar un tercero, llamado raíz, tal que, elevado al índice, sea igual al radicando. índice radicando raíz Ejemplo: ¿Cuál número elevado a la quinta potencia da 32? x 5 = 32 Solución: 5 √32 =x, se lee: raíz quinta de 32 es igual a x x=2 Propiedades de la radicación 1. Forma exponencial de una raíz: La raíz n-ésima de un número puede ponerse en forma 1 de potencia: n a an 2. La raíz enésima de un producto de números enteros es igual al producto de las raíces enésimas de cada factor. n a * b n a n b 3. La raíz enésima del cociente de dos números enteros es igual al cociente de la raíz enésima del dividendo y el divisor” n Ejemplo: 2 100 2 100 10 2 5 4 2 4 a na b nb TALLER 1. Completar el diagrama y agregar otras propiedades POTENCIACIÓN Y RADICACIÓN Potenciación es:________ Radicación es:_____________ ___________________ _________________________ _________________________ ___________________ _________________________ ___________________ _________ ___________________ La base es: ___________ El exponente indica:______ ___________ _______________________ _____________________ _____________________ _______________________ _____________________ ___ El índice es:___________ _______________ _______________ _____________ Multiplicación de potencias de igual base:________ ___________________ ___________________ __ Propiedades División de potencias de igual base: Se coloca la misma base y se restan los exponentes El radicando es:_______ Multiplicación de raíces de igual índice:______ División de raíces de igual índice:_______________ 2. Calcular las siguientes potencias: a. 35= d. 27= b. 53= e. 104= c. 72= f. 410= 3. Todo número diferente de cero, elevado a exponente cero es igual a: a. Cero c. Uno b. El mismo número d. Ninguna de las anteriores 4. Para elevar una potencia a otra potencia: a. se restan los exponentes c. Se dividen los exponentes b. Se suman los exponentes d. Se multiplican los exponentes 5. Corresponde a la raíz cuadrada de 100 a. 100 c. -10 y 10 b. -10 d. Ninguna de las anteriores 6. Expresar en potencia a. 32 ∙24 = b. (-3)3 ∙ (-2)2 = c. (-1)5 (-1)4 = d. (x6)2 = e. (2x2)6 = f. 22 ∙ 2-1 ∙ 36 ∙ 24 ∙ 32 ∙3-4 = g. (-4)8/(-4)5 = h. (-2)2/(-2)4 = 7. Escribir expresiones equivalentes sin exponentes negativos a. 7-2 = b. (-3)-2 = c. 8-3 = d. (-4)-4 = 8. Escribir expresiones equivalentes con exponentes negativos: a. 1/32 b. 1/(-3)4 c. 1/x3 d. 1/2n 9. Establecer si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. ayúdate con ejemplos numéricos a. Todo número elevado a un exponente impar es negativo. b. Todo número elevado a un exponente par es positivo c. Cualquier potencia de un número positivo es positiva. d. Si la base es negativa y el exponente es impar, la potencia es positiva. 10. De √(-81) se puede afirmar que. a. La raíz cuadrada es 9 b. La raíz cuadrada es -9 c. a. y b. son ciertas d. No existe 11. En las siguientes expresiones se ha remplazado un número por una letra. Determinar el valor de la letra. ¿Puede haber más de un valor que la remplace? a. 3a = 81 b. (-2)c = -32 c. m2=36 d. (-1)p = -1 e. (-4)d = 1 12. Aplicar el producto de potencias y expresa el resultado como una sola potencia: a. (-3)4∙ (-3)2 b. 52∙54∙5 c. x6∙x7∙x9 d. (-2)2∙(-2)3∙(-2)4∙(-2)5 13. Aplica la potencia de una potencia y expresa el resultado como una sola potencia: a. (32)4 b. (-10)2 c. (-90)2 d. (74)0 e. ((-2)9)-3 14. Aplicar el cociente de potencias de igual base y expresar el resultado como una sola potencia: a. 55/5 b. 84/84 c. (-3)10/ (-3)11 d. m6/m2 15. Calcular la base de las siguientes potencias: a. (a2)3 = 64 b. a4 = 81 c. a5 = 32 d. a3 =27 e. a6 = 1 16. Calcular: a. 36 x 35 b. 32 x 22 c. ((36 )4)0 d. (34)5 e. 28 x 44 g. 4-3/4-3 h. 25/210 i. (√5)2/ √25 j. (√125100﴿ / (599 (√5)98) f. 38 x 94 k. (√15 √18) / (√5 √6) 17. Aplica las propiedades de las potencias para demostrar las igualdades: a. ((2 ∙ 5)3 ∙ (-2)4 ∙ (-5)6) / (102 ∙ (-2)3 ∙ (-5)6 ) = -20 b. (32 ∙ 23 ∙ 54 ∙ 56) / (56 ∙ 53 ∙ 62) = 10 18. Sumas de radicales a. √45 - √27 - √20 = b. √75 - √147 + √675 = c. √175 +√243 - √63 - 2√75 = d. √80 - 2√252 + 3√405 - 3√500 = e. 2√450 + 9√12 - 7√48 - 3√98 = f. 7√450 - 4√320 + 3√80 - 5√800 = g. √20 + 1/3 (√45) + 2√125 = h. 1/4(√80) – 1/6(√63) – 1/9(√180) = i. 5√50 + 3/14(√98) – 1/3(√162) = j. 2√45 – 3/4(√125) – 1/2(√180) = k. 1/2(√3) - √27 + 1/3(√108) – 3/5(√300) = 19. Justificar si el enunciado es verdadero o falso y calcular el resultado a. (2 +3)2 = (2 +3) (2 +3) b. (3 - 3)2 = (3 + 3) (3 + 3) c. (x + y)2 = (x + y) (x + y) d. (2 - 3)3 = (2 +3) (2 +3) (2 +3) e. (3 + 3)3 = (3 + 3) (3 + 3) (3 + 3) f. (x + y)3 = (x + y) (x + y)(x + y) 20. Teniendo en cuenta el punto anterior, es posible afirmar lo siguiente para dos números x e y: a. (x + y)2 = x2 + 2xy + y2 b. (x - y)2 = x2 - 2xy + y2 c. (x + y)3 = x3 + 3x2 y + 3xy2 + y3 d. (x - y)3 = x3 - 3x2 y + 3xy2 - y3 21. Comprueba lo anterior con diferentes valores paar x e y. 22. Un terreno cuadrado tiene una superficie de 324 m 2 ¿Cuánto costará cercarlo si el metro de valla cuesta 3800 pesos? a. $273600 b. $326300 c. $384200 d. Ninguna de las anteriores 23. Un propietario tiene un terreno cuyas dimensiones son 32 metros de largo por 8 metros de ancho, y quiere cambiarlo por un terreno cuadrado de la misma superficie. ¿Cuál debe de ser la longitud de cada lado del terreno cuadrado? a. 6 m. b. 16 m. c. 4 m. d. Ninguna de las anteriores 24. Una mesa cuadrada tiene una superficie de 841 dm 2 ¿Cuánto mide su lado? a. 9 dm. b. 29 dm c. 14 dm. d. Ninguna de las anteriores 25. Un terreno cuadrado tiene una superficie de 635.04 m 2 ¿Cuál es la longitud que tiene la valla que lo rodea? a. 106 m. b. 160 m. c. 108 m. d. Ninguna de las anteriores 26. Un terreno tiene 500 metros de largo y 45 de ancho. Si se le diera forma cuadrada, ¿cuáles serían las dimensiones de este cuadrado? a. 50 m. b. 150 m. c. 50 m. d. Ninguna de las anteriores 27. Encuentra varias parejas de números tales que la segunda potencia del primer número sea igual a la cuarta potencia del segundo número.