POTENCIAS Repasamos el concepto de potencia. Potenciación: Consiste en multiplicar un número por sí mismo varias veces. 3 · 3 · 3 · 3 · 3 = 35 ab = a · a · a · …· a (b veces) ab base exponente Las potencias de exponente 2 se llaman cuadrados; las de exponente 3 se llaman cubos. El resultado de una potencia al cuadrado se llama cuadrado perfecto. 1, 4, 9, 16 son los primeros cuadrados perfectos. Operaciones con potencias. Producto de potencias de igual base 34 · 35 = 3 · 3 · 3 · 3 · 3 · 3 ·3 · 3 · 3 = 34+5 = 39 n m m+n a ·a =a Para multiplicar potencias de igual base, dejamos la misma base y sumamos los exponentes Cociente de potencias de igual base 3 3 Para dividir potencias de igual base, dejamos la misma base y ponemos como exponente el del numerador menos el del denominador. Ten en cuenta: 3 3 3 3 3 3 3 3 3 33333 Toda potencia de exponente 1 es igual a la base 3 1 Toda potencia de exponente 0 es igual a 1 Ejercicios a. 23 · 22 · 2 = b. 53 : 5 = c. Potencia de una potencia 5 53 · 53 = 53 · 2 = 56 Dejamos la misma base y multiplicamos los exponentes Ejercicios d. 4 e. 6 Potencia de un producto (2 · 3)4 = 2 · 3 · 2 · 3 · 2 · 3 · 2 · 3 =24 · 34 La potencia de un producto es igual al producto de las potencias Ejercicios f. (3 · 5 · 7)3 = g. Simplifica: (Ayuda: descompón las bases en factores primos, para que aparexcan potencias de la misma base) 2 6 7 25 3 8 35 Todo lo visto es válido para potencias con base positiva. En caso de base negativa, conviene considerar lo siguiente: (-3)2 = (-3) · (-3) = 9 = 32 # $% &$ '( El resultado de una potencia de base negativa y exponente par es positivo (-3)5 = (-3) · (-3) · (-3) · (-3) · (-3) = -243 = -35 # # $% &$ %'( El resultado de una potencia de base negativa y exponente impar es negativo Potencias de base racional y exponente natural Hemos repasado la potenciación empleando base entera. Lo específico de este curso es el manejo de potencias de base racional (fracciones), con las que se opera de forma semejante. Cómo se eleva una fracción a una potencia !" ) ! " ) ) Producto de potencias de igual base * ! " ! " ! " Cociente de potencias de igual base ! " :! " ! " Potencia de una potencia ,! " - ! " Potencia de un producto ) ) ! " ! " ! " 0 0 Potencias de exponente 1 y 0 ! " ! " Ejercicios h. ! " ! " i. !" j. !." : !." Potencias de base racional y exponente entero ¿Qué ocurre cuando tenemos una potencia de exponente negativo? Veamos primero un ejemplo con base entera. 3 : 3 3 3 ¿Qué significa 3-4? 3 3 3 1; si 3 3 1 entonces 3 Es decir, 1 3 1 4 14 1 3 4 2 2 En general, para potencias de base racional, 2 4 5 4 ! " 1 3 5 2 Si cambiamos el exponente por su opuesto y la base por su inverso, el resultado es el mismo Ejercicios Expresa como potencia de exponente positivo: k. 3-4 = l. (1/3)-2 m. (3/5)-1 n. (2/7)-3 En las operaciones con potencias de exponente entero procederemos igual que con las potencias de exponente natural, aplicando correctamente las reglas de los signos. Ejercicios o p q r s t 2 2 1 3 1 3 7 7 2 2 1 3 1 3 7 7 2 2 1 3 1 3 7 7 #2 #2 1 3 1 3 5 5 3 3 1 3 :1 3 5 5 3 61 3 7 11 u v w x y 3 61 3 7 11 3 61 3 7 11 3 61 3 7 11 2 2 1# 3 1 3 9 9 3 2 1 3 7 5 Notación científica En matemáticas y ciencias, a menudo se suelen manejar números muy grandes o muy pequeños. Una forma de evitar manejar demasiados dígitos (normalmente tendríamos problemas con las calculadoras para introducirlos) es utilizar la notación científica. Todo número en notación científica siempre viene expresado de la misma forma: Una parte entera que consta de una cifra distinta de cero, seguida de una coma y de cifras decimales, multiplicado todo ello por una potencia de diez, con exponente positivo o negativo. , · 10 1. ¿Cómo pasar un número grande a notación científica? a. Se pone como parte entera el primer dígito de la izquierda. Seguidamente se pone una coma y varias cifras decimales con los siguientes dígitos. b. Como exponente de la potencia de 10 se pone el número de cifras no decimales que tiene el número menos una. Es decir, contamos cuantos lugares hemos movido la coma decimal hacia la izquierda. Es un exponente positivo. Ejemplo: Poner en notación científica el número 3 897 000 000 000 000 a. 3,897 Parte entera Cifras decimales b. Exponente de la potencia de diez: +15 (hay 16 dígitos no decimales, menos uno da quince) El número en notación científica sería: 3,897·1015 2. ¿Cómo pasar un número pequeño a notación científica? a. Se pone como parte entera el primer dígito distinto de cero que encontremos empezando por izquierda. Seguidamente se pone una coma y los siguientes dígitos, si los hay, quedan como cifras decimales. b. Como exponente de la potencia de 10 se pone el número de cifras decimales que tiene el número hasta la primera que sea distinta de cero (incluida). Es decir, contamos cuantos lugares hemos movido la coma decimal hacia la derecha. Es un exponente negativo. Ejemplo: Poner en notación científica el número 0,000 000 000 003 897 a. Parte entera 3,897 Cifras decimales b. Exponente de la potencia de diez: -12 (hay 12 dígitos decimales, hasta la cifra 3, incluyendo dicha cifra) El número en notación científica sería: 3,897·10-12 3. ¿Cómo pasar un número en notación científica con exponente positivo a forma decimal (número “normal”)? Se desplaza la coma hacia la derecha tantos lugares como indica el exponente positivo de la potencia de diez. Cuando las cifras se acaban se añaden ceros. Ejemplo: Expresar en forma decimal el número 4,567·1012 Ponemos 4,567 Desplazamos la coma hacia la derecha 12 lugares (después de la cifra 7 se añaden los ceros necesarios) El número que queda es: 45 670 000 00 000 4. ¿Cómo pasar un número en notación científica con exponente negativo a forma decimal (número “normal”)? Se desplaza la coma hacia la izquierda tantos lugares como indica el exponente negativo de la potencia de diez. Cuando las cifras se acaban se añaden ceros. Al final se pone delante de la coma un cero. Ejemplo: Poner el número que representa 4,567·10-12 Ponemos 4,567 Movemos la coma hacia la izquierda 12 lugares (después de la cifra 4 se añaden los ceros necesarios) El número que queda es: 0,000 000 000 004 567. Si todas las medidas de una misma magnitud están expresadas en notación científica, para compararlas sólo deberemos ver el exponente de la potencia de diez. Ese exponente representa lo que denominamos orden de magnitud.
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