Exponentes fraccionarios: reglas para multiplicar y dividir

Contenido

• TL; DR (demasiado largo; no leído)
• ¿Qué son los exponentes fraccionales?
• Reglas de exponente de fracción: multiplicar exponentes fraccionarios con la misma base
• Reglas de exponente de fracción: división de exponentes fraccionarios con la misma base
• Multiplicar y dividir exponentes fraccionarios en diferentes bases

Aprender a lidiar con exponentes forma parte integral de cualquier educación matemática, pero afortunadamente las reglas para multiplicarlos y dividirlos coinciden con las reglas para exponentes no fraccionarios. El primer paso para comprender cómo lidiar con exponentes fraccionarios es obtener un resumen de lo que son exactamente, y luego puede ver las formas en que puede combinar exponentes cuando se multiplican o dividen y tienen la misma base. En resumen, sumas los exponentes al multiplicar y restas uno del otro al dividir, siempre que tengan la misma base.

TL; DR (demasiado largo; no leído)

Multiplica los términos con exponentes usando la regla general:

X^una + X^si = X^{(una + si)}

Y divide los términos con exponentes usando la regla:

X^una ÷ X^si = X^{(una – si)}

Estas reglas funcionan con cualquier expresión en lugar de una y si, incluso fracciones.

¿Qué son los exponentes fraccionales?

Los exponentes fraccionales brindan una forma compacta y útil de expresar raíces cuadradas, cúbicas y superiores. El denominador en el exponente te dice qué raíz del número "base" representa el término. En un término como X^una, llama X la base y una El exponente. Entonces un exponente fraccionario te dice:

X^1/2 = √X

El denominador de dos en el exponente te dice que estás tomando la raíz cuadrada de X En esta expresión. La misma regla básica se aplica a las raíces superiores:

X^1/3 = ∛X

Y

X^1/4 = ⁴√x

Este patrón continúa. Para un ejemplo concreto:

9^1/2 = √9 = 3

Y

8^1/3 = ∛8 = 2

Reglas de exponente de fracción: multiplicar exponentes fraccionarios con la misma base

Multiplica los términos con exponentes fraccionarios (siempre que tengan la misma base) sumando los exponentes. Por ejemplo:

X^1/3 × X^1/3 × X^1/3 = X ^{(1/3 + 1/3 + 1/3)}

= X¹ = X

Ya que X^1/3 significa "la raíz cúbica de X", Tiene mucho sentido que esto multiplicado por sí mismo dos veces da el resultado X. También puede encontrar ejemplos como X^1/3 × X^1/3, pero lidias con estos exactamente de la misma manera:

X^1/3 × X^1/3 = X ^{(1/3 + 1/3)}

= X^2/3

El hecho de que la expresión al final siga siendo un exponente fraccionario no hace una diferencia en el proceso. Esto se puede simplificar si observa que X^2/3 = (X^1/3)² = ∛X². Con una expresión como esta, no importa si tomas la raíz o el poder primero. Este ejemplo ilustra cómo calcular estos:

8^1/3 + 8^1/3 = 8^2/3

= ∛8²

Dado que la raíz cúbica de 8 es fácil de resolver, aborde esto de la siguiente manera:

∛8² = 2² = 4

Entonces esto significa:

8^1/3 + 8^1/3 = 4

También puede encontrar productos de exponentes fraccionarios con diferentes números en los denominadores de las fracciones, y puede agregar estos exponentes de la misma manera que agregaría otras fracciones. Por ejemplo:

X^1/4 × X^1/2 = X^{(1/4 + 1/2)}

= X^{(1/4 + 2/4)}

= X^3/4

Todas estas son expresiones específicas de la regla general para multiplicar dos expresiones con exponentes:

X^una + X^si = X^{(una + si)}

Reglas de exponente de fracción: división de exponentes fraccionarios con la misma base

Aborde las divisiones de dos números con exponentes fraccionarios restando el exponente que está dividiendo (el divisor) por el que está dividiendo (el dividendo). Por ejemplo:

X^1/2 ÷ X^1/2 = X^{(1/2 – 1/2)}

= X⁰ = 1

Esto tiene sentido, porque cualquier número dividido por sí mismo es igual a uno, y esto concuerda con el resultado estándar de que cualquier número elevado a una potencia de 0 es igual a uno. El siguiente ejemplo usa números como bases y diferentes exponentes:

16^1/2 ÷ 16^1/4 = 16^{(1/2 – 1/4)}

= 16^{(2/4 – 1/4)}

= 16^1/4

= 2

Lo que también puedes ver si notas que 16^1/2 = 4 y 16^1/4 = 2.

Al igual que con la multiplicación, también puede terminar con exponentes fraccionarios que tienen un número distinto de uno en el numerador, pero los trata de la misma manera.

Estos simplemente expresan la regla general para dividir exponentes:

X^una ÷ X^si = X^{(una – si)}

Multiplicar y dividir exponentes fraccionarios en diferentes bases

Si las bases en los términos son diferentes, no hay una manera fácil de multiplicar o dividir exponentes. En estos casos, simplemente calcule el valor de los términos individuales y luego realice la operación requerida. La única excepción es si el exponente es el mismo, en cuyo caso puede multiplicarlos o dividirlos de la siguiente manera:

X⁴ × y⁴ = (xy)⁴

X⁴ ÷ y⁴ = (x ÷ y)⁴