De um modo geral, tomando o número real temos que pois: Aula 5 POTENCIAÇÃO Potência de expoentes naturais Definição: Dado certo número real, e um número natural n, chama-se potência de grau n do número e denota-se por o produto de n fatores iguais a . Exemplos: Propriedades da potenciação Produto de potência de mesma base: Na operação de multiplicação entre potências de mesma base, o produto é igual à potência que se obtém conservando-se a base e somando-se os expoentes. Exemplos: 4 2 = 2 x 2 x 2 x 2 = 16 ( dois a quarta potência) 63 = 6 x 6 x 6 = 216 ( seis ao cubo) a) 3x3x3 3x3 3 vezes 2 vezes Alguns casos particulares: 5 vezes 1. Expoente igual a 1: qualquer número com expoente igual a 1, tem como resultado o número base. b) 15 x 17 = 15 + 7 = 112 = 1 c) 5 x 52 = 51 + 2 = 5 Exemplos: (2)1 = 2 (3/5)1 = 3/5 (100)1 = 100 2. Expoente igual a 0: a potência de qualquer número real não nulo a com expoente 0, tem como resultado o número 1. Divisão de potencia de mesma base: Na operação de divisão de potências de mesma base, o quociente é igual a potencia que se obtém conservando-se a base e subtraindo-se os expoentes. Exemplos: (8)0 = 1; (1/3)0 = 1; (30)0 = 1 38 Exemplos: a) 55 52 = 55 2 = 53 , pois: Potência de Fração: Para calcular a potência de uma fração, eleva-se o numerador e o denominador da fração a essa potência. = b) 1010 104 = 1010 4 ,b 0 = 106 Exemplos: c) 3 4 3=3 4 1 =3 3 a) Potência de Potência: Podemos elevar uma potência a outra potência. Para efetuar este cálculo conserva-se a base e multiplicam-se os expoentes. b) = = ;y c) Exemplos: 0 ;y 0 Potência com expoente negativo a) (34)2 = 38, pois 34 34 = 34 + 4 = 32 x 4 b) (62)5 = 610, pois 62 62 62 62 62 = =62 + 2 + 2 + 2 + 2 = 65 x 2 Toda e qualquer potência que tenha expoente negativo é equivalente a uma fração a qual o numerador é 1 e o denominador é a mesma potência com expoente positivo. c) (23)3 = 29, pois 23 23 23 = 23 x 3 Potência de um produto: Para se efetuar a operação de potência de um produto, basta elevar cada fator a esta potência. Exemplos: a) (2 5)7 = 27 57 b) (42 53 75)4 = 48 512 720 c) ( 3 Exemplos: a) = = b) = = c) = = Observação: as propriedades aplicadas aos expoentes naturais, também são validas para os expoentes negativos. = Potência de 10: Todas as potências de 10 têm a função de simplificar e 39 padronizar o registro de números e ainda, facilitar o cálculo de várias expressões. Para isso utilizaremos as seguintes técnicas: 1. Se o expoente for positivo na potência ( n 0), escreve-se à direita do 1 Se o número for menor que 1. Exemplos: a) 0,002 = 2 x 0,001 = 2 x b) 0,0006 = 6 x 0,0001 = 6 x c) 0,00003 = 3 x 0,00001 = 3 x tantos zeros quantas forem as unidades do expoente. Potência de números relativos: Exemplos: 4 a) 10 = 10000 b) 107 = 10000000 c) 108 = 100000000 2. Se o expoente for negativo na potência ( n 0), escreve-se à esquerda do 1 tantos zeros quantas forem as unidades do expoente, colocando uma vírgula depois do primeiro zero. Exemplos: a) 10-4 = 0,0001 Observe que: b) = 0,00001 c) = 0,0000000001 3. Decompondo números em potências de 10: Existem dois casos de decomposição de números em potência de 10. Se o número for maior que 1. Caso o expoente seja par o resultado dará sempre positivo. Exemplo: a) =4 b) =4 Caso o expoente seja ímpar, o resultado trará sempre o sinal da base da potência. Exemplos: a) = 27 b) = Obs: , pois = e = . A diferença é que na primeira potência apenas o número 2 esta elevado ao quadrado, enquanto que na segunda, o sinal e o número 2 estão elevados ao quadrado, tornando o resultado positivo. RADICIAÇÃO A radiciação é a operação inversa a potenciação. De um modo geral podemos escrevê-la: Exemplos: a) 100 = 1 x 100 = 1 x b) 5000 = 5 x 1000 = 5 x Onde para temos que: c) 20000 =2 x 10000 = 2 x O número é chamado radicando, O número é chamado índice do radical, 40 O número b é a raiz, ; é o radical. ; Exemplos: ; = 2 pois = 2 pois = 16 ; =8 Exemplos: Expoentes fracionários * a) , b) c) Exemplos: d) Fatoração na radiciação Fatorar um número é achar uma multiplicação de números que resulte ao número a ser fatorado. Propriedade de radiciação Agora aplicaremos este conceito para a radiciação. , pois Tomando : , pois Temos que = , pois Exemplos: Portanto: a) b) = Racionalização na radiciação =1 Consiste em eliminar radicais denominador em uma fração. c) Denominador igual a Propriedades radiciação de operações para fator de racionalização do : neste caso o é . Para eliminar este fator do denominador de uma fração, basta multiplicar o ; 41 numerador e o denominador da fração por este fator. j) 122.62 = k) (-2)2.(-3)2.(4)2 = l) (23.5.33)2 = m) 55 55 = n) Exemplo: o) = a) p) = q) b) r) 20-1 = s) (32.4-2)1 = Quando o denominador de uma fração é do tipo: , , para eliminar os radicais do denominador basta multiplicar o numerador e o denominador da fração pelo conjugado do denominador. Exemplos: a) t) 53 57 = u) 203-1 . 2-1 = v) 0-19 = 01) Represente e efetue quando necessário, os números a seguir, utilizando potências de 10. a) 200 = b) 5.300.000.000 = c) 10.000 = d) 0,01 = e) 0,002 = f) 0,00000032 = g) (20.000 x 35.000) / 100 = 02) Verdadeiro ou falso: a) 1,345 = 1345 x 10-3 Exercícios - Aula 5 b) 2 x 10-4 = 0,002 c) 23 x 10-2 = 0,23 01) Calcule as potências: d) 33 . 35 = 98 e) 73 75 = 7-5 . 73 a) f) b) 15 = g) (10000.315000000.150-2)/30000.10000 5-3 . 53 = 1 = 7/15 c) 03 = d) 34 = 03) Efetue: e) (-3)4 = f) (-2)3 = g) h) 45 3 3 i) 2 . 5 = a) 42 = b) c) 42 d) e) e) f) 06) Simplifique os radicais: a) g) b) h) i) c) j) d) k) l) m) 04) Racionalize o denominador das frações a seguir: e) 07) Calcule o valor das expressões: a) a) b) b) c) = c) d) 08) A letra a representa o produto: e) f) g) h) 05) Expresse os números a seguir na forma de radical: a) a) b) c) d) Qual é o valor de a? Qual é o dobro de a? Qual é o valor do quadrado de a? Qual é o valor da quarta parte de a? 09) Claudio calculou o cubo de por e o dividiu . Que resultado obteve? 10) Calcule a raiz quadrada da soma do quadrado de e o quíntuplo de . 11) Qual é o valor de ? b) c) d) 12) Calcule o valor das expressões: a) b) 43 c) O valor de de é igual ao valor 25) O quociente entre dois números é 14. Qual é o valor do quociente de seus quadrados? 26) Transforme as expressões a seguir em um produto de potências: 14) Calcule o valor de (0,5)2 e (0,5)3. Qual deles é maior? 15) Calcule: a) O quadrado de 6,2 b) O quadrado de 3,1 c) A soma do quadrado de 6,2 com o quadrado de 3,1 16) Carlos calculou o cubo de 2,8 e o dividiu por 1,6. Que resultado ele obteve? 17) Qual é o valor da expressão: (4,3)2 2.1,8 ? b) 19) Obtenha os resultados expressões numéricas: a) b) c) destas 20) Determine o valor das expressões a seguir: a) a) b) (a3b2c)-3 27) Transforme cada potência em um produto de potências de bases iguais: a) 10n-2 b) 8-n+6 28) Analise cada uma das igualdades e indique as que estão corretas. Reescreva as incorretas, de modo que sejam verdadeiras: a) b) c) d) 29) Escreva com todos os dígitos, o resultado de 3,42 . 10-4 . 30) Um número em notação científica é o produto de um número escrito entre 1 e 10 (incluindo e excluindo 10) por uma potência de base 10. Sabendo disso, escreva os números a seguir usando notação científica: a) 7500000000 b) 0,0000192 31) Escreva com todos os algarismos, os números cujas notações cinetíficas são: a) 1,06 . 108; b) 5,024 . 10-6 b) c) 21) Qual é o valor de (-5)-3 ? 22) Como escrever em uma potência de base 5. ? 13) Calcule as potências: a) (0,1)2 b) (2,3)3 c) (18,95)0 18) Calcule: a) ; 24) Transforme usando fatores primos e expoente inteiro negativo? 23) Mário obteve estas notas nas provas de Matemática de certo bimestre: 6,5; 7,0; 5,0; 8,5; 6,0. Calcule a média aritmética dessas notas. 32) é um número: a) Real; b) racional; c) inteiro; d) natural 33) Simplificando a , expressão obtém-se um número: a) Compreendido entre -2 e 0 b) Compreendido entre -1 e 2 c) Compreendido entre 2 3 d) Maior do que 3. 44