Чтобы найти значение данного выражения, нужно воспользоваться свойствами степеней и корней. Давайте разберем решение шаг за шагом:
Исходное выражение
\[ \left(a^{-20} \cdot a^{23} \cdot (b^{-4} \cdot a^{-23})^4\right)^{3} \] при \(a = \sqrt[20]{5}\) и \(b = \sqrt[4]{a}\).
Подстановка значений
Подставим \(a\) в \(b\):
\[ b = \sqrt[4]{a} = a^{1/4} = \left(\sqrt[20]{5}\right)^{1/4} = 5^{1/80} \]
Упростим \(b^{-4}\):
\[ b^{-4} = (5^{1/80})^{-4} = 5^{-4/80} = 5^{-1/20} \]
Обновим выражение:
\[ a^{-20} \cdot a^{23} \cdot (5^{-1/20} \cdot a^{-23})^4 \]
Упрощение степеней
Упростим произведение факторов с \(a\):
\[ a^{-20} \cdot a^{23} = a^{23 - 20} = a^3 \]
Упростим выражение внутри скобок:
\[ 5^{-1/20} \cdot a^{-23} = 5^{-1/20} \cdot a^{-23} \]
Теперь возведем в четвертую степень:
\[ (5^{-1/20} \cdot a^{-23})^4 = (5^{-1/20})^4 \cdot (a^{-23})^4 = 5^{-1} \cdot a^{-92} \]
Подставим и упростим итоговое выражение:
\[ a^3 \cdot 5^{-1} \cdot a^{-92} \]
Объединим степени \(a\):
\[ a^{3 - 92} \cdot 5^{-1} = a^{-89} \cdot 5^{-1} \]
Замена \(a\) и упрощение
Подставим значение \(a\): \(a = 5^{1/20}\)
\[ a^{-89} = (5^{1/20})^{-89} = 5^{-89/20} \]
Итоговое выражение:
\[ 5^{-89/20} \cdot 5^{-1} = 5^{-89/20 - 1} = 5^{-89/20 - 20/20} = 5^{-109/20} = 5^{-5.45} \]
Вывод
Значение выражения составляет \(5^{-5.45}\), что находится в отрицательной степени и обозначает дробное значение, обратное большой степени числа 5.
Таким образом, мы получили результат.