Исследование алгебраических условий
Я рассматриваю алгебраические условия, например необходимость того, чтобы a ≠ 0 для деления. Это означает (a^3)^2, или a должно быть ненулевым, что приводит к ответу a^4. Нужна ли мне область определения? Затем для частного степеней с одинаковыми показателями я имею ((a^3/b^4)^4), делённое на ((a/b^2)^4). Это упрощается до (a^2/b^2)^4, что даёт мне a^8/b^8. Также мне нужно отметить, что знаменатели, такие как b, должны быть ненулевыми, и, возможно, a тоже — из-за правил деления.
Краткий ответ
- а) \(x^{13}\); б) \(2^{13}\).
- а) \(a^4\); б) \(\dfrac{a^8}{b^8}=\left(\dfrac ab\right)^8\).
- а) \(64\); б) \(-625\); в) \(\dfrac73\).
Решение
Используем свойства степеней:
\[ a^m\cdot a^n=a^{m+n},\qquad a^m:a^n=a^{m-n},\qquad (a^m)^n=a^{mn}. \]
1. Запишем произведение в виде степени
а)
\[ x^{10}\cdot x^2\cdot x=x^{10+2+1}=x^{13}. \]
б) Представим \(4\) как \(2^2\):
\[ 2^3\cdot4\cdot2^8=2^3\cdot2^2\cdot2^8 =2^{3+2+8}=2^{13}. \]
2. Выполним действия
а)
\[ (a^5)^2:(a^3)^2=a^{5\cdot2}:a^{3\cdot2} =a^{10}:a^6=a^{10-6}=a^4. \]
б)
\[ \left(\frac{a^3}{b^4}\right)^4: \left(\frac a{b^2}\right)^4 = \frac{a^{12}}{b^{16}}:\frac{a^4}{b^8}. \]
Деление дробей заменяем умножением на обратную дробь:
\[ \frac{a^{12}}{b^{16}}\cdot\frac{b^8}{a^4} =\frac{a^{12-4}}{b^{16-8}} =\frac{a^8}{b^8} =\left(\frac ab\right)^8. \]
3. Вычислим
а)
\[ \frac{8^{16}\cdot8^{10}}{8^{24}} =8^{16+10-24}=8^2=64. \]
б)
\[ \frac{(-5)^3\cdot(-5)^{10}}{(5^3)^3} = \frac{(-5)^{13}}{5^9} =-5^{13-9}=-5^4=-625. \]
Знак отрицательный, потому что степень \(13\) нечётная.
в) Вынесем \(2^8\) за скобки:
\[ \frac{2^{10}+2^9+2^8}{2^9+(4^2)^2} = \frac{2^8(2^2+2+1)}{2^9+2^8}. \]
Так как \(4=2^2\), то
\[ (4^2)^2=(2^4)^2=2^8. \]
Следовательно,
\[ \frac{2^8(4+2+1)}{2^8(2+1)} =\frac{7}{3}. \]