Вычисление математических выражений
Мне нужно точно решить выражение \(\frac{(-6)^{-4}}{2^{-3}\cdot3^{-4}}\) и ясно изложить этапы решения в объяснении. Сначала я вычислю отрицательные степени, такие как \((-2)^{-12}\) и \( (16*2^{-3})^2\), упрощу смешанные числа и вычислю частные. У меня есть дополнительные вычисления для смешанных и отрицательных оснований, чтобы прояснить решение и убедиться, что на протяжении всего процесса я соблюдаю правила работы со степенями. Давайте систематически разберём их!
Вычисление математических выражений
Я рассматриваю выражение \((-10^{-3})^{-2}\), которое вычисляю как \((-0.001)^{-2}\), получая 1,000,000. Затем я делю на \(0.1^{-3}\), что равно 1,000. Поэтому результат здесь действительно равен 1,000. В другой части я интерпретирую \(125^{-3} : (((-1/5)^{-4})^{-2})\), что может дать 1/5. Непосредственно вычисляя, я нахожу \(125^{-3} = 1/(1,953,125)\), что упрощается до \(5^{-9}\). Далее я выполняю дополнительные упрощения, связанные со степенями отрицательных чисел.
Краткий ответ:
\[ \begin{aligned} \text{а)}&\ 1;& \text{б)}&\ 4;& \text{в)}&\ -\frac{6}{19};& \text{г)}&\ 1000;\\ \text{д)}&\ \frac34;& \text{е)}&\ \frac15;& \text{ж)}&\ -\frac1{49};& \text{з)}&\ \frac12. \end{aligned} \]
Используем правила:
\[ a^{-n}=\frac1{a^n},\qquad a^m\cdot a^n=a^{m+n},\qquad \frac{a^m}{a^n}=a^{m-n},\qquad (a^m)^n=a^{mn}. \]
а)
\[ (-2)^{-12}:4^{-6} =2^{-12}:(2^2)^{-6} =2^{-12}:2^{-12}=1. \]
б)
\[ (16\cdot2^{-3})^2 =((2^4)\cdot2^{-3})^2 =(2^{4-3})^2 =2^2=4. \]
в)
\[ -3\frac16=-\frac{19}{6}. \]
\[ \left(-\frac{19}{6}\right)^{-5} \left(\frac6{19}\right)^{-4} = \left(-\frac6{19}\right)^5 \left(\frac{19}{6}\right)^4. \]
\[ =-\frac{6^5}{19^5}\cdot\frac{19^4}{6^4} =-\frac6{19}. \]
г)
\[ (-10^{-3})^{-2}:0{,}1^{-3} =10^6:10^3 =10^3=1000. \]
Знак исчезает, потому что отрицательное число возводится в чётную степень.
д)
\[ -1\frac79=-\frac{16}{9},\qquad 0{,}75=\frac34. \]
\[ \left(-\frac{16}{9}\right)^{-8} \cdot\left(\left(\frac34\right)^{-3}\right)^5 = \left(\frac9{16}\right)^8 \cdot\left(\frac34\right)^{-15}. \]
\[ =\frac{3^{16}}{2^{32}}\cdot\frac{2^{30}}{3^{15}} =\frac{3}{2^2} =\frac34. \]
е)
\[ 125^{-3}:\left(\left(-\frac15\right)^{-4}\right)^{-2} \]
\[ =(5^3)^{-3}:(5^4)^{-2} =5^{-9}:5^{-8} =5^{-1} =\frac15. \]
ж)
Так как \(49=7^2\), то \(49^{-4}=7^{-8}\):
\[ \frac{7^{-7}\cdot(-49^{-4})}{7^{-13}} = \frac{-7^{-7}\cdot7^{-8}}{7^{-13}} = \frac{-7^{-15}}{7^{-13}} =-7^{-2} =-\frac1{49}. \]
з)
\[ \frac{(-6)^{-4}}{2^{-3}\cdot3^{-4}} = \frac{(2\cdot3)^{-4}}{2^{-3}\cdot3^{-4}} = \frac{2^{-4}3^{-4}}{2^{-3}3^{-4}} =2^{-1} =\frac12. \]
Проверка знаков: отрицательные результаты получились только в пунктах в) и ж), что соответствует нечётной степени в пункте в) и явному минусу в пункте ж).