Exponentes negativos
Podemos usar la idea de reciprocales para encontrar un significado para los exponentes negativos.
Considera el producto de\(x^3\) y\(x^{-3}\). Asumir\(x \not = 0\).
\[x^3 \cdot x^{-3} = x^{3 + (-3)} = x^0 = 1\]
Así pues, ya que el producto de\(x^3\) y\(x^{-3}\) es\(1\),\(x^3\) y\(x^{-3}\) debe ser recíprocos.
Eso también lo sabemos\(x^3 \cdot \dfrac{1}{x^3} = 1\). (Ver problema 6 anterior.) Así,\(x^3\) y también\(\dfrac{1}{x^3}\) son recíprocos.
Entonces, dado que\(x^{-3}\) y\(\dfrac{1}{x^3}\) son ambos recíprocos de\(x^3\) y un número real puede tener sólo un recíproco, debe ser eso\(x^{-3} = \dfrac{1}{x^3}\).
Hemos utilizado\(-3\) como exponente, pero el proceso funciona también para todos los demás enteros negativos. Hacemos la siguiente definición. :
Definición de exponente negativo
Si\(n\) es cualquier número natural y\(x\) es cualquier número real distinto de cero, entonces:
\(x^{-n} = \dfrac{1}{x^n}\)
Ejercicios
Escribe las siguientes expresiones usando solo exponentes positivos. Supongamos que todas las variables no son cero.
Ejercicio\(\PageIndex{1}\)
\(x^{-2}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{x^{-2}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{2}\)
\(x^{-4}\)
Ejercicio\(\PageIndex{3}\)
\(x^{-7}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{x^7}\)
Ejercicio\(\PageIndex{4}\)
\(a^{-8}\)
Ejercicio\(\PageIndex{5}\)
\(a^{-10}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{a^{-10}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{6}\)
\(b^{-12}\)
Ejercicio\(\PageIndex{7}\)
\(b^{-14}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{b^{14}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{8}\)
\(y^{-1}\)
Ejercicio\(\PageIndex{9}\)
\(y^{-5}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{y^5}\)
Ejercicio\(\PageIndex{10}\)
\((x+1)^{-2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{11}\)
\((x-5)^{-3}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{(x-5)^3}\)
Ejercicio\(\PageIndex{12}\)
\((y-4)^{-6}\)
Ejercicio\(\PageIndex{13}\)
\((a+9)^{-10}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{(a+9)^{10}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{14}\)
\((r+3)^{-8}\)
Ejercicio\(\PageIndex{15}\)
\((a-1)^{-12}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{(a-1)^{12}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{16}\)
\(x^3y^{-2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{17}\)
\(x^7y^{-5}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{x^7}{y^5}\)
Ejercicio\(\PageIndex{18}\)
\(a^4b^{-1}\)
Ejercicio\(\PageIndex{19}\)
\(a^7b^{-8}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{a^7}{b^8}\)
Ejercicio\(\PageIndex{20}\)
\(a^2b^3c^{-2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{21}\)
\(x^3y^2z^{-6}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{x^3y^2}{z^6}\)
Ejercicio\(\PageIndex{22}\)
\(x^3y^{-4}z^2w\)
Ejercicio\(\PageIndex{23}\)
\(a^7b^{-9}zw^3\)
- Contestar
-
\(\dfrac{a^7zw^3}{b^9}\)
Ejercicio\(\PageIndex{24}\)
\(a^3b^{-1}zw^2\)
Ejercicio\(\PageIndex{25}\)
\(x^5y^{-5}z^{-2}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{x^5}{y^5z^2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{26}\)
\(x^4y^{-8}z^{-3}w^{-4}\)
Ejercicio\(\PageIndex{27}\)
\(a^{-4}b^{-6}c^{-1}d^4\)
- Contestar
-
\(\dfrac{d^4}{a^4b^6c}\)
Ejercicio\(\PageIndex{28}\)
\(x^9y^{-6}z^{-1}w^{-5}r^{-2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{29}\)
\(4x^{-6}y^2\)
- Contestar
-
\(\dfrac{4y^2}{x^6}\)
Ejercicio\(\PageIndex{30}\)
\(5x^2y^2z^{-5}\)
Ejercicio\(\PageIndex{31}\)
\(7a^{-2}b^2c^2\)
- Contestar
-
\(\dfrac{7b^2c^2}{a^2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{32}\)
\(4x^3(x+1)^2y^{-4}z^{-1}\)
Ejercicio\(\PageIndex{33}\)
\(7a^2(a-4)^3b^{-6}c^{-7}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{7a^2(a-4)^3}{b^6c^7}\)
Ejercicio\(\PageIndex{34}\)
\(18b^{-6}(b^2-3)^{-5}c^{-4}d^5e^{-1}\)
Ejercicio\(\PageIndex{35}\)
\(7(w+2)^{-2}(w+1)^3\)
- Contestar
-
\(\dfrac{7(w+1)^3}{(w+2)^2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{36}\)
\(2(a-8)^{-3}(a-2)^5\)
Ejercicio\(\PageIndex{37}\)
\((x^2+3)^3(x^2-1)^{-4}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{(x^2+3)^3}{(x^2-1)^4}\)
Ejercicio\(\PageIndex{38}\)
\((x^4+2x-1)^{-6}(x+5)^4\)
Ejercicio\(\PageIndex{39}\)
\((3x^2-4x-8)^{-9}(2x+11)^{-3}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{(3x^2-4x-8)^{9}(2x+11)^{3}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{40}\)
\((5y^2+8y-6)^{-2}(6y-1)^{-7}\)
Ejercicio\(\PageIndex{41}\)
\(7a(a^2-4)^{-2}(b^2-1)^{-2}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{7a}{(a^2-4)^2(b^2-1)^2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{42}\)
\((x-5)^{-4}3b^2c^4(x+6)^8\)
Ejercicio\(\PageIndex{43}\)
\((y^3+1)^{-1}5y^3z^{-4}w^{-2}(y^3-1)^{-2}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{5y^3}{(y^3+1)z^4w^2(y^3-1)^2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{44}\)
\(5x^3(2x^{-7})\)
Ejercicio\(\PageIndex{45}\)
\(3y^{-3}(9x)\)
- Contestar
-
\(\dfrac{27x}{y^3}\)
Ejercicio\(\PageIndex{46}\)
\(6a^{-4}(2a^{-6})\)
Ejercicio\(\PageIndex{47}\)
\(4a^2b^2a^{-5}b^{-2}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{4}{a^3}\)
Ejercicio\(\PageIndex{48}\)
\(5^{-1}a^{-2}b^{-6}b^{-11}c^{-3}c^9\)
Ejercicio\(\PageIndex{49}\)
\(2^3x^22^{-3}x^{-2}\)
- Contestar
-
\(1\)
Ejercicio\(\PageIndex{50}\)
\(7a^{-3}b^{-9} \cdot 5a^6bc^{-2}c^4\)
Ejercicio\(\PageIndex{51}\)
\((x+5)^2(x+5)^{-6}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{(x+5)^4}\)
Ejercicio\(\PageIndex{52}\)
\((a-4)^3(a-4)^{-10}\)
Ejercicio\(\PageIndex{53}\)
\(8(b+2)^{-8}(b+2)^{-4}(b+2)^3\)
- Contestar
-
\(\dfrac{8}{(b+2)^9}\)
Ejercicio\(\PageIndex{54}\)
\(3a^5b^{-7}(a^2+4)^{-3}6a^{-4}b(a^2+4)^{-1}(a^2+4)\)
Ejercicio\(\PageIndex{55}\)
\(-4a^3b^{-5}(2a^2b^7c^{-2})\)
- Contestar
-
\(\dfrac{-8a^5b^2}{c^2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{56}\)
\(-2x^{-2}y^{-4}z^4(-6x^3y^{-3}z)\)
Ejercicio\(\PageIndex{57}\)
\((-5)^2(-5)^{-1}\)
- Contestar
-
\(-5\)
Ejercicio\(\PageIndex{58}\)
\((-9)^{-3}(9)^3\)
Ejercicio\(\PageIndex{59}\)
\((-1)^{-1}(-1)^{-1}\)
- Contestar
-
\(1\)
Ejercicio\(\PageIndex{60}\)
\((4)^2(2)^{-4}\)
Ejercicio\(\PageIndex{61}\)
\(\dfrac{1}{a^{-4}}\)
- Contestar
-
\(a^4\)
Ejercicio\(\PageIndex{62}\)
\(\dfrac{1}{a^{-1}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{63}\)
\(\dfrac{4}{x^{-6}}\)
- Contestar
-
\(4x^6\)
Ejercicio\(\PageIndex{64}\)
\(\dfrac{7}{x^{-8}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{65}\)
\(\dfrac{23}{y^{-1}}\)
- Contestar
-
\(23y\)
Ejercicio\(\PageIndex{66}\)
\(\dfrac{6}{a^2b^{-4}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{67}\)
\(\dfrac{3c^5}{a^3b^{-3}}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{3b^3c^5}{a^3}\)
Ejercicio\(\PageIndex{68}\)
\(\dfrac{16a^{-2}b^{-6}c}{2yz^{-5}w^{-4}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{69}\)
\(\dfrac{24y^2z^{-8}}{6a^2b^{-1}c^{-9}d^3}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{4bc^9y^2}{a^2d^3z^8}\)
Ejercicio\(\PageIndex{70}\)
\(\dfrac{3^{-1}b^5(b+7)^{-4}}{9^{-1}a^{-4}(a+7)^2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{71}\)
\(\dfrac{36a^6b^5c^8}{3^2a^3b^7c^9}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{4a^3}{b^2c}\)
Ejercicio\(\PageIndex{72}\)
\(\dfrac{45a^4b^2c^6}{15a^2b^7c^8}\)
Ejercicio\(\PageIndex{73}\)
\(\dfrac{3^3x^4y^3z}{3^2xy^5z^5}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{3x^3}{y^2z^4}\)
Ejercicio\(\PageIndex{74}\)
\(\dfrac{21x^2y^2z^5w^4}{7xyz^{12}w^{14}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{75}\)
\(\dfrac{33a^{-4}b^{-7}}{11a^3b^{-2}}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{3}{a^7b^5}\)
Ejercicio\(\PageIndex{76}\)
\(\dfrac{51x^{-5}y^{-3}}{3xy}\)
Ejercicio\(\PageIndex{77}\)
\(\dfrac{2^6x^{-5}y^{-2}a^{-7}b^5}{2^{-1}x^{-4}y^{-2}b^6}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{128}{a^7bx}\)
Ejercicio\(\PageIndex{78}\)
\(\dfrac{(x+3)^3(y-6)^4}{(x+3)^5(y-6)^{-8}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{79}\)
\(\dfrac{4x^3}{y^7}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{4x^3}{y^7}\)
Ejercicio\(\PageIndex{80}\)
\(\dfrac{5x^4y^3}{a^3}\)
Ejercicio\(\PageIndex{81}\)
\(\dfrac{23a^4b^5c^{-2}}{x^{-6}y^5}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{23a^4b^5x^6}{c^2y^5}\)
Ejercicio\(\PageIndex{82}\)
\(\dfrac{2^3b^5c^2d^{-9}}{4b^4cx}\)
Ejercicio\(\PageIndex{83}\)
\(\dfrac{10x^3y^{-7}}{3x^5z^2}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{10}{3x^2y^7z^2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{84}\)
\(\dfrac{3x^2y^{-2}(x-5)}{9^{-1}(x+5)^3}\)
Ejercicio\(\PageIndex{85}\)
\(\dfrac{14a^2b^2c^{-12}(a^2+21)^{-4}}{4^{-2}a^2b^{-1}(a+6)^3}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{224b^3}{c^{12}(a^2+21)^4(a+6)^3}\)
Para los siguientes problemas, evalúe cada expresión numérica.
Ejercicio\(\PageIndex{86}\)
\(4^{-1}\)
Ejercicio\(\PageIndex{87}\)
\(7^{-1}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{7}\)
Ejercicio\(\PageIndex{88}\)
\(6^{-2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{89}\)
\(2^{-5}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{32}\)
Ejercicio\(\PageIndex{90}\)
\(3^{-4}\)
Ejercicio\(\PageIndex{91}\)
\(6 \cdot 3^{-3}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{2}{9}\)
Ejercicio\(\PageIndex{92}\)
\(4 \cdot 9^{-2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{93}\)
\(28 \cdot 14^{-1}\)
- Contestar
-
\(2\)
Ejercicio\(\PageIndex{94}\)
\(2^{-3}(3^{-2})\)
Ejercicio\(\PageIndex{95}\)
\(2^{-1} \cdot 3^{-1} \cdot 4^{-1}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{24}\)
Ejercicio\(\PageIndex{96}\)
\(10^{-2} + 3(10^{-2})\)
Ejercicio\(\PageIndex{97}\)
\((-3)^{-2}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{9}\)
Ejercicio\(\PageIndex{98}\)
\((-10)^{-1}\)
Ejercicio\(\PageIndex{99}\)
\(\dfrac{3}{2^{-3}}\)
- Contestar
-
\(24\)
Ejercicio\(\PageIndex{100}\)
\(\dfrac{4^{-1}}{5^{-2}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{101}\)
\(\dfrac{2^4-7}{4^{-1}}\)
- Contestar
-
\(36\)
Ejercicio\(\PageIndex{102}\)
\(\dfrac{2^{-1}+4^{-1}}{2^{-2} + 4^{-2}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{103}\)
\(\dfrac{21^0-2^6}{2 \cdot 6-13}\)
- Contestar
-
\(63\)
Para los siguientes problemas, escribe cada expresión para que sólo aparezcan exponentes positivos.
Ejercicio\(\PageIndex{104}\)
\((a^6)^{-2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{105}\)
\((a^5)^{-3}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{a^{15}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{106}\)
\((x^7)^{-4}\)
Ejercicio\(\PageIndex{107}\)
\((x^4)^{-8}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{1}{x^{32}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{108}\)
\((b^{-2})^7\)
Ejercicio\(\PageIndex{109}\)
\((b^{-4})^{-1}\)
- Contestar
-
\(b^4\)
Ejercicio\(\PageIndex{110}\)
\((y^{-3})^{-4}\)
Ejercicio\(\PageIndex{111}\)
\((y^{-9})^{-3}\)
- Contestar
-
\(y^{27}\)
Ejercicio\(\PageIndex{112}\)
\((a^{-1})^{-1}\)
Ejercicio\(\PageIndex{113}\)
\((b^{-1})^{-1}\)
- Contestar
-
\(b\)
Ejercicio\(\PageIndex{114}\)
\((a^0)^{-1}\),\(a \not = 0\)
Ejercicio\(\PageIndex{115}\)
\((m^))^{-1}\),\(m \not = 0\)
- Contestar
-
\(1\)
Ejercicio\(\PageIndex{116}\)
\((x^{-3}y^7)^{-4}\)
Ejercicio\(\PageIndex{117}\)
\((x^6y^6z^{-1})^2\)
- Contestar
-
\(\dfrac{x^{12}y^{12}}{z^2}\)
Ejercicio\(\PageIndex{118}\)
\((a^{-5}b^{-1}c^0)^6\)
Ejercicio\(\PageIndex{119}\)
\((\dfrac{y^3}{x^{-4}})^5\)
- Contestar
-
\(x^{20}y^{15}\)
Ejercicio\(\PageIndex{120}\)
\((\dfrac{a^{-8}}{b^{-6}})^3\)
Ejercicio\(\PageIndex{121}\)
\((\dfrac{2a}{b^3})^4\)
- Contestar
-
\(\dfrac{16a^4}{b^{12}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{122}\)
\((\dfrac{3b}{a^2})^{-5}\)
Ejercicio\(\PageIndex{123}\)
\((\dfrac{5^{-1}a^3b^{-6}}{x^{-2}y^9})^2\)
- Contestar
-
\(\dfrac{a^6x^4}{25b^{12}y^{18}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{124}\)
\((\dfrac{4m^{-3}n^6}{2m^{-5}n})^3\)
Ejercicio\(\PageIndex{125}\)
\((\dfrac{r^5s^{-4}}{m^{-8}n^7})^{-4}\)
- Contestar
-
\(\dfrac{n^{28}s^{16}}{m^{32}r^{20}}\)
Ejercicio\(\PageIndex{126}\)
\((\dfrac{h^{-2}j^{-6}}{k^{-4}p})^{-5}\)