Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.5: Закони експонентів

  • Page ID
    58290
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    У розділі 1 глави 1 ми вперше ввели визначення показника. Для зручності повторюємо це визначення.

    У\(a^n\) експоненціальному\(a\) виразі число називається базовим, тоді як число\(n\) називається показником.

    Показники

    \(a\)Дозволяти бути будь-яке дійсне число і нехай\(n\) бути будь-яке ціле число. Якщо\(n \neq 0\), то:

    \[a^{n}=\underbrace{a \cdot a \cdot a \cdots \cdot a}_{n \text { times }} \nonumber \]

    Тобто обчислити\(a^n\), записувати\(a\) як множник\(n\) раз. У разі де\(a \neq 0\), але\(n = 0\), то визначаємо:

    \[a^0 =1 \nonumber \]

    Наприклад, підняття числа до п'ятої потужності вимагає повторення числа як множника п'ять разів (див. Рис.\(\PageIndex{1}\)).

    \[\begin{aligned}(-2)^{5} &=(-2)(-2)(-2)(-2)(-2) \\ &=-32 \end{aligned} \nonumber \]

    рис 5.5.1.png
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Оцінка\((−2)^5\) і\((−1/2)^4\). Нагадаємо: Використовуйте клавішу MATH, щоб знайти команду ► Frac.

    Підвищення числа до четвертої потужності вимагає повторення цього числа як множника чотири рази (див. Рис.\(\PageIndex{1}\)).

    \[\begin{aligned}\left(-\dfrac{1}{2}\right)^{4} &=\left(-\dfrac{1}{2}\right)\left(-\dfrac{1}{2}\right)\left(-\dfrac{1}{2}\right)\left(-\dfrac{1}{2}\right) \\ &=\dfrac{1}{16} \end{aligned} \nonumber \]

    В якості заключного прикладу зверніть увагу на те\(10^0 = 1\), що, але\(0^0\) не визначено (див. Рис.\(\PageIndex{2}\)).

    рис 5.5.2.png
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Оцінка\(10^0\) і\(0^0\) на графічному калькуляторі.

    Примітка

    Для тих, хто може бути цікаво чому\(a^0 = 1\), provided \(a \neq 0\), ось хороший аргумент. По-перше, зверніть увагу, що\(a^1 = a\), so:

    \[a \cdot a^{0}=a^{1} \cdot a^{0} \nonumber \]

    Праворуч повторіть базу і додайте експоненти.

    \[a \cdot a^{0}=a^{1} \nonumber \]

    Або еквівалентно:

    \[a \cdot a^{0}=a \nonumber \]

    Тепер розділіть обидві сторони\(a\), which is допустимими, якщо\(a \neq 0\).

    \[\dfrac{a \cdot a^{0}}{a}=\dfrac{a}{a} \nonumber \]

    Спростити обидві сторони:

    \[a^0 =1 \nonumber \]

    Множення з подібними основами

    У\(a^n\) виразі число\(a\) називається базовим, а число\(n\) називається показником. Часто нам потрібно буде помножити два експоненціальні вирази з подібними основами, наприклад\(x^{3} \cdot x^{4}\). Нагадаємо, що показник підказує нам, скільки разів писати кожну базу як фактор, щоб ми могли написати:

    \[\begin{aligned} x^{3} \cdot x^{4} &=(x \cdot x \cdot x) \cdot(x \cdot x \cdot x \cdot x) \\ &=x \cdot x \cdot x \cdot x \cdot x \cdot x \cdot x \\ &=x^{7} \end{aligned} \nonumber \]

    Зверніть увагу, що ми просто підраховуємо кількість разів, що\(x\) виникає як фактор. Спочатку у нас є три\(x’s\), потім чотири\(x’s\), загалом сім\(x’s\). Однак невелика думка говорить нам, що набагато швидше просто додати експоненти, щоб виявити загальну кількість разів\(x\) відбувається як фактор.

    \[\begin{aligned} x^{3} \cdot x^{4} &=x^{3+4} \\ &=x^{7} \end{aligned} \nonumber \]

    Попереднє обговорення є прикладом наступного загального закону експонентів.

    Множення з подібними основами

    Щоб помножити два експоненціальні вирази з подібними основами, повторіть базу і додайте показники.

    \[a^{m} \cdot a^{n}=a^{m+n} \nonumber \]

    Приклад\(\PageIndex{1}\)

    Спростіть кожне з наведених нижче виразів:

    1. \(y^{4} \cdot y^{8}\)
    2. \(2^{3} \cdot 2^{5}\)
    3. \((x+y)^{2}(x+y)^{7}\)

    Рішення

    У кожному прикладі ми маємо подібні основи. Таким чином, підхід буде однаковим для кожного прикладу: повторіть базу і додайте показники.

    1. \(\begin{aligned} y^{4} \cdot y^{8} &=y^{4+8} \\ &=y^{12} \end{aligned}\)
    2. \(\begin{aligned} 2^{3} \cdot 2^{5} &=2^{3+5} \\ &=2^{8} \end{aligned}\)
    3. \(\begin{aligned}(x+y)^{2}(x+y)^{7} &=(x+y)^{2+7} \\ &=(x+y)^{9} \end{aligned}\)

    Трохи потренувавшись, кожен з прикладів можна спростити подумки. Повторіть базу і додайте експоненти в голові:\(y^{4} \cdot y^{8}=y^{12}, 2^{3} \cdot 2^{5}=2^{8}\) і\((x+y)^{2}(x+y)^{7}=(x+y)^{9}\).

    Вправа\(\PageIndex{1}\)

    \(3^{4} \cdot 3^{2}\)

    Відповідь

    \(3^6\)

    Приклад\(\PageIndex{2}\)

    Спростити:\(\left(a^{6} b^{4}\right)\left(a^{3} b^{2}\right)\)

    Рішення

    Ми будемо використовувати комутативні та асоціативні властивості, щоб змінити порядок роботи, а потім повторити загальні основи та додати показники.

    \[\begin{aligned} \left(a^{6} b^{4}\right)\left(a^{3} b^{2}\right) &= a^{6} b^{4} a^{3} b^{2} \quad \color {Red} \text { The associative property allows us to regroup in the order we prefer. } \\ &= a^{6} a^{3} b^{4} b^{2} \quad \color {Red} \text { The commutative property allows us to change the order of multiplication. } \\ &= a^{9} b^{6} \quad \color {Red} \text { Repeat the common bases and add the exponents. } \end{aligned} \nonumber \]

    З практикою ми розуміємо, що якщо всі оператори множення, то ми можемо множити в тому порядку, який ми віддаємо перевагу, повторюючи загальні основи та додаючи показники подумки:\(\left(a^{6} b^{4}\right)\left(a^{3} b^{2}\right)=a^{9} b^{6}\).

    Вправа\(\PageIndex{2}\)

    \(\left(x^{2} y^{6}\right)\left(x^{4} y^{3}\right)\)

    Відповідь

    \(x^{6} y^{9}\)

    Приклад\(\PageIndex{3}\)

    Спростити:\(x^{n+3} \cdot x^{3-2 n}\)

    Рішення

    Знову повторюємо базу і додаємо експоненти.

    \[\begin{aligned} x^{n+3} \cdot x^{3-2 n} &= x^{(n+3)+(3-2 n)} \quad \color {Red}\text { Repeat the base, add the exponents. } \\ &= x^{6-n} \quad \color {Red} \text { Simplify. Combine like terms. } \end{aligned} \nonumber \]

    Вправа\(\PageIndex{3}\)

    \(x^{5-n} \cdot x^{4 n+2}\)

    Відповідь

    \(x^{3 n+7}\)

    Поділ подібними основами

    Як і множення, нас також часто просять розділити експоненціальні вирази подібними основами, такими як\(x^7/x^4\). Знову ж таки, ключ полягає в тому, щоб пам'ятати, що показник говорить нам, скільки разів писати базу як фактор, щоб ми могли написати:

    \[\begin{aligned} \dfrac{x^{7}}{x^{4}} &= \dfrac{x \cdot x \cdot x \cdot x \cdot x \cdot x \cdot x}{x \cdot x \cdot x \cdot x} \\ &= \dfrac{\not {x} \cdot \not {x} \cdot \not{x} \cdot \not {x} \cdot x \cdot x \cdot x}{\not {x} \cdot \not {x} \cdot \not {x} \cdot \not {x}} \\ &= x^3 \end{aligned} \nonumber\]

    Зверніть увагу, як ми скасуємо чотири\(x’s\) в чисельнику для чотирьох\(x’s\) в знаменнику. Однак у певному сенсі ми «віднімаємо чотири\(x’s\)» з чисельника, тому швидший спосіб продовжити - повторити базу та відняти показники наступним чином:

    \[\begin{aligned} \dfrac{x^{7}}{x^{4}} &=x^{7-4} \\ &=x^{3} \end{aligned} \nonumber \]

    Попереднє обговорення є прикладом другого загального закону експонентів.

    Як розділити за допомогою подібних основ

    Щоб розділити два експоненціальні вирази подібними основами, повторіть базу і відніміть показники. Враховуючи\(a \neq 0\),

    \[\dfrac{a^{m}}{a^{n}}=a^{m-n} \nonumber \]

    Зверніть увагу, що віднімання показників слід правилу «верх мінус низ».

    Примітка

    Ось ще один приємний аргумент чому\(a^0 = 1\), за умови\(a \neq 0\). Почніть з:

    \[\dfrac{a^{1}}{a^{1}}=1 \nonumber \]

    Повторіть базу і відніміть показники.

    \[a^{1-1}=1 \nonumber \]

    Спростити.

    \[a^0 = 1 \nonumber \]

    Приклад\(\PageIndex{4}\)

    Спростіть кожне з наведених нижче виразів:

    1. \(\dfrac{x^{12}}{x^{3}}\)
    2. \(\dfrac{5^{7}}{5^{7}}\)
    3. \(\dfrac{(2 x+1)^{8}}{(2 x+1)^{3}}\)

    Рішення

    У кожному прикладі ми маємо подібні основи. Таким чином, підхід буде однаковим для кожного прикладу: повторіть базу і відніміть показники.

    1. \(\begin{aligned} \dfrac{x^{12}}{x^{3}} &=x^{12-3} \\ &=x^{9} \end{aligned}\)
    2. \(\begin{aligned} \dfrac{5^{7}}{5^{7}} &=5^{7-7} \\ &=5^{0} \\ &=1 \end{aligned}\)
    3. \(\begin{aligned} \dfrac{(2 x+1)^{8}}{(2 x+1)^{3}} &=(2 x+1)^{8-3} \\ &=(2 x+1)^{5} \end{aligned}\)

    Трохи потренувавшись, кожен з прикладів можна спростити подумки. Повторіть базу і відніміть показники в голові:\(x^{12} / x^{3}=x^{9}, 5^{7} / 5^{4}=5^{3}\) і\((2 x+1)^{8} /(2 x+1)^{3}=(2 x+1)^{5}\).

    Вправа\(\PageIndex{4}\)

    \(\dfrac{4^{5}}{4^{3}}\)

    Відповідь

    \(4^2\)

    Приклад\(\PageIndex{5}\)

    Спростити:\(\dfrac{12 x^{5} y^{7}}{4 x^{3} y^{2}}\)

    Рішення

    Ми спочатку виражаємо дріб як добуток трьох дробів, останні дві із загальною основою. У першому рядку наступного рішення зверніть увагу, що якщо помножити чисельники та знаменники трьох окремих дробів, добуток дорівнює вихідному дробу зліва.

    \[\begin{aligned} \dfrac{12 x^{5} y^{7}}{4 x^{3} y^{2}} &= \dfrac{12}{4} \cdot \dfrac{x^{5}}{x^{3}} \cdot \dfrac{y^{7}}{y^{2}} \quad \color {Red} \text { Break into a product of three fractions. } \\ &= 3 x^{5-3} y^{7-2} \quad \color {Red} \text { Simplify: } 12 / 4=3 . \text { Then repeat the common } \\ &= 3 x^{2} y^{5} \quad \color {Red} \text { Simplify. } \end{aligned} \nonumber \]

    Вправа\(\PageIndex{5}\)

    Спростити:\(\dfrac{15 a^{6} b^{9}}{3 a b^{5}}\)

    Відповідь

    \(5 a^{5} b^{4}\)

    Приклад\(\PageIndex{6}\)

    Спростити:\(\dfrac{x^{5 n-4}}{x^{3-2 n}}\)

    Рішення

    Знову повторюємо базу і віднімаємо показники.

    \[\begin{aligned} \dfrac{x^{5 n-4}}{x^{3-2 n}} &= x^{(5 n-4)-(3-2 n)} \quad \color {Red} \text { Repeat the base, subtract exponents. } \\ &= x^{5 n-4-3+2 n} \quad \color {Red} \text { Distribute the minus sign. } \\ &= x^{7 n-7} \quad \color {Red} \text { Simplify. Combine like terms. } \end{aligned} \nonumber \]

    Вправа\(\PageIndex{6}\)

    Спростити:\(\dfrac{x^{3 n-6}}{x^{n+2}}\)

    Відповідь

    \(x^{2 n-8}\)

    Підняття влади до влади

    Припустимо, у нас є експоненціальний вираз, піднятий до другої сили, наприклад\((x^2)3\). Другий показник говорить нам писати\(x^2\) як фактор три рази:

    \[\begin{aligned} \left(x^{2}\right)^{3} &= x^{2} \cdot x^{2} \cdot x^{2} \quad \color {Red} \text { Write } x^{2} \text { as a factor three times. } \\ &= x^{6} \quad \color {Red} \text { Repeat the base, add the exponents. } \end{aligned} \nonumber \]

    Зверніть увагу, як ми додали\(2 + 2 + 2\), щоб отримати\(6\). Однак набагато швидший спосіб додати «три двійки» - множити:\(3 \cdot 2=6\). Таким чином, піднімаючи «силу до другої потужності», повторіть базу і помножте показники наступним чином:

    \[\begin{aligned}\left(x^{2}\right)^{3} &=x^{2 \cdot 3} \\ &=x^{6} \end{aligned} \nonumber \]

    Попереднє обговорення породжує наступний третій закон експонентів.

    Підняття влади до влади

    Піднімаючи силу до степені, повторіть базу і помножте показники. У символах:
    \[(a^m)^n = a^{mn} \nonumber \]
    Зверніть увагу, що зіставлення двох змінних, як у\(mn\), означає «\(m\)раз»\(n\).

    Приклад\(\PageIndex{7}\)

    Спростіть кожне з наведених нижче виразів:

    1. \(\left(z^{3}\right)^{5}\)
    2. \(\left(7^{3}\right)^{0}\)
    3. \(\left[(x-y)^{3}\right]^{6}\)

    Рішення

    У кожному прикладі ми піднімаємо владу до влади. Отже, в кожному випадку повторюємо базу і множимо показники.

    1. \(\begin{aligned}\left(z^{3}\right)^{5} &=z^{3.5} \\ &=z^{15} \end{aligned}\)
    2. \(\begin{aligned}\left(7^{3}\right)^{0} &=7^{3.0} \\ &=7^{0} \\ &=1 \end{aligned}\)
    3. \(\begin{aligned}\left[(x-y)^{3}\right]^{6} &=(x-y)^{3 \cdot 6} \\ &=(x-y)^{18} \end{aligned}\)

    Трохи потренувавшись, кожен з прикладів можна спростити подумки. Повторіть базу і помножте показники в голові:\(\left(z^{3}\right)^{5}=z^{15},\left(7^{3}\right)^{4}=7^{12}\) і\(\left[(x-y)^{3}\right]^{6}=(x-y)^{18}\).

    Вправа\(\PageIndex{7}\)

    Спростити:\(\left(2^{3}\right)^{4}\)

    Відповідь

    \(2^{12}\)

    Приклад\(\PageIndex{8}\)

    Спростити:\(\left(x^{2 n-3}\right)^{4}\)

    Рішення

    Знову повторюємо базу і множимо показники.

    \[\begin{aligned} \left(x^{2 n-3}\right)^{4} &= x^{4(2 n-3)} \quad \color {Red} \text { Repeat the base, multiply exponents. } \\ &= x^{8 n-12} \quad \color {Red} \text { Distribute the } 4 . \end{aligned} \nonumber \]

    Вправа\(\PageIndex{8}\)

    Спростити:\(\left(a^{2-n}\right)^{3}\)

    Відповідь

    \(a^{6-3 n}\)

    Підняття продукту до влади

    Нам часто доводиться піднімати продукт до влади, наприклад\((xy)^3\). Знову ж таки, пам'ятайте, що показник говорить нам писати\(xy\) як фактор три рази, так:

    \[\begin{aligned} (x y)^{3} &=(x y)(x y)(x y) \quad \color {Red} \text {Write } xy \text { as a factor three times.}\\ &=x y x y x y \quad \color {Red} \text {The associative property allows us to group as we please.}\\ &=x x x y y y \quad \color {Red} \text {The commutative property allows us to change the order as we please.}\\ &=x^{3} y^{3} \quad \color {Red} \text {Invoke the exponent definition: } x x x=x^{3} \text { and } y y y=y^{3} \end{aligned} \nonumber \]

    Однак набагато простіше зазначити, що коли ви піднімаєте продукт до влади, ви піднімаєте кожен фактор до цієї сили. У символах:\[(xy)^3 = x^3y^3 \nonumber \]
    Попереднє обговорення призводить нас до четвертого закону експонентів.

    Підняття продукту до влади

    Щоб підняти продукт до влади, підніміть кожен фактор до цієї сили. В символах:

    \[(ab)^n = a^nb^n \nonumber \]

    Приклад\(\PageIndex{9}\)

    Спростіть кожне з наведених нижче виразів:

    1. \((y z)^{5}\)
    2. \((-2 x)^{3}\)
    3. \((-3 y)^{2}\)

    Рішення

    У кожному прикладі ми піднімаємо продукт до влади. Отже, у кожному конкретному випадку ми піднімаємо кожен фактор до цієї сили.

    1. \((y z)^{5}=y^{5} z^{5}\)
    2. \(\begin{aligned}(-2 x)^{3} &=(-2)^{3} x^{3} \\ &=-8 x^{3} \end{aligned}\)
    3. \(\begin{aligned}(-3 y)^{2} &=(-3)^{2} y^{2} \\ &=9 y^{2} \end{aligned}\)

    Трохи потренувавшись, кожен з прикладів можна спростити подумки. Підніміть кожен фактор до зазначеної потужності в голові:\((y z)^{5}=y^{5} z^{5},(-2 x)^{3}=-8 x^{3}\) і\((-3 y)^{2}=9 y^{2}\)

    Вправа\(\PageIndex{9}\)

    Спростити:\((-2 b)^{4}\)

    Відповідь

    \(16 b^{4}\)

    Піднімаючи добуток трьох факторів до влади, легко показати, що ми повинні підняти кожен фактор до зазначеної потужності. Наприклад,\((a b c)^{3}=a^{3} b^{3} c^{3}\). Взагалі, це справедливо незалежно від кількості факторів. Піднімаючи продукт до потужності, підніміть кожен з факторів до зазначеної потужності.

    Приклад\(\PageIndex{10}\)

    Спростити:\(\left(-2 a^{3} b^{2}\right)^{3}\)

    Рішення

    Підніміть кожен фактор до третьої потужності, потім спрощуйте.

    \[\begin{aligned} \left(-2 a^{3} b^{2}\right)^{3} &= (-2)^{3}\left(a^{3}\right)^{3}\left(b^{2}\right)^{3} \quad \color {Red} \text { Raise each factor to the third power. } \\ &= -8 a^{9} b^{6} \quad \color {Red} \text {Simplify: } (-2)^{3}=8 \text {. In the remaining factors, raising a power to a power requires that we multiply the exponents. } \end{aligned} \nonumber \]

    Вправа\(\PageIndex{10}\)

    Спростити:\(\left(-3 x y^{4}\right)^{5}\)

    Відповідь

    \(-243 x^{5} y^{20}\)

    Приклад\(\PageIndex{11}\)

    Спростити:\(\left(-2 x^{2} y\right)^{2}\left(-3 x^{3} y\right)\)

    Рішення

    У першому згрупованому продукті підніміть кожен фактор до другої потужності.

    \[\begin{aligned} \left(-2 x^{2} y\right)^{2}\left(-3 x^{3} y\right) &=\left((-2)^{2}\left(x^{2}\right)^{2} y^{2}\right)\left(-3 x^{3} y\right) \quad \color {Red} \text { Raise each factor in the first grouped product to the second power.} \\ &=\left(4 x^{4} y^{2}\right)\left(-3 x^{3} y\right) \quad \color {Red} \text { Simplify: } (-2)^{2}=4 \text { and } \left(x^{2}\right)^{2}=x^{4} \end{aligned} \nonumber \]

    Асоціативне і комутативне властивість дозволяє множити всі шість факторів в тому порядку, який нам подобається. Отже, ми будемо множити\(4\) і\(−3\), потім\(x^4\) і\(x^3\), і\ (y^2 і y, в такому порядку. В цьому випадку повторюємо базу і додаємо експоненти.

    \[\begin{aligned} &=-12x^7y^3 \quad \color {Red} \text { Simplify: } (4)(-3)=-12. \text { Also, } x^{4}x^3=x^{7} \text { and } y^2y = y^3\end{aligned} \nonumber\]

    Вправа\(\PageIndex{11}\)

    Спростити:\(\left(-a^{3} b^{2}\right)^{3}\left(-2 a^{2} b^{4}\right)^{2}\)

    Відповідь

    \(-4 a^{13} b^{14}\)

    Підвищення частки до влади

    Підвищення частки до влади схоже на підвищення продукту до влади. Наприклад, підвищення\((x/y)^3\) вимагає, щоб ми писали\(x/y\) як фактор тричі.

    \[\begin{aligned}\left(\frac{x}{y}\right)^{3} &=\frac{x}{y} \cdot \frac{x}{y} \cdot \frac{x}{y} \\ &=\frac{x \cdot x \cdot x}{y \cdot y \cdot y} \\ &=\frac{x^{3}}{y^{3}} \end{aligned} \nonumber \]

    Однак набагато простіше усвідомити, що коли ви піднімаєте частку до степеня, ви піднімаєте і чисельник, і знаменник до цієї влади. В символах:

    \[\left(\dfrac{x}{y}\right)^{3}=\frac{x^{3}}{y^{3}} \nonumber \]

    Це призводить до п'ятого і останнього закону експонентів.

    Підвищення частки до влади

    Щоб підняти частку до степеня, підніміть і чисельник, і знаменник до цієї влади. Враховуючи\(b \neq 0\),

    \[\left(\dfrac{a}{b}\right)^{n}=\dfrac{a^{n}}{b^{n}} \nonumber \]

    Приклад\(\PageIndex{12}\)

    Спростіть кожне з наведених нижче виразів:

    1. \(\left(\dfrac{2}{3}\right)^{2}\)
    2. \(\left(\dfrac{x}{3}\right)^{3}\)
    3. \(\left(-\dfrac{2}{y}\right)^{4}\)

    Рішення

    У кожному прикладі ми піднімаємо частку до влади. Отже, в кожному випадку ми піднімаємо і чисельник, і знаменник до цієї міри.

    1. \(\begin{aligned}\left(\dfrac{2}{3}\right)^{2} &=\dfrac{2^{2}}{3^{2}} \\ &=\dfrac{4}{9} \end{aligned}\)
    2. \(\begin{aligned}\left(\dfrac{x}{3}\right)^{3} &=\dfrac{x^{3}}{3^{3}} \\ &=\dfrac{x^{3}}{27} \end{aligned}\)
    3. \(\begin{aligned}\left(-\dfrac{2}{y}\right)^{4} &=\dfrac{2^{4}}{y^{4}} \\ &=\dfrac{16}{y^{4}} \end{aligned}\)

    Зверніть увагу, що в прикладі (c) підвищення негативної бази до рівної потужності дає позитивний результат. Трохи потренувавшись, кожен з прикладів можна спростити подумки. Підніміть чисельник і знаменник до зазначеної потужності в голові:\((2 / 3)^{2}=4 / 9,(x / 3)^{3}=x^{3} / 27,\) і\((-2 / y)^{4}=16 / y^{4}\)

    Вправа\(\PageIndex{12}\)

    Спростити:\(\left(\dfrac{5}{4}\right)^{3}\)

    Відповідь

    \(\dfrac{125}{64}\)

    Приклад\(\PageIndex{13}\)

    Спростити:\(\left(\dfrac{2 x^{5}}{y^{3}}\right)^{2}\)

    Рішення

    Підніміть і чисельник, і знаменник до другого ступеня, потім спростіть:

    \[\begin{aligned} \left(\dfrac{2 x^{5}}{y^{3}}\right)^{2}=\dfrac{\left(2 x^{5}\right)^{2}}{\left(y^{3}\right)^{2}} \quad \color {Red} \text {Raise numerator and denominator to the second power.} \end{aligned} \nonumber\]

    У чисельнику нам потрібно підняти кожен множник добутку до другого ступеня. Тоді нам потрібно нагадати собі, що коли ми піднімаємо силу до сили, ми множимо показники.

    \[\begin{aligned} &= \dfrac{2^{2}\left(x^{5}\right)^{2}}{\left(y^{3}\right)^{2}} \quad \color {Red} \text {Raise each factor in the numerator and denominator to the second power.} \\ &= \dfrac{4 x^{10}}{y^{6}} \quad \color {Red} \text { Simplify: } 2^{2}=4,\left(x^{5}\right)^{2}=x^{10} \text {, and } (y^3)^2=y^6 \end{aligned} \nonumber\]

    Вправа\(\PageIndex{13}\)

    Спростити:\(\left(\dfrac{a^{4}}{3 b^{2}}\right)^{3}\)

    Відповідь

    \(\dfrac{a^{12}}{27 b^{6}}\)