POTENCIAS Y RAÍCES. 1.- POTENCIAS. Definición.- Llamamos POTENCIA a la expresión abreviada usada para escribir un producto de n factores no necesariamente iguales. Escribimos: Ejemplo: bn = b.b.b.b…b (n veces) donde n es la BASE y b el EXPONENTE. 72 = 7.7=49 8 = 8.8.8.8.8.8 = 262144 6 Observación.Si elevamos un número positivo a cualquier potencia, el resultado es siempre positivo. Si elevamos un número negativo a un exponente Par, el resultado es negativo. Impar, el resultado es positivo. Ejemplo: 53= 5.5.5=125 (-3)2 = (-3).(-3)=9 64 = 6.6.6.6 = 1296 (-2)3=(-2).(-2).(-2)= -8 Observación.- Para elevar un número negativo a un exponente tenemos que colocar el número entre paréntesis. (-4)2=16 -42= -16 → (-4)2 ≠ -42 1.a.- OPERACIONES CON POTENCIAS.1. SUMA.-Para sumar dos o más potencias sumamos las bases y sumamos los exponentes. 2. RESTA.- Para restar dos potencias calculamos cada una de ellas y restamos los resultados. 3. PRODUCTO.Para multiplicar potencias que tienen la misma base, dejamos la misma base y sumamos los exponentes. Para multiplicar potencias que tienen distinta base pero el mismo exponente, dejamos el mismo exponente y multiplicamos las bases. Recíprocamente, para elevar un producto a una potencia elevamos cada uno de los factores a dicha potencia. Para multiplicar potencias con distinta base y distinto exponente, sumamos los exponentes y multiplicamos las bases. Observación.- Cualquier número se puede poner en forma de potencia de base dicho número y exponente cero. Observación.- Cualquier número elevado a 0 es 1. 4. COCIENTE.Para dividir potencias que tienen la misma base, dejamos la misma base y restamos los exponentes. Para dividir potencias que tienen el mismo exponente pero bases diferentes, dejamos el mismo exponente y dividimos las bases. Recíprocamente, para elevar un cociente a una potencia, elevamos cada uno de los elementos a dicha potencia. Para dividir potencias con distinta base y distinto exponente, debemos calcular cada una de ellas y luego dividirlas. 5. POTENCIA DE UN POTENCIA.Para elevar una potencia a otra potencia, dejamos la misma base y multiplicamos los exponentes. 2.- RAÍCES CUADRADAS. Definición: La RAÍZ CUADRADA de un número entero es otro número entero que elevado al cuadrado nos proporciona el número dado. √ radicando = raíz cuadrada Observación: Hacer la raíz cuadrada es la operación inversa a elevar al cuadrado. Ejemplo: √16= +-3 Todas las raíces cuadradas tienen dos soluciones, una positiva y otra negativa; es decir, un número entero y su opuesto. Definición: La RAÍZ CUADRADA ENTERA de un número es el mayor entero cuyo cuadrado es menor que dicho número. El RESTO es la deferencia entre el número dado y el cuadrado de su raíz entera. Ejemplo: √37 → Raíz cuadrada entera 6 Resto 1 = 37-62 2.a.- CÁLCULO DE LA RAÍZ CUADRADA: 1.Dividimos el radicando en grupos de dos cifras empezando por la derecha. 257596 25 _ 75 _ 96 2.Calculamos la raíz cuadrada entera del primer grupo de números de la izquierda. El resultado corresponderá con la primera cifra de nuestra raíz cuadrada. Restamos al primer grupo el cuadrado de su raíz entera y unimos al resultado el siguiente grupo. 3.Calculamos el doble del número obtenido como raíz, 5.2 = 10 y hallamos el menor número d tal que 10b . b se aproxime a las cifras que tenemos en el radicando. 4.Repetimos el proceso con cada uno de los grupos hasta llegar al final. RADICALES DE ÍNDICE MAYOR QUE 2. Definición: Llamamos RAÍZ ENÉSIMA de un número ‘a’ a otro número ‘b’ tal que bn=a. Escribiremos: a b b b b ... b a n veces n n a b do Raíz radican índice n Radical El número de soluciones de un radical depende del índice y del radicando: RADICANDO POSITIVO ÍNDICE PAR IMPAR NEGATIVO Dos raíces: + y Ninguna raíz. Una raíz. Todo radical se puede escribir en forma de potencia con exponente fraccionario: n a a m n m OPERACIONES CON RADICALES SUMA/RESTA. Para sumar o restar radicales: CASO 1: Si tienen el mismo índice y el mismo radicando, sumamos o restamos los coeficientes y dejamos el mismo radical. Ejemplo: 3 4 7 3 4 83 4 CASO 2: Si no lo tienen, intentamos reducir el radical simplificando los exponentes del radicando con el índice de la raíz, o sacando factores fuera de la raíz, de forma que consigamos radícale con el mismo índice y el mismo radicando. 5 6 3 23 5 3 2 11 Ejemplo: Si no tienen ambos elementos iguales, NO PODEMOS SUMARLOS. PRODUCTO/COCIENTE. Para multiplicar o dividir radicales: CASO 1: Si tienen el mismo índice, multiplicamos o dividimos los radicandos y dejamos el mismo índice. Ejemplo: 3 4 3 5 3 20 CASO 2: Si tienen el mismo radicando, multiplicamos o dividimos los índices y dejamos el mismo radicando. Ejemplo: 3 4 6 5 6 42 6 5 6 20 CASO 3: Si no tienen ni el mismo índice ni el mismo radicando, multiplicamos o dividimos los índices y los radicandos. RADICAL DE UN RADICAL Para hacer la raíz de una raíz, dejamos el mismo radicando y multiplicamos los índices. Ejemplo: 5 3 4 88 2 RACIONALIZAR UNA FRACCIÓN. Racionalizar una fracción es quitar las raíces del denominador. Podemos distinguir tres casos. CASO 1. Nuestro denominador es de la forma: En ese caso, multiplicamos numerador y denominador por la raíz del denominador. Ejemplo: CASO 2: Nuestro denominador es muy parecido al anterior, sólo hay productos. Es de la forma: En este caso, multiplicamos numerador y denominador por la raíz del denominador elevada a un grado menor que el índice. También podemos multiplicar por la “raíz complementaria” (¡recordad el invento Arturo!): Ejemplo: CASO 3: Si en el denominador tenemos sumas o restas, es decir, es de la forma entonces multiplicaremos numerador y denominador por la expresión conjugada del numerador: El conjugado de un binomio es igual al binomio con el signo central cambiado: EXPRESIÓN ORIGINAL EXPRESIÓN CONJUGADA A+B A-B A-B A+B ¡CUIDADO CON LAS IDENTIDADES NOTABLES! de FRACCIONES POTENCIAS RADICALES Numerador Denominador Exponente del radicando Índice del radical Dos fracciones son equivalentes si tienen el mismo cociente. Dos radicales son equivalentes si tienen la misma raíz. Para calcular una fracción equivalente a otra dada, multiplicamos o dividimos numerador y denominador por el mismo número. Para calcular un radical equivalente a otro dado, multiplicamos o dividimos el exponente del radicando y el índice del radical por el mismo número. Para reducir a común denominador: a) mcm (denominadores)=d=nuevo denominador Para reducir a común índice: a) mcm(índices)=nuevo índice = i b) d antiguo numerador nuevo numerador antiguo den b) i antiguo exp nuevo exp antiguo indice OPERACIONES. SUMAR/RESTAR: Reducimos a común denominador. Sumamos/Restamos numeradores. Dejamos el mismo denominador. MULTIPLICAR: Multiplicamos los numeradores. Multiplicamos los denominadores. SUMAR/RESTAR: Sólo podemos sumar radicales iguales. Sumamos/Restamos los coeficientes. Dejamos el mismo radical. ó Operamos cada potencia y sumamos/restamos MULTIPLICAR: a m a n a mn a b a b m m m a : b a : b m POTENCIA DE UNA POTENCIA: POTENCIA DE UNA FRACCIÓN: n a a n b b n a m n a m a b Deben tener el mismo índice. Si no lo tienen debemos reducir previamente a común índice. DIVIDIR: a m : a n a mn m a m b m DIVIDIR: DIVIDIR: Multiplicamos en cruz. SUMAR/RESTAR: Sólo podemos sumar radicales iguales. Sumamos/Restamos los coeficientes. Dejamos el mismo radical. ó Operamos cada radical y sumamos/restamos MULTIPLICAR: m a m b m a b m Deben tener el mismo índice. Si no lo tienen debemos reducir previamente a común índice. RAÍZ DE UNA RAÍZ: m n m n a m n a POTENCIA DE UNA RAÍZ: RAÍZ DE UNA FRACCIÓN m m a a m b b a m n m an