10 ago 2010

Potencias en el conjunto de los números reales.

Los números reales que se representan cantidades muy grandes o bien cantidades muy pequeñas son de uso frecuente en campos como la Física, la Química y la Astronomía, por ejemplo:

  1. La distancia de nuestra galaxia a la constelación Osa Mayor es de 24.230.000.000.000.000.000 km.
  2. El diámetro de un átomo de un núcleo de carbón es: 0,000000000006096 cm.

Dado lo incómodo que resulta trabajar con estos números, cuando son representados en la forma anterior, es que la matemática proporcionó a dichas ciencias una notación que permitiere simplificar y agilizar los cálculos con números como los mencionados.

Sea 1.$"> Se define la enésima potencia de a y se denota $a^n$, como el número que viene dado por:

$\underbrace{a \cdot a \cdot a \cdot \; \cdot \cdot \cdot \; \cdot a}_{n \mbox{ factores}}$

O sea;

$a^n\;=\;\underbrace{a \cdot a \cdot a \cdot \; \cdot \cdot \cdot \; \cdot a}_{n \mbox{ factores}}$



y se dice que la expresión $a^n$ es una representación exponencial o notación exponencial de la enésima potencia de a.


Sea $a \in I\!\!R.\;$ Se define:

i.)$\;\;a^1 = a$

ii.) $\;\;a^0 = 1\;\;\;$ con $a\neq0$


y se dice que $: \hspace{1cm} \left\{ \begin{array}{ll} \;a^1\mbox{es una notaci\'{o}n expone... ... \\ \;a^0\mbox{ es una notaci\'{o}n exponencial de } 1 \end{array} \right.$

Ejemplo

a.) $\;\;2^3 = 2 \cdot 2 \cdot 2 = 8$, o sea; $2^3 = 8$ y en este caso decimos que $2^3$ es una notación exponencial de 8.

b.) $\;\;(-5)^4 = (-5)(-5)(-5)(-5)= 625$; o sea; $(-5)^4 = 625$ y este caso decimos que$(-5)^4$ es una notación exponencial de 625.

c.) $\;\;(14)^1 = 1$ (Por definición) y en este caso decimos que $(14)^1$ es una notación exponencial de 14.

d.) $\;\;(-8)^0 = 1$ (Por definición) y en este caso decimos que $(-8)^0$ es una notación exponencial de 1.

Ejercicios

Represente en notación exponencial, el número correspondiente a cada una de las siguientes expresiones:

1.) $\;\;5 \cdot 5 \cdot 5 \cdot 5 \cdot 5 $3.) $\;\;(-2)(-2)(-2)$5.)$\;\;25$
2.)$\;\;-27$4.)$\;\;17$6.)$\;\;144$


Sea $a \in I\!\!R\;\;, n \in I\!\!N\;$ tales que $a^n \in I\!\!R$.


En la expresión $a^n \;: \hspace{1cm} \left\{ \begin{array}{ll} \;\lq\lq n'' \mbox{ recibe el nombre... ...te. } \\ \\ \;\lq\lq a'' \mbox{ recibe el nombre de base. } \end{array} \right.$

Por ejemplo

a.) $\;\;$En la expresión $\left( \displaystyle{ 7 \over 5} \right)^2,\;2$ es el exponente y $ \displaystyle{ 7 \over 5} $ es la base.

b.) $\;\;$En la expresión $\left( \displaystyle{ -11 \over \;\;3} \right)^6,\;6$ es el exponente y $ \displaystyle{ -11 \over \;\;3} $ es la base.

Ejercicios


Represente cada uno de los siguientes números en notación exponencial, de tal forma que la base sea un número primo.


1.)$\;\;49$3.)$\;\;343$5.)$\;\;29$
2.)$\;\;128$4.)$\;\;1$6.)$\;\;625$

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