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ESO 4ºB · Matemáticas
Números · Potencias, raíces y logaritmos

Propiedades de las potencias

Ya sabes que $2^3 \cdot 2^5 = 2^8$. La dificultad de 4º no está en la regla aislada, sino en reconocerla dentro de una expresión más larga, con bases distintas que hay que convertir a una común, con letras, o escondida en una ecuación. Aquí entrenas eso: ver la propiedad que toca aplicar y usarla sin perder el hilo.

Las tres propiedades, todas juntas

am · an = am+n misma base: se suman exponentes am : an = am−n misma base: se restan exponentes (am)n = am·n potencia de potencia: se multiplican am · bm = (ab)m mismo exponente: se multiplican las bases
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Expresa como una única potencia de base $5$ aplicando las propiedades de las potencias: $\frac{5^4 \cdot 5^{-2}}{5^3}$.

Expresa como una única potencia de base $5$ aplicando las propiedades de las potencias: $\frac{5^4 \cdot 5^{-2}}{5^3}$.

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Reduce a una sola potencia utilizando las propiedades adecuadas: $\left((-7)^3\right)^{-4} \cdot (-7)^5$.

Reduce a una sola potencia utilizando las propiedades adecuadas: $\left((-7)^3\right)^{-4} \cdot (-7)^5$.

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Mismo exponente, bases distintas

154 : 34 · 24 = 54 · 24 = 104 mismo exponente: se dividen y multiplican las bases, no los resultados
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Escribe como una única potencia aplicando las propiedades de las operaciones con potencias del mismo exponente: $15^4 : 3^4 \cdot 2^4$.

Escribe como una única potencia aplicando las propiedades de las operaciones con potencias del mismo exponente: $15^4 : 3^4 \cdot 2^4$.

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Indica si la siguiente afirmación es verdadera o falsa, justificando tu respuesta mediante las propiedades de las potencias: "El doble de $2^8$ es $4^8$".

Indica si la siguiente afirmación es verdadera o falsa, justificando tu respuesta mediante las propiedades de las potencias: "El doble de $2^8$ es $4^8$".

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Simplificar expresiones algebraicas

Con letras funciona exactamente igual; se suele pedir el resultado sin exponentes negativos.

( a⁻²·b³a·b⁻¹ )−2 = a⁴·b⁻⁶a⁻²·b² = a6 b−8 el exponente exterior se reparte: multiplica a cada uno de los de dentro
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Simplifica la siguiente expresión algebraica dejando el resultado con exponentes positivos: $\frac{x^3 \cdot y^{-2}}{x^{-1} \cdot y^4}$.

Simplifica la siguiente expresión algebraica dejando el resultado con exponentes positivos: $\frac{x^3 \cdot y^{-2}}{x^{-1} \cdot y^4}$.

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Simplifica al máximo la siguiente expresión algebraica, utilizando las propiedades de las potencias y dejando el resultado sin exponentes negativos:…

Simplifica al máximo la siguiente expresión algebraica, utilizando las propiedades de las potencias y dejando el resultado sin exponentes negativos: $\left( \frac{a^{-2} \cdot b^3}{a \cdot b^{-1}} \right)^{-2}$.

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Simplifica la siguiente expresión algebraica, donde $x$ e $y$ son números reales distintos de cero y $a, b$ son números enteros:…

Simplifica la siguiente expresión algebraica, donde $x$ e $y$ son números reales distintos de cero y $a, b$ son números enteros:

$\left( \frac{x^{a-b} \cdot y^{b+a}}{x^{a+b} \cdot y^{b-a}} \right)^{-1}$

Aplica las propiedades de potencias con la misma base y expresa el resultado final utilizando únicamente exponentes positivos.

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Comparar potencias sin calculadora

Para comparar dos potencias, el truco casi siempre es escribirlas con la misma base.

350 frente a 920 = (32)20 = 340 una vez con la misma base, basta comparar los exponentes: 50 > 40
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Sin utilizar la calculadora, determina cuál de las siguientes cantidades es mayor: $3^{50}$ o $9^{20}$. Justifica tu respuesta transformando una de las potencias para…

Sin utilizar la calculadora, determina cuál de las siguientes cantidades es mayor: $3^{50}$ o $9^{20}$. Justifica tu respuesta transformando una de las potencias para que ambas tengan la misma base.

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Un alumno ha realizado el siguiente desarrollo algebraico para simplificar una expresión:…

Un alumno ha realizado el siguiente desarrollo algebraico para simplificar una expresión:

$\frac{10^4 \cdot 5^{-2}}{2^4 \cdot 5^2} = \frac{(2 \cdot 5)^4 \cdot 5^{-2}}{2^4 \cdot 5^2} = \frac{2^4 \cdot 5^4 \cdot 5^{-2}}{2^4 \cdot 5^2} = 5^{4 - 2 - 2} = 5^0 = 1$

Identifica si hay algún error en su razonamiento, explícalo detalladamente y proporciona el resultado correcto aplicando de forma estricta las propiedades de las potencias.

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Ecuaciones y aplicaciones

4x · 2x+1 = 1/8 ⟺ 22x · 2x+1 = 2−3 misma base 2 en todo, se igualan los exponentes: 3x+1 = −3
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Un rumor en un instituto se propaga duplicando cada hora el número de personas que lo conocen. Si inicialmente lo conocen $1000$ personas, expresa en forma de producto…

Un rumor en un instituto se propaga duplicando cada hora el número de personas que lo conocen. Si inicialmente lo conocen $1000$ personas, expresa en forma de producto con una potencia el número de personas que lo conocerán al cabo de $12$ horas y calcula su valor final.

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Un capital se invierte a un interés compuesto anual tal que cada año el dinero se multiplica por $1,05$. Si la inversión inicial es de $2000$ €, escribe la expresión en…

Un capital se invierte a un interés compuesto anual tal que cada año el dinero se multiplica por $1,05$. Si la inversión inicial es de $2000$ €, escribe la expresión en forma de potencia que calcula el capital tras $t$ años. ¿Cuánto dinero habrá tras $4$ años?

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Encuentra los valores de $x$ e $y$ que satisfacen simultáneamente las siguientes igualdades, utilizando las propiedades de las potencias para transformar el sistema en…

Encuentra los valores de $x$ e $y$ que satisfacen simultáneamente las siguientes igualdades, utilizando las propiedades de las potencias para transformar el sistema en un sistema de ecuaciones lineales:

$2^x \cdot 4^y = 256$

$\frac{3^{2x}}{9^y} = 27$

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Resumen

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