2.7 Potęga o wykładniku rzeczywistym
Kartkówka
Grupa A
Zadanie 1
Oblicz:
a) \((3^{\sqrt{2}})^{\sqrt{2}} \cdot 9^{\frac{3}{2}} : \sqrt[3]{27^4}\)
b) \(18 \cdot 27^{-\frac{2}{3}} + \left(2^{\frac{\sqrt{3}}{3}}\right)^{\sqrt{3}} \cdot \sqrt{16}\)
c) \(\left(16^{\frac{1}{4}} \cdot 32^{-0{,}2} + 0{,}5^\pi\right)^0 \cdot \left(8^{\frac{\sqrt{2}}{3}}\right)^{\sqrt{2}}\)
d) \(\left(0{,}5^{-1} \cdot 2^{\sqrt{2}}\right)^{\sqrt{2}} : \left(8^{\frac{1}{3}} \cdot 2^{\sqrt{2}}\right)\)
a) \((3^{\sqrt{2}})^{\sqrt{2}} \cdot 9^{\frac{3}{2}} : \sqrt[3]{27^4}\)
b) \(18 \cdot 27^{-\frac{2}{3}} + \left(2^{\frac{\sqrt{3}}{3}}\right)^{\sqrt{3}} \cdot \sqrt{16}\)
c) \(\left(16^{\frac{1}{4}} \cdot 32^{-0{,}2} + 0{,}5^\pi\right)^0 \cdot \left(8^{\frac{\sqrt{2}}{3}}\right)^{\sqrt{2}}\)
d) \(\left(0{,}5^{-1} \cdot 2^{\sqrt{2}}\right)^{\sqrt{2}} : \left(8^{\frac{1}{3}} \cdot 2^{\sqrt{2}}\right)\)
a) \(3\)
b) \(10\)
c) \(4\)
d) \(2\)
b) \(10\)
c) \(4\)
d) \(2\)
Wskazówki:
- Sprowadzaj podstawy potęg do tych samych liczb pierwszych (\(9 = 3^2\), \(27 = 3^3\), \(16 = 2^4\), \(32 = 2^5\)).
- Stosuj prawa działań na potęgach: potęgowanie potęgi \((a^x)^y = a^{x \cdot y}\), mnożenie \(a^x \cdot a^y = a^{x+y}\) oraz dzielenie \(a^x : a^y = a^{x-y}\).
- Zamieniaj pierwiastki na potęgi o wykładniku wymiernym według wzoru \(\sqrt[n]{a^m} = a^{\frac{m}{n}}\).
- Pamiętaj, że każda dodatnia podstawa podniesiona do potęgi zerowej wynosi \(1\), czyli \(a^0 = 1\) dla \(a > 0\).
Rozwiązanie krok po kroku:
-
Podpunkt a) Obliczamy wartość wyrażenia \((3^{\sqrt{2}})^{\sqrt{2}} \cdot 9^{\frac{3}{2}} : \sqrt[3]{27^4}\):
W pierwszym kroku przekształcamy poszczególne czynniki, zapisując je jako potęgi o podstawie \(3\): $$ \begin{aligned} (3^{\sqrt{2}})^{\sqrt{2}} &= 3^{\sqrt{2} \cdot \sqrt{2}} = 3^2 = 9 \\[8pt] 9^{\frac{3}{2}} &= (3^2)^{\frac{3}{2}} = 3^{2 \cdot \frac{3}{2}} = 3^3 = 27 \\[8pt] \sqrt[3]{27^4} &= 27^{\frac{4}{3}} = (3^3)^{\frac{4}{3}} = 3^{3 \cdot \frac{4}{3}} = 3^4 = 81 \end{aligned} $$ Podstawiamy otrzymane potęgi do całego wyrażenia i wykonujemy działania: $$ \begin{aligned} (3^{\sqrt{2}})^{\sqrt{2}} \cdot 9^{\frac{3}{2}} : \sqrt[3]{27^4} &= 3^2 \cdot 3^3 : 3^4 \\[8pt] &= 3^{2 + 3 - 4} \\[8pt] &= 3^1 = 3 \end{aligned} $$ -
Podpunkt b) Obliczamy wartość wyrażenia \(18 \cdot 27^{-\frac{2}{3}} + \left(2^{\frac{\sqrt{3}}{3}}\right)^{\sqrt{3}} \cdot \sqrt{16}\):
Obliczamy wartość pierwszego składnika sumy, zamieniając liczbę \(27\) na potęgę liczby \(3\): $$ \begin{aligned} 27^{-\frac{2}{3}} &= (3^3)^{-\frac{2}{3}} = 3^{3 \cdot \left(-\frac{2}{3}\right)} = 3^{-2} = \dfrac{1}{3^2} = \dfrac{1}{9} \\[8pt] 18 \cdot 27^{-\frac{2}{3}} &= 18 \cdot \dfrac{1}{9} = \dfrac{18}{9} = 2 \end{aligned} $$ Następnie obliczamy wartość drugiego składnika sumy: $$ \begin{aligned} \left(2^{\frac{\sqrt{3}}{3}}\right)^{\sqrt{3}} &= 2^{\frac{\sqrt{3}}{3} \cdot \sqrt{3}} = 2^{\frac{3}{3}} = 2^1 = 2 \\[8pt] \sqrt{16} &= 4 \\[8pt] \left(2^{\frac{\sqrt{3}}{3}}\right)^{\sqrt{3}} \cdot \sqrt{16} &= 2 \cdot 4 = 8 \end{aligned} $$ Dodajemy do siebie oba wyznaczone składniki: $$2 + 8 = 10$$ -
Podpunkt c) Obliczamy wartość wyrażenia \(\left(16^{\frac{1}{4}} \cdot 32^{-0{,}2} + 0{,}5^\pi\right)^0 \cdot \left(8^{\frac{\sqrt{2}}{3}}\right)^{\sqrt{2}}\):
Zauważmy, że w pierwszym czynniku całe wyrażenie w nawiasie podniesione jest do potęgi \(0\). Sprawdzamy, czy wyrażenie w nawiasie jest dodatnie: $$ \begin{aligned} 16^{\frac{1}{4}} &= (2^4)^{\frac{1}{4}} = 2^1 = 2 \\[8pt] 32^{-0{,}2} &= 32^{-\frac{1}{5}} = (2^5)^{-\frac{1}{5}} = 2^{-1} = \dfrac{1}{2} \\[8pt] 16^{\frac{1}{4}} \cdot 32^{-0{,}2} &= 2 \cdot \dfrac{1}{2} = 1 \end{aligned} $$ Ponieważ \(0{,}5^\pi > 0\), cała podstawa wynosi \(1 + 0{,}5^\pi > 0\). Dowolna liczba dodatnia podniesiona do potęgi \(0\) jest równa \(1\): $$\left(16^{\frac{1}{4}} \cdot 32^{-0{,}2} + 0{,}5^\pi\right)^0 = 1$$ Obliczamy wartość drugiego czynnika: $$ \begin{aligned} \left(8^{\frac{\sqrt{2}}{3}}\right)^{\sqrt{2}} &= 8^{\frac{\sqrt{2}}{3} \cdot \sqrt{2}} = 8^{\frac{2}{3}} \\[8pt] &= (2^3)^{\frac{2}{3}} = 2^{3 \cdot \frac{2}{3}} = 2^2 = 4 \end{aligned} $$ Mnożymy oba wyniki: $$1 \cdot 4 = 4$$ -
Podpunkt d) Obliczamy wartość wyrażenia \(\left(0{,}5^{-1} \cdot 2^{\sqrt{2}}\right)^{\sqrt{2}} : \left(8^{\frac{1}{3}} \cdot 2^{\sqrt{2}}\right)\):
Upraszczamy najpierw dzielną (pierwszy nawias): $$ \begin{aligned} 0{,}5^{-1} &= \left(\dfrac{1}{2}\right)^{-1} = 2 \\[8pt] 0{,}5^{-1} \cdot 2^{\sqrt{2}} &= 2^1 \cdot 2^{\sqrt{2}} = 2^{1 + \sqrt{2}} \\[8pt] \left(0{,}5^{-1} \cdot 2^{\sqrt{2}}\right)^{\sqrt{2}} &= \left(2^{1 + \sqrt{2}}\right)^{\sqrt{2}} = 2^{(1 + \sqrt{2}) \cdot \sqrt{2}} = 2^{\sqrt{2} + 2} \end{aligned} $$ Upraszczamy dzielnik (drugi nawias): $$ \begin{aligned} 8^{\frac{1}{3}} &= (2^3)^{\frac{1}{3}} = 2^1 = 2 \\[8pt] 8^{\frac{1}{3}} \cdot 2^{\sqrt{2}} &= 2^1 \cdot 2^{\sqrt{2}} = 2^{\sqrt{2} + 1} \end{aligned} $$ Dzielimy otrzymane potęgi o tej samej podstawie: $$ \begin{aligned} 2^{\sqrt{2} + 2} : 2^{\sqrt{2} + 1} &= 2^{(\sqrt{2} + 2) - (\sqrt{2} + 1)} \\[8pt] &= 2^{\sqrt{2} + 2 - \sqrt{2} - 1} \\[8pt] &= 2^1 = 2 \end{aligned} $$
Odpowiedź:
a) \(3\)
b) \(10\)
c) \(4\)
d) \(2\)
a) \(3\)
b) \(10\)
c) \(4\)
d) \(2\)
Zadanie 2
Dane są przybliżone wartości pierwiastków:
\( \sqrt{2} \approx 1{,}4 \)
\( \sqrt{3} \approx 1{,}75 \)
\( \sqrt{5} \approx 2{,}25 \)
\( \sqrt[3]{2} \approx 1{,}25 \)
\( \sqrt[3]{4} \approx 1{,}6 \)
\( \sqrt[3]{6} \approx 1{,}8 \)
Oblicz, bez użycia kalkulatora, przybliżoną wartość potęgi:
a) \( 16^{\sqrt{5}} \)
b) \( 243^{\sqrt{2}} \)
c) \( 256^{\sqrt{3}} \)
d) \( 100000^{\sqrt[3]{6}} \)
e) \( 0{,}0625^{\sqrt[3]{2}} \)
f) \( 32^{\sqrt[3]{4}} \)
a) \( 512 \)
b) \( 2187 \)
c) \( 16384 \)
d) \( 1\,000\,000\,000 \)
e) \( \dfrac{1}{32} \) (czyli \( 0{,}03125 \))
f) \( 256 \)
b) \( 2187 \)
c) \( 16384 \)
d) \( 1\,000\,000\,000 \)
e) \( \dfrac{1}{32} \) (czyli \( 0{,}03125 \))
f) \( 256 \)
Wskazówki:
- W miejsce pierwiastków w wykładnikach wstaw podane w tabeli wartości przybliżone.
- Zamień ułamki dziesiętne w wykładnikach na ułamki zwykłe nieskracalne (np. \( 1{,}4 = \frac{7}{5} \), \( 1{,}75 = \frac{7}{4} \), \( 2{,}25 = \frac{9}{4} \)).
- Przedstaw podstawę każdej potęgi w postaci potęgi liczby o wykładniku naturalnym równym mianownikowi ułamka w wykładniku (np. \( 16 = 2^4 \), \( 243 = 3^5 \)).
- Zastosuj regułę potęgowania potęgi: \( (a^m)^n = a^{m \cdot n} \).
Rozwiązanie krok po kroku:
-
Podpunkt a) Obliczamy przybliżoną wartość potęgi \( 16^{\sqrt{5}} \):
Wstawiamy daną wartość przybliżoną \( \sqrt{5} \approx 2{,}25 \). Zamieniamy ułamek dziesiętny na ułamek zwykły: $$ 2{,}25 = 2\frac{1}{4} = \frac{9}{4} $$ Zapisujemy podstawę potęgi w postaci potęgi liczby 2, czyli \( 16 = 2^4 \): $$ \begin{aligned} 16^{\sqrt{5}} &\approx 16^{2{,}25} \\[8pt] &= (2^4)^{\frac{9}{4}} \\[8pt] &= 2^{4 \cdot \frac{9}{4}} \\[8pt] &= 2^9 \\[8pt] &= 512 \end{aligned} $$ -
Podpunkt b) Obliczamy przybliżoną wartość potęgi \( 243^{\sqrt{2}} \):
Wstawiamy daną wartość przybliżoną \( \sqrt{2} \approx 1{,}4 \). Zapisujemy ułamek dziesiętny w postaci ułamka zwykłego: $$ 1{,}4 = \frac{14}{10} = \frac{7}{5} $$ Zapisujemy podstawę potęgi w postaci potęgi liczby 3, czyli \( 243 = 3^5 \): $$ \begin{aligned} 243^{\sqrt{2}} &\approx 243^{1{,}4} \\[8pt] &= (3^5)^{\frac{7}{5}} \\[8pt] &= 3^{5 \cdot \frac{7}{5}} \\[8pt] &= 3^7 \\[8pt] &= 2187 \end{aligned} $$ -
Podpunkt c) Obliczamy przybliżoną wartość potęgi \( 256^{\sqrt{3}} \):
Wstawiamy daną wartość przybliżoną \( \sqrt{3} \approx 1{,}75 \). Zapisujemy wykładnik jako ułamek zwykły: $$ 1{,}75 = 1\frac{3}{4} = \frac{7}{4} $$ Zapisujemy podstawę potęgi w postaci potęgi liczby 4, czyli \( 256 = 4^4 \): $$ \begin{aligned} 256^{\sqrt{3}} &\approx 256^{1{,}75} \\[8pt] &= (4^4)^{\frac{7}{4}} \\[8pt] &= 4^{4 \cdot \frac{7}{4}} \\[8pt] &= 4^7 \\[8pt] &= 16384 \end{aligned} $$ -
Podpunkt d) Obliczamy przybliżoną wartość potęgi \( 100000^{\sqrt[3]{6}} \):
Wstawiamy daną wartość przybliżoną \( \sqrt[3]{6} \approx 1{,}8 \). Zapisujemy wykładnik w postaci ułamka zwykłego: $$ 1{,}8 = \frac{18}{10} = \frac{9}{5} $$ Zapisujemy podstawę w postaci potęgi liczby 10, czyli \( 100000 = 10^5 \): $$ \begin{aligned} 100000^{\sqrt[3]{6}} &\approx 100000^{1{,}8} \\[8pt] &= (10^5)^{\frac{9}{5}} \\[8pt] &= 10^{5 \cdot \frac{9}{5}} \\[8pt] &= 10^9 \\[8pt] &= 1\,000\,000\,000 \end{aligned} $$ -
Podpunkt e) Obliczamy przybliżoną wartość potęgi \( 0{,}0625^{\sqrt[3]{2}} \):
Wstawiamy daną wartość przybliżoną \( \sqrt[3]{2} \approx 1{,}25 \). Zapisujemy wykładnik jako ułamek zwykły: $$ 1{,}25 = 1\frac{1}{4} = \frac{5}{4} $$ Zapisujemy podstawę potęgi w postaci potęgi liczby \( 0{,}5 \), zauważając że \( 0{,}0625 = \frac{1}{16} = (0{,}5)^4 \): $$ \begin{aligned} 0{,}0625^{\sqrt[3]{2}} &\approx (0{,}5^4)^{\frac{5}{4}} \\[8pt] &= 0{,}5^{4 \cdot \frac{5}{4}} \\[8pt] &= 0{,}5^5 \\[8pt] &= 0{,}03125 = \frac{1}{32} \end{aligned} $$ -
Podpunkt f) Obliczamy przybliżoną wartość potęgi \( 32^{\sqrt[3]{4}} \):
Wstawiamy daną wartość przybliżoną \( \sqrt[3]{4} \approx 1{,}6 \). Zapisujemy wykładnik w postaci ułamka zwykłego: $$ 1{,}6 = \frac{16}{10} = \frac{8}{5} $$ Zapisujemy podstawę w postaci potęgi liczby 2, czyli \( 32 = 2^5 \): $$ \begin{aligned} 32^{\sqrt[3]{4}} &\approx 32^{1{,}6} \\[8pt] &= (2^5)^{\frac{8}{5}} \\[8pt] &= 2^{5 \cdot \frac{8}{5}} \\[8pt] &= 2^8 \\[8pt] &= 256 \end{aligned} $$
Odpowiedź:
a) \( 512 \)
b) \( 2187 \)
c) \( 16384 \)
d) \( 1\,000\,000\,000 \)
e) \( \dfrac{1}{32} \) (czyli \( 0{,}03125 \))
f) \( 256 \)
a) \( 512 \)
b) \( 2187 \)
c) \( 16384 \)
d) \( 1\,000\,000\,000 \)
e) \( \dfrac{1}{32} \) (czyli \( 0{,}03125 \))
f) \( 256 \)
Zadanie 3
Oblicz wartość wyrażenia:
a) \(\left(3^{\sqrt{7}-\sqrt{3}}\right)^{\sqrt{7}+\sqrt{3}} \cdot 27^{-\frac{2}{3}} : \sqrt[4]{81^3}\)
b) \(54 \cdot 27^{-\frac{2}{3}} + \left(2^{\frac{\sqrt{12}}{3}}\right)^{\frac{\sqrt{3}}{2}} \cdot \sqrt[3]{125}\)
c) \(\left(64^{\frac{1}{3}} \cdot 16^{-0,5} + 0,25^{\sqrt{7}}\right)^0 \cdot \left(9^{\frac{\sqrt{6}}{3}}\right)^{\sqrt{6}}\)
d) \(\left(0,5^{-2} \cdot 2^{\sqrt{5}-1}\right)^{\sqrt{5}+1} : \left(16^{\frac{3}{4}} \cdot 4^{\sqrt{5}}\right)\)
a) \(\left(3^{\sqrt{7}-\sqrt{3}}\right)^{\sqrt{7}+\sqrt{3}} \cdot 27^{-\frac{2}{3}} : \sqrt[4]{81^3}\)
b) \(54 \cdot 27^{-\frac{2}{3}} + \left(2^{\frac{\sqrt{12}}{3}}\right)^{\frac{\sqrt{3}}{2}} \cdot \sqrt[3]{125}\)
c) \(\left(64^{\frac{1}{3}} \cdot 16^{-0,5} + 0,25^{\sqrt{7}}\right)^0 \cdot \left(9^{\frac{\sqrt{6}}{3}}\right)^{\sqrt{6}}\)
d) \(\left(0,5^{-2} \cdot 2^{\sqrt{5}-1}\right)^{\sqrt{5}+1} : \left(16^{\frac{3}{4}} \cdot 4^{\sqrt{5}}\right)\)
a) \(\dfrac{1}{3}\)
b) \(16\)
c) \(81\)
d) \(8\)
b) \(16\)
c) \(81\)
d) \(8\)
Wskazówki:
- Wykorzystaj wzór na potęgowanie potęgi \((a^x)^y = a^{x \cdot y}\) oraz wzór skróconego mnożenia na różnicę kwadratów: \((a-b)(a+b) = a^2 - b^2\).
- Sprowadź wszystkie potęgi do wspólnej podstawy będącej liczbą pierwszą (np. \(27 = 3^3\), \(81 = 3^4\), \(16 = 2^4\)).
- Pamiętaj o własnościach potęg: \(a^{-n} = \dfrac{1}{a^n}\), \(a^{\frac{m}{n}} = \sqrt[n]{a^m}\) oraz \(a^0 = 1\) dla dowolnej liczby \(a \neq 0\).
Rozwiązanie krok po kroku:
-
Podpunkt a) Obliczamy wartość wyrażenia \(\left(3^{\sqrt{7}-\sqrt{3}}\right)^{\sqrt{7}+\sqrt{3}} \cdot 27^{-\frac{2}{3}} : \sqrt[4]{81^3}\):
W pierwszym czynniku mnożymy wykładniki, stosując wzór na różnicę kwadratów: $$ (\sqrt{7}-\sqrt{3})(\sqrt{7}+\sqrt{3}) = (\sqrt{7})^2 - (\sqrt{3})^2 = 7 - 3 = 4 $$ W drugim czynniku zapisujemy liczbę \(27\) jako \(3^3\): $$ 27^{-\frac{2}{3}} = \left(3^3\right)^{-\frac{2}{3}} = 3^{3 \cdot \left(-\frac{2}{3}\right)} = 3^{-2} $$ W dzielniku zapisujemy liczbę \(81\) jako \(3^4\) i zamieniamy pierwiastek na wykładnik ułamkowy: $$ \sqrt[4]{81^3} = \left(81^3\right)^{\frac{1}{4}} = \left(\left(3^4\right)^3\right)^{\frac{1}{4}} = 3^{12 \cdot \frac{1}{4}} = 3^3 $$ Łączymy wszystkie potęgi o podstawie \(3\): $$ \begin{aligned} 3^4 \cdot 3^{-2} : 3^3 &= 3^{4 + (-2) - 3} \\[8pt] &= 3^{-1} \\[8pt] &= \dfrac{1}{3} \end{aligned} $$ -
Podpunkt b) Obliczamy wartość wyrażenia \(54 \cdot 27^{-\frac{2}{3}} + \left(2^{\frac{\sqrt{12}}{3}}\right)^{\frac{\sqrt{3}}{2}} \cdot \sqrt[3]{125}\):
Obliczamy wartość pierwszego składnika sumy: $$ 27^{-\frac{2}{3}} = \left(3^3\right)^{-\frac{2}{3}} = 3^{-2} = \dfrac{1}{3^2} = \dfrac{1}{9} $$ $$ 54 \cdot 27^{-\frac{2}{3}} = 54 \cdot \dfrac{1}{9} = 6 $$ W drugim składniku mnożymy wykładniki potęgi o podstawie \(2\): $$ \dfrac{\sqrt{12}}{3} \cdot \dfrac{\sqrt{3}}{2} = \dfrac{\sqrt{36}}{6} = \dfrac{6}{6} = 1 $$ Zatem \(\left(2^{\frac{\sqrt{12}}{3}}\right)^{\frac{\sqrt{3}}{2}} = 2^1 = 2\). Obliczamy pierwiastek \(\sqrt[3]{125} = 5\) i wyznaczamy wartość całego drugiego składnika: $$ 2 \cdot 5 = 10 $$ Dodajemy oba składniki: $$ 6 + 10 = 16 $$ -
Podpunkt c) Obliczamy wartość wyrażenia \(\left(64^{\frac{1}{3}} \cdot 16^{-0,5} + 0,25^{\sqrt{7}}\right)^0 \cdot \left(9^{\frac{\sqrt{6}}{3}}\right)^{\sqrt{6}}\):
Zauważamy, że wyrażenie w pierwszym nawiasie jest sumą liczb dodatnich (\(64^{\frac{1}{3}} \cdot 16^{-0,5} > 0\) oraz \(0,25^{\sqrt{7}} > 0\)), a więc jego wartość jest różna od zera. Dowolna liczba niezerowa podniesiona do potęgi \(0\) jest równa \(1\): $$ \left(64^{\frac{1}{3}} \cdot 16^{-0,5} + 0,25^{\sqrt{7}}\right)^0 = 1 $$ W drugim czynniku mnożymy wykładniki: $$ \dfrac{\sqrt{6}}{3} \cdot \sqrt{6} = \dfrac{6}{3} = 2 $$ Otrzymujemy potęgę: $$ \left(9^{\frac{\sqrt{6}}{3}}\right)^{\sqrt{6}} = 9^2 = 81 $$ Obliczamy ostateczny iloczyn: $$ 1 \cdot 81 = 81 $$ -
Podpunkt d) Obliczamy wartość wyrażenia \(\left(0,5^{-2} \cdot 2^{\sqrt{5}-1}\right)^{\sqrt{5}+1} : \left(16^{\frac{3}{4}} \cdot 4^{\sqrt{5}}\right)\):
Sprowadzamy dzielną do potęgi o podstawie \(2\). Ponieważ \(0,5 = 2^{-1}\), mamy \(0,5^{-2} = (2^{-1})^{-2} = 2^2\): $$ 0,5^{-2} \cdot 2^{\sqrt{5}-1} = 2^2 \cdot 2^{\sqrt{5}-1} = 2^{2 + \sqrt{5} - 1} = 2^{\sqrt{5}+1} $$ Podnosimy wynik do potęgi \((\sqrt{5}+1)\), stosując wzór skróconego mnożenia na kwadrat sumy: $$ \begin{aligned} \left(2^{\sqrt{5}+1}\right)^{\sqrt{5}+1} &= 2^{(\sqrt{5}+1)^2} \\[8pt] &= 2^{(\sqrt{5})^2 + 2\sqrt{5} + 1^2} \\[8pt] &= 2^{5 + 2\sqrt{5} + 1} \\[8pt] &= 2^{6 + 2\sqrt{5}} \end{aligned} $$ Przekształcamy dzielnik, sprowadzając liczby \(16\) i \(4\) do podstawy \(2\): $$ 16^{\frac{3}{4}} = \left(2^4\right)^{\frac{3}{4}} = 2^3 $$ $$ 4^{\sqrt{5}} = \left(2^2\right)^{\sqrt{5}} = 2^{2\sqrt{5}} $$ $$ 16^{\frac{3}{4}} \cdot 4^{\sqrt{5}} = 2^3 \cdot 2^{2\sqrt{5}} = 2^{3 + 2\sqrt{5}} $$ Wykonujemy dzielenie potęg o tej samej podstawie, odejmując wykładniki: $$ \begin{aligned} 2^{6 + 2\sqrt{5}} : 2^{3 + 2\sqrt{5}} &= 2^{(6 + 2\sqrt{5}) - (3 + 2\sqrt{5})} \\[8pt] &= 2^{6 - 3} \\[8pt] &= 2^3 \\[8pt] &= 8 \end{aligned} $$
Odpowiedź:
a) \(\dfrac{1}{3}\)
b) \(16\)
c) \(81\)
d) \(8\)
a) \(\dfrac{1}{3}\)
b) \(16\)
c) \(81\)
d) \(8\)
Grupa B
Zadanie 1
Oblicz:
a) \((5^{\sqrt{2}})^{\sqrt{2}} \cdot 25^{\frac{1}{2}} : \sqrt[3]{125^2}\)
b) \(16 \cdot 64^{-\frac{1}{3}} + \left(3^{\frac{\sqrt{2}}{2}}\right)^{\sqrt{2}} \cdot \sqrt{9}\)
c) \(\left(81^{\frac{1}{4}} \cdot 27^{-\frac{1}{3}} + 0{,}2^\pi\right)^0 \cdot \left(4^{\frac{\sqrt{3}}{2}}\right)^{\sqrt{3}}\)
d) \(\left(0{,}2^{-1} \cdot 5^{\sqrt{2}}\right)^{\sqrt{2}} : \left(25^{\frac{1}{2}} \cdot 5^{\sqrt{2}}\right)\)
a) \((5^{\sqrt{2}})^{\sqrt{2}} \cdot 25^{\frac{1}{2}} : \sqrt[3]{125^2}\)
b) \(16 \cdot 64^{-\frac{1}{3}} + \left(3^{\frac{\sqrt{2}}{2}}\right)^{\sqrt{2}} \cdot \sqrt{9}\)
c) \(\left(81^{\frac{1}{4}} \cdot 27^{-\frac{1}{3}} + 0{,}2^\pi\right)^0 \cdot \left(4^{\frac{\sqrt{3}}{2}}\right)^{\sqrt{3}}\)
d) \(\left(0{,}2^{-1} \cdot 5^{\sqrt{2}}\right)^{\sqrt{2}} : \left(25^{\frac{1}{2}} \cdot 5^{\sqrt{2}}\right)\)
a) \(5\)
b) \(13\)
c) \(8\)
d) \(5\)
b) \(13\)
c) \(8\)
d) \(5\)
Zadanie 2
Dane są przybliżone wartości pierwiastków:
\( \sqrt{2} \approx 1{,}4 \)
\( \sqrt{3} \approx 1{,}75 \)
\( \sqrt{5} \approx 2{,}25 \)
\( \sqrt[3]{2} \approx 1{,}25 \)
\( \sqrt[3]{4} \approx 1{,}6 \)
\( \sqrt[3]{6} \approx 1{,}8 \)
Oblicz, bez użycia kalkulatora, przybliżoną wartość potęgi:
a) \( \left(\dfrac{1}{16}\right)^{\sqrt{5}} \)
b) \( 1024^{\sqrt[3]{4}} \)
c) \( 81^{\sqrt{3}} \)
d) \( 243^{\sqrt[3]{6}} \)
e) \( 256^{\sqrt[3]{2}} \)
f) \( \left(\dfrac{1}{32}\right)^{\sqrt{2}} \)
a) \( \dfrac{1}{512} \)
b) \( 65536 \)
c) \( 2187 \)
d) \( 19683 \)
e) \( 1024 \)
f) \( \dfrac{1}{128} \)
b) \( 65536 \)
c) \( 2187 \)
d) \( 19683 \)
e) \( 1024 \)
f) \( \dfrac{1}{128} \)
Zadanie 3
Oblicz wartość wyrażenia:
a) \(\left(2^{\sqrt{7}-\sqrt{3}}\right)^{\sqrt{7}+\sqrt{3}} \cdot 64^{-\frac{1}{2}} : \sqrt[3]{8^2}\)
b) \(75 \cdot 125^{-\frac{2}{3}} + \left(5^{\frac{\sqrt{18}}{3}}\right)^{\frac{\sqrt{2}}{2}} \cdot \sqrt[3]{64}\)
c) \(\left(81^{\frac{1}{4}} \cdot 27^{-\frac{1}{3}} + 0,2^{\sqrt{6}}\right)^0 \cdot \left(4^{\frac{\sqrt{12}}{4}}\right)^{\sqrt{3}}\)
d) \(\left(0,1^{-3} \cdot 10^{\sqrt{2}-2}\right)^{\sqrt{2}+1} : \left(1000^{\frac{1}{3}} \cdot 100^{\sqrt{2}}\right)\)
a) \(\left(2^{\sqrt{7}-\sqrt{3}}\right)^{\sqrt{7}+\sqrt{3}} \cdot 64^{-\frac{1}{2}} : \sqrt[3]{8^2}\)
b) \(75 \cdot 125^{-\frac{2}{3}} + \left(5^{\frac{\sqrt{18}}{3}}\right)^{\frac{\sqrt{2}}{2}} \cdot \sqrt[3]{64}\)
c) \(\left(81^{\frac{1}{4}} \cdot 27^{-\frac{1}{3}} + 0,2^{\sqrt{6}}\right)^0 \cdot \left(4^{\frac{\sqrt{12}}{4}}\right)^{\sqrt{3}}\)
d) \(\left(0,1^{-3} \cdot 10^{\sqrt{2}-2}\right)^{\sqrt{2}+1} : \left(1000^{\frac{1}{3}} \cdot 100^{\sqrt{2}}\right)\)
a) \(\dfrac{1}{2}\)
b) \(23\)
c) \(8\)
d) \(100\)
b) \(23\)
c) \(8\)
d) \(100\)
