Skip to main content

Теория: Произведение и частное в целой степени

Задание

Для ненулевых чисел \(\displaystyle s,\, t\) упростите выражение так, чтобы в ответе была несократимая дробь, и параметры \(\displaystyle s,\, t\) были в натуральных степенях:

\(\displaystyle \biggl(\frac{s}{t}\biggr)^{5}:\biggl(\frac{t}{s}\biggr)^{-8}=\)

 

Решение

Перевернем дробь \(\displaystyle \biggl(\frac{t}{s}\biggr)^{-8},\) воспользовавшись правилом.

Правило

Для любых ненулевых чисел \(\displaystyle a,\, b\) и целого \(\displaystyle n\) верно

\(\displaystyle \biggl(\frac{a}{b}\biggr)^{{\bf-}n}=\biggl(\frac{b}{a}\biggr)^{n}.\)

Тогда

\(\displaystyle \color{green}{\biggl(\frac{t}{s}\biggr)^{-8}}=\color{blue}{\biggl(\frac{s}{t}\biggr)^{8}}\)

и

\(\displaystyle \biggl(\frac{s}{t}\biggr)^{5}:\color{green}{\biggl(\frac{t}{s}\biggr)^{-8}}=\biggl(\frac{s}{t}\biggr)^{5}:\color{blue}{\biggl(\frac{s}{t}\biggr)^{8}}.\)

Воспользуемся правилом частного степеней:

\(\displaystyle \biggl(\frac{s}{t}\biggr)^{5}:\biggl(\frac{s}{t}\biggr)^{8}=\biggl(\frac{s}{t}\biggr)^{5-8}=\biggl(\frac{s}{t}\biggr)^{-3}.\)

Избавимся от отрицательного показателя степени, снова перевернув дробь:

\(\displaystyle \biggl(\frac{s}{t}\biggr)^{-3}=\biggl(\frac{t}{s}\biggr)^{3}.\)

Далее применим правило частное в степени.

Правило

Частное в степени

Для любых ненулевых чисел \(\displaystyle a,\, b\) и целого числа \(\displaystyle n\) верно

\(\displaystyle \biggl(\frac{a}{b}\biggr)^{n}=\frac{a^{\,n}}{b^{\,n}}.\)

Получаем:

\(\displaystyle \biggl(\frac{t}{s}\biggr)^{3}=\frac{t^{\, 3}}{s^{\, 3}}.\)

 

Таким образом,

\(\displaystyle \biggl(\frac{s}{t}\biggr)^{5}:\biggl(\frac{t}{s}\biggr)^{-8}=\frac{t^{\, 3}}{s^{\, 3}}.\)

Ответ: \(\displaystyle \frac{t^{\, 3}}{s^{\, 3}}.\)