Potencias de Polinomios con exponentes negativos y fraccionarios.
Para este tipo de potencias se aplica las reglas relativas para elevar un binomio a una potencia cualquiera y en polinomio al cuadrado o al cubo, dependiendo del caso. Estas reglas también son aplicables a casos en que haya exponentes negativos y fraccionarios.
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Ejemplos:
1) Desarrollar (3a⁻³+b⁻¹⁄²)²
Este es un Binomio al cuadrado, entonces:
=(3a⁻³+b⁻¹⁄²)² = (3a⁻³)² + 2(3a⁻³)(b⁻¹⁄²) + (b⁻¹⁄²)²
= 3²a⁻³ˣ²+2(3)(a⁻³)(b⁻¹⁄²)+b⁻¹⁄² ˣ²
= 9a⁻⁶ +6a⁻³b⁻¹⁄² +b⁻¹ Solución
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2) Desarrollar (x²⁄³-4y⁻²)³
Este un Binomio al cubo, entonces:
= (x³⁄⁴-4y⁻²)³ = (x³⁄⁴)³ -3(x²⁄³)²(4y⁻²)+3(x²⁄³)(4y⁻²)²-(4y⁻²)³
= x²⁄³ ˣ³-3(4)( x²⁄³ ˣ²)(y⁻²)+3(4²)( x²⁄³)(y⁻²ˣ²)-4³y⁻²ˣ³
=x² -12x⁴⁄³y⁻² +48x²⁄³y⁻⁴ -64y⁻⁶ Solución
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3) Desarrollar (a⁻²⁄³-√b)⁵
Este Binomio se aplica la fórmula del Binomio de Newton, pero antes debe convertirse la raíz en exponente fraccionario.
Convirtiendo el segundo término en exponente fraccionario:
(a⁻²⁄³-√b)⁵ = (a⁻²⁄³-b¹⁄²)⁵
Aplicando la fórmula del Binomio de Newton:
(a⁻²⁄³-b¹⁄²)⁵ =
= (a⁻²⁄³)⁵ -5(a⁻²⁄³)⁴( b¹⁄²)+10(a⁻²⁄³)³( b¹⁄²)²-10(a⁻²⁄³)²( b¹⁄²)³+5(a⁻²⁄³)( b¹⁄²)⁴-( b¹⁄²)⁵
=a⁻¹⁰⁄³ -5a⁻⁸⁄³b¹⁄² +10a⁻²b -10a⁻⁴⁄³b³⁄² +5a⁻²⁄³b² -b⁵⁄² Solución
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4) Elevar al cuadrado (x³⁄⁴-x¹⁄⁴+x⁻¹⁄⁴)
Este es un Cuadrado de un Trinomio.
Aplicando la regla para el cuadrado de un polinomio:
(x³⁄⁴-x¹⁄⁴+x⁻¹⁄⁴)² = (x³⁄⁴)²+(-x¹⁄⁴)²+( x⁻¹⁄⁴)² +2(x³⁄⁴)(-x¹⁄⁴)+2(x³⁄⁴)(x⁻¹⁄⁴)+2(-x¹⁄⁴)(x⁻¹⁄⁴)
= x³⁄² +x¹⁄² +x⁻¹⁄² -2x +2x¹⁄²-2
Ordenando:
= x³⁄² -2x +x¹⁄² +2x¹⁄² -2 +x⁻¹⁄²
Simplificando:
= x³⁄² -2x +3x¹⁄² -2 +x⁻¹⁄² Solución.
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5) Elevar al cubo a¹⁄³-2+a⁻¹⁄³
Aplicando la regla de Polinomio al cubo:
(a¹⁄³-2+a⁻¹⁄³)³ = (a¹⁄³)³+(-2)³+(a⁻¹⁄³)³+3(a¹⁄³)²(-2)+3(a¹⁄³)²(a⁻¹⁄³)3(-2)²(a¹⁄³)+3(-2)²(a⁻¹⁄³)+3(a⁻¹⁄³)²(a¹⁄³)+3(a⁻¹⁄³)²(-2) +6(a¹⁄³)(-2)(a⁻¹⁄³)
= a-8+a⁻¹-6a²⁄³+3a¹⁄³+12a¹⁄³+12a⁻¹⁄³+3a⁻¹⁄³-6a⁻²⁄³-12
Ordenando:
= a-6a²⁄³+3a¹⁄³+12a¹⁄³-8-12+12a⁻¹⁄³+3a⁻¹⁄³-6a⁻²⁄³+a⁻¹
Reduciendo:
= a-6a²⁄³+15a¹⁄³-20+15a⁻¹⁄³-6a⁻²⁄³+a⁻¹ Solución
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Ejercicio 228.
Desarrollar:
1) (a¹⁄²+b¹⁄²)²
= (a¹⁄²)²+2(a¹⁄²)( b¹⁄²)+( b¹⁄²)²
= a+2a¹⁄²b¹⁄²+b Solución.
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9) (a¹⁄³+b¹⁄³)³
= (a¹⁄³)³+3(a¹⁄³)²(b¹⁄³)+3(a¹⁄³)(b¹⁄³)²+(b¹⁄³)³
= a+3a²⁄³b¹⁄³+3a¹⁄³b²⁄³+b Solución.
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15) (x⁻²-y⁻¹⁄³)⁴
= (x⁻²)⁴-4(x⁻²)³(y⁻¹⁄³)+6(x⁻²)²(y⁻¹⁄³)²-4(x⁻²)(y⁻¹⁄³)³+(y⁻¹⁄³)⁴
= x⁻⁸-4x⁻⁶y⁻¹⁄³+6x⁻⁴y⁻²⁄³-4x⁻²y⁻¹+y⁻⁴⁄³ Solución.
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16) (x¹⁄³+y⁻³⁄⁴)⁵
= (x¹⁄³)⁵+5(x¹⁄³)⁴(y⁻³⁄⁴)+10(x¹⁄³)³(y⁻³⁄⁴)²+10(x¹⁄³)²(y⁻³⁄⁴)³+5(x¹⁄³)(y⁻³⁄⁴)⁴+(y⁻³⁄⁴)⁵
= x⁵⁄³+5x⁴⁄³y⁻³⁄⁴+10xy⁻³⁄²+10²⁄³y⁻⁹⁄⁴+5x¹⁄³y⁻³+y⁻¹⁵⁄⁴ Solución.
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18) (a²-2√m)⁶
= (a²-2m¹⁄²) <– Se convirtió la raíz de “√m” en potencia de “m¹⁄²”.
= (a²)⁶-6(a²)⁵(2m¹⁄²)+15(a²)⁴(2m¹⁄²)²-20(a²)³(2m¹⁄²)³+15(a²)²(2m¹⁄²)⁴-6(a²)(2m¹⁄²)⁵+(2m¹⁄²)⁶
= a¹²-12a¹⁰m¹⁄²+60a⁸m-160a⁶m³⁄²+240a⁴m²-192a²m⁵⁄²+64m³ <– Solución.
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20) (a⁻²+3a⁻¹+2)²
= (a⁻²)²+(3a⁻¹)²+(2)²+2(a⁻²)(3a⁻¹)+2(a⁻²)(2)+2(3a⁻¹)(2)
= a⁻⁴+9a⁻²+4+6a⁻³+4a⁻²+12a⁻¹
= a⁻⁴+6a⁻³+9a⁻²+4a⁻²+12a⁻¹+4 <– Ordenado
= a⁻⁴+6a⁻³+13a⁻²+12a⁻¹+4 <– Reducidos los términos
= a⁻⁴+6a⁻³+13a⁻²+12a⁻¹+4 Solución.
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25) (x¹⁄²+x¹⁄⁴-1)³
= (x¹⁄²+x¹⁄⁴-1)³
= (x¹⁄²)³+(x¹⁄⁴)³+(-1)³+3(x¹⁄²)²(x¹⁄⁴)+3(x¹⁄²)²(-1)+3(x¹⁄⁴)²(x¹⁄²)+3(x¹⁄⁴)²(-1)+3(-1)²(x¹⁄²)+3(-1)²(x¹⁄⁴)+6(x¹⁄²)(x¹⁄⁴)(-1)
= x³⁄²+x³⁄⁴-1+3x⁵⁄⁴-3x+3x-3⁻¹⁄²+3x¹⁄²+3x¹⁄⁴-6x³⁄⁴
= x³⁄²+3x⁵⁄⁴+x³⁄⁴-6x³⁄⁴-3x+3x-3x¹⁄²+3x¹⁄²+3x¹⁄⁴-1 <– Ordenado
= x³⁄²+3x⁵⁄⁴-5x³⁄⁴+3x¹⁄⁴-1 <– Reducidos los términos
= x³⁄²+3x⁵⁄⁴-5x³⁄⁴+3x¹⁄⁴-1 <– Solución.
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