Expoentes fracionários

Também chamados de “radicais” ou “expoentes racionais”

Expoentes de números inteiros

Primeiro, vejamos o número inteiro expoentes:

O expoente de um número diz quantas vezes usar o número em uma multiplicação.

Neste exemplo: 82 = 8 × 8 = 64

Em palavras : 82 poderia ser chamado de “8 elevado à segunda potência”, “8 elevado à potência 2” ou simplesmente “8 ao quadrado”

Outro exemplo: 53 = 5 × 5 × 5 = 125

Expoentes fracionais

Mas e se o expoente for uma fração?

Um expoente de 12 é na verdade a raiz quadrada

Um expoente de 13 é a raiz cúbica

Um expoente de 14 é a 4ª raiz

E assim por diante!

Por quê?

Vejamos por que em um exemplo.

Primeiro, as Leis dos Expoentes nos dizem como lidar com os expoentes quando multiplicamos:

Exemplo: x2x2 = (xx) (xx) = xxxx = x4

O que mostra que x2x2 = x (2 + 2) = x4

Então, vamos tentar isso com expoentes fracionários:

Tente outra fração

Vamos tentar novamente, mas com um expoente de um quarto (1/4):

Exemplo:

16¼ × 16¼ × 16¼ × 16¼ = 16 (¼ + ¼ + ¼ + ¼) = 16 (1) = 16

Então 16¼ usado 4 vezes em uma multiplicação dá 16,

e então 16¼ é um 4ª raiz de 16

Regra geral

Funcionou por ½, funcionou com ¼, na verdade funciona geralmente:

x1 / n = A enésima raiz de x

Portanto, podemos chegar a isso:

Um expoente fracionário como 1 / n significa obter a enésima raiz:

Exemplo: O que é 271/3?

Resposta: 271/3 = 27 = 3

E quanto às frações mais complicadas?

Que tal um expoente fracionário como 43/2?

Isso realmente significa fazer um cubo (3) e uma raiz quadrada (1/2), em qualquer ordem.

Deixe-me explicar.

Uma fração (como m / n) pode ser dividida em duas partes:

  • uma parte de número inteiro (m) e
  • uma fração (1 / n) parte

Então, porque m / n = m × (1 / n), podemos fazer isso:

A ordem não importa, então também funciona para m / n = (1 / n) × m:

E obtemos isso:

Um expoente fracionário como m / n significa:

Faça a m-ésima potência e, em seguida, obtenha a enésima raiz

OU Obtenha a enésima raiz e, em seguida, faça a enésima potência

Alguns exemplos:

Exemplo : O que é 43/2?

43/2 = 43 × (1/2) = √ (43) = √ (4 × 4 × 4) = √ (64) = 8

ou

43/2 = 4 (1/2) × 3 = (√4) 3 = (2) 3 = 8

Qualquer uma das formas obtém o mesmo resultado.

Exemplo: O que é 274/3?

274 / 3 = 274 × (1/3) = (274) = (531441) = 81

ou

274/3 = 27 (1/3) × 4 = ( 27) 4 = (3) 4 = 81

Certamente foi mais fácil da segunda maneira!

Agora … Brinque com o gráfico!

Veja como a curva muda suavemente quando você brinca com as frações em Esta animação mostra que essa ideia de expoentes fracionários se encaixa perfeitamente:

Coisas para tentar:

  • Comece com m = 1 e n = 1, depois aumente lentamente n para que você possa ver 1/2, 1/3 e 1/4
  • Em seguida, tente m = 2 e deslize n para cima e para baixo para ver as frações como 2/3 etc
  • Agora tente fazer o expoente -1
  • Por último, tente aumentar m, reduzir n, reduzir m e aumentar n: a curva deve girar continuamente

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