Bài tập Lũy thừa với số mũ tự nhiên của một số hữu tỉ có đáp án

Ta có:

${\left(2^2\right)}^3$ = 2². 2². 2² = 2²⁺²⁺² = 2⁶.

${\left[{\left(-3\right)}^2\right]}^2$ = (–3)². (–3)² = (–3)²⁺² = (–3)⁴.

Ta có: ${\left(\frac{1}{4}\right)}^8={\left(\frac{1^2}{2^2}\right)}^8={\left[{\left(\frac{1}{2}\right)}^2\right]}^8={\left(\frac{1}{2}\right)}^{2.8}={\left(\frac{1}{2}\right)}^{16}.$

${\left(\frac{1}{8}\right)}^3={\left(\frac{1^3}{2^3}\right)}^3={\left[{\left(\frac{1}{2}\right)}^3\right]}^3={\left(\frac{1}{2}\right)}^{3.3}={\left(\frac{1}{2}\right)}^9.$

Đặt các ô lần lượt là a, b, c, d, e như hình sau:

Do tích các lũy thừa trên mỗi hàng, mỗi cột và mỗi đường chéo đều như nhau nên tích các lũy thừa trên mỗi hàng, mỗi cột, mỗi đường chéo là: 2³.2⁴.2⁵ = 2³⁺⁴⁺⁵ = 2¹².

Có e.2⁶.2⁵ = 2¹² hay e.2¹¹ = 2¹², khi đó e = 2¹² : 2¹¹ = 2^{12 – 11} = 2¹.

Có 2³.c.e = 2¹² hay 2³.c.2 = 2¹² hay c.2³⁺¹ = 2¹² hay c.2⁴ = 2¹², khi đó c = 2¹² : 2⁴ = 2^{12 – 4} = 2⁸.

Có a.2⁴.2⁶ = 2¹² hay a.2¹⁰ = 2¹², khi đó a = 2¹² : 2¹⁰ = 2^{12 – 10} = 2².

Có 2³.a.b = 2¹² hay 2³.2².b = 2¹² hay 2³⁺².b = 2¹² hay 2⁵.b = 2¹², khi đó b = 2¹² : 2⁵ = 2^{12 – 5} = 2⁷.

Có c.2⁴.d = 2¹² hay 2⁸.2⁴.d = 2¹² hay 2⁸⁺⁴.d = 2¹², khi đó d = 2¹² : 2¹² = 2^{12 – 12} = 2⁰.

Ta có bảng như sau:

Ta có:

125 = 5.5.5 = 5³.

3125 = 5.5.5.5.5 = 5⁵.

Ta có: ${\left(\frac{1}{9}\right)}^5={\left(\frac{1^2}{3^2}\right)}^5={\left[{\left(\frac{1}{3}\right)}^2\right]}^5={\left(\frac{1}{3}\right)}^{2.5}={\left(\frac{1}{3}\right)}^{10}.$

${\left(\frac{1}{27}\right)}^7={\left(\frac{1^3}{3^3}\right)}^7={\left[{\left(\frac{1}{3}\right)}^3\right]}^7={\left(\frac{1}{3}\right)}^{3.7}={\left(\frac{1}{3}\right)}^{21}.$

Gọi các số cần điền ở ô thứ ba, ô thứ tư, ô thứ năm, ô thứ sáu và ô thứ bảy lần lượt là a, b, c, d, e.

Theo quy tắc trên ta có:

a = 3⁰.3¹ = 3⁰⁺¹ = 3¹;

b = 3¹.3¹ = 3¹⁺¹ = 3²;

c = 3¹.3² = 3¹⁺² = 3³;

d = 3².3³ = 3²⁺³ = 3⁵;

e = 3³.3⁵ = 3³⁺⁵ = 3⁸.

Khi đó ta có bảng sau:

a) (–3)⁸ = (–3)⁷⁺¹ = (–3)⁷. (–3) = (–2187). (–3) = 6561.

a) 15⁸.2⁴ $={\left({15}^2\right)}^4{.2}^4={\left({15}^2.2\right)}^4={450}^4.$

b) 27⁵ : 32³$=\frac{{27}^5}{{32}^3}=\frac{{\left(3^3\right)}^5}{{\left(2^5\right)}^3}=\frac{3^{15}}{2^{15}}={\left(\frac{3}{2}\right)}^{15}.$

a) ${\left(1+\frac{1}{2}-\frac{1}{4}\right)}^2.\left(2+\frac{3}{7}\right)$

$={\left(\frac{4}{4}+\frac{2}{4}-\frac{1}{4}\right)}^2.\left(\frac{14}{7}+\frac{3}{7}\right)$

$={\left(\frac{5}{4}\right)}^2.\left(\frac{17}{7}\right)$

$=\frac{5^2}{4^2}.\frac{17}{7}$

$=\frac{25.17}{16.7}$

$=\frac{425}{112}.$

b) $4:{\left(\frac{1}{2}-\frac{1}{3}\right)}^3$

$=4:{\left(\frac{3}{6}-\frac{2}{6}\right)}^3$

$=4:{\left(\frac{1}{6}\right)}^3$

$=4:\frac{1^3}{6^3}$

$={4.6}^3$

$=864.$

Khoảng cách từ Mộc tinh đến Mặt Trời gấp số lần khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là: 7,78.10⁸ : (1,5.10⁸) $=\frac{{\mathrm{7,78.10}}^8}{{\mathrm{1,5.10}}^8}=\frac{\mathrm{7,78}}{\mathrm{1,5}}=\frac{778}{150}=\frac{389}{75}$  (lần).

Vậy khoảng cách từ Mộc tinh đến Mặt Trời bằng $\frac{389}{75}$  lần khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời.

Ta có: 4,3.10⁶ = 4,3.10⁵⁺¹ = 4,3.10⁵.10 = 4,3.10.10⁵ = 43.10⁵;

7.10⁴ = 0,7.10.10⁴ = 0,7.10⁵.

Do 0,7 < 2,9 < 7,4 < 43 nên 0,7.10⁵ < 2,9.10⁵ < 7,4.10⁵ < 43.10⁵.

Vậy các quốc gia theo thứ tự số lượng khách đến thăm Việt Nam từ nhỏ đến lớn là: Ý, Pháp, Hoa Kì, Hàn Quốc.