6.5: Divida monômios
Ao final desta seção, você poderá:
- Simplifique expressões usando a propriedade de quociente para expoentes
- Simplifique expressões com zero expoentes
- Simplifique expressões usando o quociente de uma propriedade de poder
- Simplifique as expressões aplicando várias propriedades
- Divida monômios
Antes de começar, faça este teste de prontidão.
- Simplifique:824.
Se você perdeu esse problema, revise o Exercício 1.6.4. - Simplifique:(2m3)5.
Se você perdeu esse problema, revise o Exercício 6.2.22. - Simplifique:12x12y
se você perdeu esse problema, revise o Exercício 1.6.10.
Simplifique expressões usando a propriedade quociente para expoentes
No início deste capítulo, desenvolvemos as propriedades dos expoentes para multiplicação. Resumimos essas propriedades abaixo.
Se a e b são números reais e m e n são números inteiros, então
Product Property am⋅an=am+n Power Property (am)n=amn Product to a Power (ab)m=ambm
Agora, veremos as propriedades do expoente para divisão. Uma rápida atualização de memória pode ajudar antes de começarmos. Você aprendeu a simplificar frações dividindo os fatores comuns do numerador e do denominador usando a Propriedade de Frações Equivalentes. Essa propriedade também o ajudará a trabalhar com frações algébricas, que também são quocientes.
Se a, b e c são números inteiros ondeb≠0,c≠0.
thenab=a⋅cb⋅canda⋅cb⋅c=ab
Como antes, tentaremos descobrir uma propriedade examinando alguns exemplos.
Consider x5x2andx2x3 What do they mean? x⋅x⋅x⋅x⋅xx⋅xx⋅xx⋅x⋅x Use the Equivalent Fractions Property. x⋅̸x⋅̸x⋅x⋅xx⋅̸x̸x̸⋅x̸⋅1x⋅̸x̸⋅x Simplify. x31x
Observe que, em cada caso, as bases eram as mesmas e subtraímos os expoentes.
Quando o expoente maior estava no numerador, ficamos com fatores no numerador.
Quando o expoente maior estava no denominador, ficamos com fatores no denominador — observe o numerador de 1.
Nós escrevemos:
x5x2x2x3x5−21x3−2x31x
Isso leva à propriedade do quociente para os expoentes.
Se a for um número real e m e n forem números inteiros, entãoa≠0
aman=am−n,m>n and aman=1an−m,n>m
Alguns exemplos com números podem ajudar a verificar essa propriedade.
3432=34−25253=153−2819=3225125=1519=9✓15=15✓
Simplifique:
- x9x7
- 31032
- Responda
-
Para simplificar uma expressão com um quociente, precisamos primeiro comparar os expoentes no numerador e no denominador.
1.
Desde 9 > 7, há mais fatores de x no numerador. Use a propriedade do quociente,aman=am−n Simplifique. x2 2.
Como 10 > 2, há mais fatores de x no numerador. Use a propriedade do quociente,aman=am−n Simplifique. 38
Simplifique:
- x15x10
- 61465
- Responda
-
- x5
- 69
Simplifique:
- y43y37
- 1015107
- Responda
-
- y6
- 108
Simplifique:
- b8b12
- 7375
- Responda
-
Para simplificar uma expressão com um quociente, precisamos primeiro comparar os expoentes no numerador e no denominador.
1.
Desde 12 > 8, há mais fatores de b no denominador. Use a propriedade do quociente,aman=1an−m Simplifique. 2.
Como 5 > 3, há mais fatores de 3 no denominador. Use a propriedade do quociente,aman=1an−m Simplifique. Simplifique.
Simplifique:
- x18x22
- 12151230
- Responda
-
- 1x4
- 11215
Simplifique:
- m7m15
- 98919
- Responda
-
- 1m8
- 1911
Observe a diferença nos dois exemplos anteriores:
- Se começarmos com mais fatores no numerador, terminaremos com fatores no numerador.
- Se começarmos com mais fatores no denominador, acabaremos com fatores no denominador.
A primeira etapa para simplificar uma expressão usando a propriedade do quociente para expoentes é determinar se o expoente é maior no numerador ou no denominador.
Simplifique:
- a5a9
- x11x7
- Responda
-
1. O expoente de um maior no numerador ou no denominador? Como 9 > 5, há mais a's no denominador e, portanto, acabaremos com fatores no denominador.
Use a propriedade do quociente,aman=1an−m Simplifique. 2. Observe que há mais fatores de xx no numerador, já que 11 > 7. Então, terminaremos com fatores no numerador.
Use a propriedade do quociente,aman=1an−m Simplifique.
Simplifique:
- b19b11
- z5z11
- Responda
-
- b8
- 1z6
Simplifique:
- p9p17
- w13w9
- Responda
-
- 1p8
- w4
Simplifique expressões com um expoente de zero
Um caso especial da propriedade do quociente é quando os expoentes do numerador e do denominador são iguais, como uma expressão comoamam. Do seu trabalho anterior com frações, você sabe que:
22=11717=1−43−43=1
Em palavras, um número dividido por si só é 1. Entãoxx=1, para qualquer umx(x≠0), já que qualquer número dividido por si só é 1.
A propriedade de quociente para expoentes nos mostra como simplificaraman quandom>n e quandon<m subtraindo expoentes. E sem=n?
Considere88, que sabemos que é 1.
88=1 Write 8 as 23.2323=1 Subtract exponents. 23−3=1 Simplify. 20=1
Agora vamos simplificaramam de duas maneiras para nos levar à definição do expoente zero. Em geral, paraa≠0:
Vemosamam simplificações paraa0 e para 1. Entãoa0=1.
Se a for um número diferente de zero, entãoa0=1.
Qualquer número diferente de zero elevado à potência zero é 1.
Neste texto, assumimos que qualquer variável que elevamos à potência zero não é zero.
Simplifique:
- 90
- n0
- Responda
-
A definição diz que qualquer número diferente de zero elevado à potência zero é 1.
- 90Use the definition of the zero exponent.1
- n0Use the definition of the zero exponent.1
Simplifique:
- 150
- m0
- Responda
-
- 1
- 1
Simplifique:
- k0
- 290
- Responda
-
- 1
- 1
Agora que definimos o expoente zero, podemos expandir todas as propriedades dos expoentes para incluir expoentes de números inteiros.
Que tal elevar uma expressão à potência zero? Vamos dar uma olhada(2x)0. Podemos usar o produto como uma regra de potência para reescrever essa expressão.
(2x)0 Use the product to a power rule. 20x0 Use the zero exponent property. 1⋅1 Simplify. 1
Isso nos diz que qualquer expressão diferente de zero elevada à potência zero é um.
Simplifique:
- (5b)0
- (−4a2b)0.
- Responda
-
- (5b)0Use the definition of the zero exponent.1
- (−4a2b)0Use the definition of the zero exponent.1
Simplifique:
- (11z)0
- (−11pq3)0.
- Responda
-
- 1
- 1
Simplifique:
- (−6d)0
- (−8m2n3)0.
- Responda
-
- 1
- 1
Simplifique expressões usando o quociente de uma propriedade de potência
Agora veremos um exemplo que nos levará ao quociente de uma propriedade de poder.
(xy)3This means:xy⋅xy⋅xyMultiply the fractions.x⋅x⋅xy⋅y⋅yWrite with exponents.x3y3
Observe que o expoente se aplica tanto ao numerador quanto ao denominador.
We see that (xy)3 is x3y3 We write: (xy)3x3y3
Isso leva ao quociente de uma propriedade de potência para expoentes.
Se a e b são números reais e m é um número de contagem, entãob≠0
(ab)m=ambm
Para elevar uma fração a uma potência, eleve o numerador e o denominador para essa potência.
Um exemplo com números pode ajudar você a entender essa propriedade:
(23)3=233323⋅23⋅23=827827=827✓
Simplifique:
- (37)2
- (b3)4
- (kj)3
- Responda
-
1.
Use a propriedade do quociente,(ab)m=ambm Simplifique. 2.
Use a propriedade do quociente,(ab)m=ambm Simplifique. 3.
Eleve o numerador e o denominador até a terceira potência.
Simplifique:
- (58)2
- (p10)4
- (mn)7
- Responda
-
- 2564
- p410,000
- m7n7
Simplifique:
- (13)3
- (−2q)3
- (wx)4
- Responda
-
- 127
- −8q3
- w4x4
Simplifique as expressões aplicando várias propriedades
Agora vamos resumir todas as propriedades dos expoentes para que estejam todas juntas para nos referirmos à simplificação de expressões usando várias propriedades. Observe que agora eles estão definidos para expoentes de números inteiros.
Se a e b são números reais e m e n são números inteiros, então
Product Propertyam⋅an=am+nPower Property(am)n=am⋅nProduct to a Power(ab)m=ambmQuotient Propertyaman=am−n,a≠0,m>nanan=1,a≠0,n>mZero Exponent Definitiona0=1,a≠0Quotient to a Power Property(ab)m=ambm,b≠0
Simplifique:(y4)2y6
- Responda
-
(y4)2y6Multiply the exponents in the numerator.y8y6Subtract the exponents.y2
Simplifique:(m5)4m7
- Responda
-
m13
Simplifique:(k2)6k7
- Responda
-
k5
Simplifique:b12(b2)6
- Responda
-
b12(b2)6Multiply the exponents in the numerator.b12b12Subtract the exponents.b0Simplify1
Observe que depois de simplificarmos o denominador na primeira etapa, o numerador e o denominador ficaram iguais. Portanto, o valor final é igual a 1.
Simplifiquen12(n3)4.
- Responda
-
1
Simplifiquex15(x3)5.
- Responda
-
1
Simplifique:(y9y4)2
- Responda
-
(y9y4)2Remember parentheses come before exponents.Notice the bases are the same, so we can simplify(y5)2inside the parentheses. Subtract the exponents.Multiply the exponents.y10
Simplifique:(r5r3)4
- Responda
-
r8
Simplifique:(v6v4)3
- Responda
-
v6
Simplifique:(j2k3)4
- Responda
-
Aqui não podemos simplificar primeiro os parênteses, pois as bases não são as mesmas.
(j2k3)4Raise the numerator and denominator to the third powerusing the Quotient to a Power Property,(ab)m=ambm(j2)4(k3)4Use the Power Property and simplify.j8k12
Simplifique:(a3b2)4
- Responda
-
a12b8
Simplifique:(q7r5)3
- Responda
-
q21r15
Simplifique:(2m25n)4
- Responda
-
(2m25n)4Raise the numerator and denominator to the fourth(2m2)4(5n)4power, using the Quotient to a Power Property,(ab)m=ambm24(m2)454n4Use the Power Property and simplify.16m8625n4
Simplifique:(7x39y)2
- Responda
-
49x681y2
Simplifique:(3x47y)2
- Responda
-
9x849v2
Simplifique:(x3)4(x2)5(x6)5
- Responda
-
(x3)4(x2)5(x6)5Use the Power Property,(am)n=am⋅n(x12)(x10)(x30)Add the exponents in the numerator.x22x30Use the Quotient Property,aman=1an−m1x8
Simplifique:(a2)3(a2)4(a4)5
- Responda
-
1a6
Simplifique:(p3)4(p5)3(p7)6
- Responda
-
1p15
Simplifique:(10p3)2(5p)3(2p5)4
- Responda
-
(10p3)2(5p)3(2p5)4 Use the Product to a Power Property, (ab)m=ambm(10)2(p3)2(5)3(p)3(2)4(p5)4 Use the Power Property, (am)n=am⋅n100p6125p3⋅16p20 Add the exponents in the denominator. 100p6125⋅16p23 Use the Quotient Property, aman=1an−m100125⋅16p17 Simplify. 120p17
Simplifique:(3r3)2(r3)7(r3)3
- Responda
-
9r18
Simplifique:(2x4)5(4x3)2(x3)5
- Responda
-
2x
Divida monômios
Agora você foi apresentado a todas as propriedades dos expoentes e as usou para simplificar expressões. A seguir, você verá como usar essas propriedades para dividir monômios. Posteriormente, você os usará para dividir polinômios.
Encontre o quociente:56x7÷8x3
- Responda
-
56x7÷8x3 Rewrite as a fraction. 56x78x3 Use fraction multiplication. 568⋅x7x3 Simplify and use the Quotient Property. 7x4
Encontre o quociente:42y9÷6y3
- Responda
-
7y6
Encontre o quociente:48z8÷8z2
- Responda
-
6z6
Encontre o quociente:45a2b3−5ab5
- Responda
-
Quando dividimos monômios com mais de uma variável, escrevemos uma fração para cada variável.
45a2b3−5ab5 Use fraction multiplication. 45−5⋅a2a⋅b3b5 Simplify and use the Quotient Property. −9⋅a⋅1b2 Multiply. −9ab2
Encontre o quociente:−72a7b38a12b4
- Responda
-
−9a5b
Encontre o quociente:−63c8d37c12d2
- Responda
-
−9dc4
Encontre o quociente:24a5b348ab4
- Responda
-
24a5b348ab4 Use fraction multiplication. 2448⋅a5a⋅b3b4 Simplify and use the Quotient Property. 12⋅a4⋅1b Multiply. a42b
Encontre o quociente:16a7b624ab8
- Responda
-
2a63b2
Encontre o quociente:27p4q7−45p12q
- Responda
-
−3q65p8
Depois de se familiarizar com o processo e praticá-lo passo a passo várias vezes, você poderá simplificar uma fração em uma etapa.
Encontre o quociente:14x7y1221x11y6
- Responda
-
Tenha muito cuidado para simplificar1421 dividindo um fator comum e simplificar as variáveis subtraindo seus expoentes.
14x7y1221x11y6 Simplify and use the Quotient Property. 2y63x4
Encontre o quociente:28x5y1449x9y12
- Responda
-
4y27x4
Encontre o quociente:30m5n1148m10n14
- Responda
-
58m5n3
Em todos os exemplos até agora, não havia trabalho a ser feito no numerador ou no denominador antes de simplificar a fração. No próximo exemplo, primeiro encontraremos o produto de dois monômios no numerador antes de simplificarmos a fração. Isso segue a ordem das operações. Lembre-se de que uma barra fracionária é um símbolo de agrupamento.
Encontre o quociente:(6x2y3)(5x3y2)(3x4y5)
- Responda
-
(6x2y3)(5x3y2)(3x4y5) Simplify the numerator. 30x5y53x4y5 Simplify. 10x
Encontre o quociente:(6a4b5)(4a2b5)12a5b8
- Responda
-
2ab2
Encontre o quociente:(−12x6y9)(−4x5y8)−12x10y12
- Responda
-
−4xy5
Acesse esses recursos on-line para obter instruções e práticas adicionais com a divisão de monômios:
- Expressão racional
- Dividindo monômios
- Dividindo monômios 2
Conceitos chave
- Propriedade do quociente para expoentes:
- Se a for um número real,a≠0, e m, n são números inteiros, então:aman=am−n,m>n and aman=1am−n,n>m
- Expoente zero
- Se a for um número diferente de zero, entãoa0=1.
- Quociente de uma propriedade de potência para expoentes:
- Se a e b forem números reais e mm for um número de contagem, então:b≠0(ab)m=ambm
- Para elevar uma fração a uma potência, eleve o numerador e o denominador para essa potência.
- Resumo das propriedades do expoente
- Se a, b são números reais e m, nm, n são números inteiros, entãoProduct Propertyam⋅an=am+nPower Property(am)n=am⋅nProduct to a Power(ab)m=ambmQuotient Propertyaman=am−n,a≠0,m>nanan=1,a≠0,n>mZero Exponent Definitiona0=1,a≠0Quotient to a Power Property(ab)m=ambm,b≠0