Skip to main content

Теория: 01 Степени с буквенными показателями

Задание

Найдите значение выражения:

\(\displaystyle \frac{27^{n+1}}{3^{n-1}}:9^{n}=\)

Решение

Представим выражение в виде дроби:

\(\displaystyle \frac{27^{n+1}}{3^{n-1}}:9^{n}=\frac{27^{n+1}}{3^{n-1}\cdot9^n}{\small.}\)


Приведем степени к одинаковым основаниям.

Для этого представим \(\displaystyle 27\) как \(\displaystyle 3^3\) и \(\displaystyle 9\) как \(\displaystyle 3^2{\small:}\)

\(\displaystyle\frac{\color{green}{27}^{n+1}}{3^{n-1}\cdot\color{blue}{9}^n}=\frac{\left(\color{green}{3^3}\right)^{n+1}}{3^{n-1}\cdot\left(\color{blue}{3^2}\right)^{n}}{\small.}\)

Раскроем скобки. При возведении степени в степень показатели этих степеней перемножаются.

То есть

\(\displaystyle\frac{\left({3^3}\right)^{n+1}}{3^{n-1}\cdot\left({3^2}\right)^n}=\frac{3^{3\cdot(n+1)}}{3^{n-1}\cdot3^{2\cdot n}}{\small.}\)


При умножении степеней с одинаковыми основаниями показатели этих степеней складываются. А при делении вычитаются. 

Значит,

\(\displaystyle \frac{3^{3\cdot(n+1)}}{3^{n-1}\cdot3^{2\cdot n}}=\frac{3^{3(n+1)}}{3^{(n-1)+2n}}={3^{3(n+1)-(n-1+2n)}}=3^{\cancel{3n}+3-\cancel{n}+1-\cancel{2n}}=3^4=81{\small.}\)


Таким образом, получаем:

\(\displaystyle\frac{27^{n+1}}{3^{n-1}}:9^{n}=\frac{27^{n+1}}{3^{n-1}\cdot9^n}=\frac{\left({3^3}\right)^{n+1}}{3^{n-1}\cdot\left({3^2}\right)^{n}}=\frac{3^{3\cdot(n+1)}}{3^{n-1}\cdot3^{2\cdot n}}=3^{3(n+1)-(n-1+2n)}=3^{4}=81{\small.}\)


Ответ: \(\displaystyle 81{\small.}\)