El estudiante puede darse cuenta lo complicado y trabajoso que es el realizar operaciones con números muy grandes o muy pequeños. La escritura en notación científica vuelve las operaciones mucho más simples. Para realizar estas operaciones se requiere un manejo claro de las propiedades de las potencias y sus operaciones
Para multiplicar dos o más cantidades escritas en notación científica se multiplican inicialmente las bases. El producto se escribe en notación científica. Luego se efectúa el producto entre las potencias de diez aplicando el producto de potencias de bases iguales
Ejemplo 7:
Multiplicar 0,0021 x 30 000 000
Sol:
Se escriben los números 0,0021 y 30 000 000 en notación científica |
2,1 x10-3 3x107 |
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Lo escribimos como |
(2,1 x10-3)(3x107) |
Se multiplican las bases y se multiplican las potencias |
(2,1 x3)(10-3x107) |
Se resuelven |
6,3*10-3 + 7 |
Sumamos o restamos los exponentes |
6,3*104 |
Al multiplicar 0,0021 x 30 000 000, usando notación científica obtenemos 6,3*104 |
Para dividir dos cantidades escritas en notación científica se divide inicialmente las partes decimales. El cociente se escribe en notación científica. Luego se efectúa la división entre las potencias de diez aplicando el cociente de potencias de bases iguales
Ejemplo 8:
Dividir (7,28*105) ÷ (4,8*108)
Sol:
Cambiemos la escritura del símbolo de la división |
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Separamos las bases y las potencias |
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Dividimos las bases y se dividen las potencias. La potencia que está en el denominador sube al numerador con signo cambiado |
1,51*105-8 |
Se resuelve el exponente |
1,51*10-3 |
Al dividir (7,28*105) ÷ (4,8*108 ), obtenemos1,51*10-3 |
Para elevar una cantidad escritas en notación científica a una potencia n, se eleva la base a la potencia n, y luego se eleva la potencia de base 10 a la potencia n, recordando que la potencia n se debe multiplicar por el exponente de la base 10, de acuerdo a la propiedad potencia de una potencia
Ejemplo 9:
Resolver (0,758 x 10-6)3
Sol:
Se separa la base y la potencia de 10, quedando cada una elevada al exponente 3 |
(0,758)3*(10-6)3 |
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La base se multiplica por sí misma tres veces y la potencia se multiplican los exponentes |
(0,435)*(10-18) |
Se escribe la base como una potencia. |
(4,35*10-1)*(10-18) |
Se suman o restan los exponentes |
(4,35)*(10-1-18) |
Sumo tienen el mismo signo |
(4,35)*(10-19) |
Potenciación de (0,758 x 10-6)3 es (4,35)*(10-19) |
Para extraer la raíz n-esima a una cantidad escrita en notación científica, se extrae la raíz a la parte decimal o base, y luego se le extrae a la potencia de base 10, recordando que el índice de la raíz (n) se debe dividir entre el exponente de la base 10, de acuerdo a la propiedad potencia de una potencia
Ejemplo 10:
Resolver
Sol:
Se escribe la raíz |
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Se halla la raíz de |
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Se resuelve la potencia |
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Se escribe la base como una potencia de 10 |
6,89*10-1*104 |
Se resuelven las potencias |
6,89*103 |
Al resolver |
Se puede considerar que las operaciones anteriores presentan una forma sencilla para desarrollar, sin embargo para la adición y sustracción se debe tener más cuidado, pues antes de efectuar la operación del caso considerado se debe tener expresados los números con lo que se van a trabajar con la misma potencia de 10 ( es decir deben tener los mismos exponentes)
Ejemplo 11:
Restar 6,5 x 103 - 3,2 x 103
Sol:
En este caso, los números ya están expresados en la misma potencia de 10 y se pude efectuar directamente la operación, como sigue
Se factoriza la potencia de 10 |
(6,5 - 3,2)103 |
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Se restan las bases y se deja la misma potencia |
3,3*103 |
La diferencia de (6,5 x 103 - 3,2 x 103) es 3,3*103 |
Ejemplo 12:
Restar 4,23 x 109 - 1,3 x 106
Sol:
Inicialmente debemos expresar las cantidades en una misma potencia de 10, lo cual se puede hacer descomponiendo la potencia 109, que la podemos escribir como |
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Al reemplazar en 4,23 x 109 nos queda |
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Que la podemos escribir como |
Ya podemos realizar la diferencia |
La expresión 4,23 x 109 - 1,3 x 106, ahora es: |
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Factorizamos las potencias de 10 |
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Restamos las bases |
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La cantidad 4228,7x106 no está escrita en notación científica, hacemos el siguiente cambio |
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Sumamos los exponentes de la potencia |
La diferencia de 4,23 x 109 - 1,3 x 106 es 4,2287x109 |
Ejemplo 13:
Restar 4,23 x 106 - 1,3 x 109
Sol:
Debemos expresar las cantidades en una misma potencia de 10, lo cual se puede hacer multiplicando y dividiendo la potencia 106 por 1000 (Hay tres lugares del 6 al 9) |
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Que es lo mismo que |
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Al reemplazar en 4,23 x 106 nos queda |
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Dividiendo |
0,00423x109 |
ya podemos realizar la diferencia |
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La diferencia 4,23 x 106 - 1,3 x 109, ahora es |
0,00423x109 - 1,3 x 109 |
Restamos las bases |
(0,00423 - 1,3) x 109 |
La diferencia es |
-1,295 x 109 |