Задание C61C32: Степень с целым показателем. Степень с рациональным показателем. Свойства степени

1. Даны a = 2; b = √2. Эти значения ненулевые, поэтому деление и отрицательные степени допустимы. Сначала упростим выражение по свойствам степеней, затем выполним числовые вычисления.

2. Используем правила: aᵐ · aⁿ = aᵐ⁺ⁿ, aᵐaⁿ = aᵐ⁻ⁿ, (aᵐ)ⁿ = aᵐⁿ. Степень произведения распределяется по множителям; отрицательная степень означает обратное число. Для числовых составных оснований используем разложение на простые множители.

3. Промежуточные преобразования:
(b³)⁶ = b¹⁸.
((a · b)¹⁸)⁻¹ = (a · b)⁻¹⁸.
Соберём показатели каждого основания. Показатели множителей знаменателя входят со знаком минус:
Для основания a: 22 − 18 = 4.
Для основания b: 18 − 18 = 0.
После сокращения получаем a⁴. Множитель с основанием b сокращается полностью: b⁰ = 1 при b ≠ 0.
При подстановке: 2⁴ = 16.

4. Проверка прямым вычислением исходного выражения без сокращения буквенных степеней: Числитель после подстановки равен 2147483648, знаменатель — 134217728. Их отношение: 2147483648134217728 = 16.
Получено то же значение 16. Условие ненулевых знаменателей выполнено, а все преобразования сохраняют значение выражения.

Ответ: 16.