プリンキピア

第1章前提知識Prerequisites

1.2 指数と科学的記数法

Simplifying Exponential Expressions指数の式を簡単にする

Recall that to simplify an expression means to rewrite it by combining terms or exponents; in other words, to write the expression more simply with fewer terms. The rules for exponents may be combined to simplify expressions.

英語のヒント

式を簡単にするとは、項や指数をまとめて書き直すこと、つまり項を減らしてより単純に書くことだったのを思い出そう。指数の規則を組み合わせれば、式を簡単にできる。

Example 9例9

Simplifying Exponential Expressions指数の式を簡単にする

Simplify each expression and write the answer with positive exponents only.

各式を簡単にし、答えは正の指数だけで書け。

ⓐ( 6m 2 n −1 ) 3ⓑ17 5 ⋅17 −4 ⋅17 −3ⓒ( u −1 v v −1 ) 2ⓓ( −2a 3 b −1 )( 5a −2 b 2 )ⓔ( x 2 2 ) 4 ( x 2 2 ) −4ⓕ( 3w 2 ) 5 ( 6w −2 ) 2

Solution 解答

ⓐ
(6m 2 n −1 ) 3 = (6) 3 (m 2 ) 3 (n −1 ) 3 The power of a product rule = 6 3 m 2⋅3 n −1⋅3 The power rule = 216m 6 n −3 Simplify. = 216m 6 n 3 The negative exponent rule
ⓑ
17 5 ⋅17 −4 ⋅17 −3 = 17 5−4−3 The product rule = 17 −2 Simplify. = 1 17 2 or 1 289 The negative exponent rule
ⓒ
( u −1 v v −1 ) 2 = (u −1 v) 2 (v −1 ) 2 The power of a quotient rule = u −2 v 2 v −2 The power of a product rule = u −2 v 2−(−2) The quotient rule = u −2 v 4 Simplify. = v 4 u 2 The negative exponent rule
ⓓ
(−2a 3 b −1 )(5a −2 b 2 ) = −2⋅5⋅a 3 ⋅a −2 ⋅b −1 ⋅b 2 Commutative and associative laws of multiplication = −10⋅a 3−2 ⋅b −1+2 The product rule = −10ab Simplify.
ⓔ
(x 2 2 ) 4 (x 2 2 ) −4 = (x 2 2 ) 4−4 The product rule = (x 2 2 ) 0 Simplify. = 1 The zero exponent rule
ⓕ
(3w 2 ) 5 (6w −2 ) 2 = (3) 5 ⋅(w 2 ) 5 (6) 2 ⋅(w −2 ) 2 The power of a product rule = 3 5 w 2⋅5 6 2 w −2⋅2 The power rule = 243w 10 36w −4 Simplify. = 27w 10−(−4) 4 The quotient rule and reduce fraction = 27w 14 4 Simplify.

式中の英語:The power of a product rule:積の累乗の法則 / The power rule:累乗の指数法則 / Simplify:整理する / The negative exponent rule:負の指数の法則 / The product rule:積の指数法則 / or:または

Try It #9やってみよう9

Simplify each expression and write the answer with positive exponents only.

各式を簡単にし、答えは正の指数だけで書け。

ⓐ( 2uv −2 ) −3ⓑx 8 ⋅x −12 ⋅xⓒ( e 2 f −3 f −1 ) 2ⓓ( 9r −5 s 3 )( 3r 6 s −4 )ⓔ( 4 9 tw −2 ) −3 ( 4 9 tw −2 ) 3ⓕ( 2h 2 k ) 4 ( 7h −1 k 2 ) 2