Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
1) Докажем тождество:
$$
27^{-1} \cdot 81^2 \cdot (3^{-3})^3 : 81^{-3} = 9^4
$$
Преобразуем левую часть равенства, представив все числа в виде степеней с основанием $3$:
$$
27^{-1} = (3^3)^{-1} = 3^{-3}
$$
$$
81^2 = (3^4)^2 = 3^{4 \cdot 2} = 3^8
$$
$$
(3^{-3})^3 = 3^{-3 \cdot 3} = 3^{-9}
$$
$$
81^{-3} = (3^4)^{-3} = 3^{4 \cdot (-3)} = 3^{-12}
$$
Подставим полученные степени в левую часть и применим свойства умножения и деления степеней с одинаковым основанием:
$$
3^{-3} \cdot 3^8 \cdot 3^{-9} : 3^{-12} = 3^{-3 + 8 + (-9) - (-12)} = 3^{-4 + 12} = 3^8
$$
Преобразуем правую часть:
$$
9^4 = (3^2)^4 = 3^8
$$
Получили:
$$
3^8 = 3^8
$$
Левая часть равна правой. Тождество доказано.
---
2) Докажем тождество:
$$
7^{-2} \cdot 21^2 \cdot (6^{-3})^2 : 14^{-3} : 343 = 2^{-3} \cdot 9^{-2}
$$
Разложим основания степеней в левой части на простые множители:
$$
21^2 = (3 \cdot 7)^2 = 3^2 \cdot 7^2
$$
$$
(6^{-3})^2 = 6^{-6} = (2 \cdot 3)^{-6} = 2^{-6} \cdot 3^{-6}
$$
$$
14^{-3} = (2 \cdot 7)^{-3} = 2^{-3} \cdot 7^{-3}
$$
$$
343 = 7^3
$$
Подставим разложения в выражение левой части:
$$
7^{-2} \cdot 3^2 \cdot 7^2 \cdot 2^{-6} \cdot 3^{-6} : (2^{-3} \cdot 7^{-3}) : 7^3
$$
Сгруппируем степени с одинаковыми основаниями:
* для основания $2$:
$$
2^{-6} : 2^{-3} = 2^{-6 - (-3)} = 2^{-3}
$$
* для основания $3$:
$$
3^2 \cdot 3^{-6} = 3^{2 + (-6)} = 3^{-4}
$$
* для основания $7$:
$$
7^{-2} \cdot 7^2 : 7^{-3} : 7^3 = 7^{-2 + 2 - (-3) - 3} = 7^{0 + 3 - 3} = 7^0 = 1
$$
Перемножим полученные результаты для левой части:
$$
2^{-3} \cdot 3^{-4} \cdot 1 = 2^{-3} \cdot (3^2)^{-2} = 2^{-3} \cdot 9^{-2}
$$
Получили:
$$
2^{-3} \cdot 9^{-2} = 2^{-3} \cdot 9^{-2}
$$
Левая часть равна правой. Тождество доказано.
---
3) Докажем тождество:
$$
4^{-1} \cdot 8^2 \cdot (a^{-3})^3 : (8a^{-3})^2 = 0,25a^{-3}
$$
Преобразуем левую часть выражения:
$$
4^{-1} = \frac{1}{4} = 0,25
$$
$$
(a^{-3})^3 = a^{-3 \cdot 3} = a^{-9}
$$
$$
(8a^{-3})^2 = 8^2 \cdot (a^{-3})^2 = 8^2 \cdot a^{-6}
$$
Подставим полученные выражения в левую часть:
$$
0,25 \cdot 8^2 \cdot a^{-9} : (8^2 \cdot a^{-6}) = 0,25 \cdot (8^2 : 8^2) \cdot (a^{-9} : a^{-6})
$$
Выполним деление:
$$
8^2 : 8^2 = 1
$$
$$
a^{-9} : a^{-6} = a^{-9 - (-6)} = a^{-9 + 6} = a^{-3}
$$
Тогда левая часть равна:
$$
0,25 \cdot 1 \cdot a^{-3} = 0,25a^{-3}
$$
Получили:
$$
0,25a^{-3} = 0,25a^{-3}
$$
Левая часть равна правой. Тождество доказано.
---
4) Докажем тождество:
$$
a^{-1} \cdot (ab)^2 \cdot (b^{-3})^3 : b^{-3} = ab^{-4}
$$
Раскроем скобки в левой части, используя свойства степеней:
$$
(ab)^2 = a^2 b^2
$$
$$
(b^{-3})^3 = b^{-3 \cdot 3} = b^{-9}
$$
Подставим в исходное выражение:
$$
a^{-1} \cdot a^2 \cdot b^2 \cdot b^{-9} : b^{-3}
$$
Применим правила умножения и деления степеней отдельно для переменной $a$ и переменной $b$:
$$
a^{-1} \cdot a^2 = a^{-1 + 2} = a^1 = a
$$
$$
b^2 \cdot b^{-9} : b^{-3} = b^{2 + (-9) - (-3)} = b^{-7 + 3} = b^{-4}
$$
Перемножим полученные множители:
$$
a \cdot b^{-4} = ab^{-4}
$$
Получили:
$$
ab^{-4} = ab^{-4}
$$
Левая часть равна правой. Тождество доказано.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!