06A. Ιδιότητες δυνάμεων
🎯 Πρόσημο και βασικές δυνάμεις
1
Να υπολογίσετε τη δύναμη \((-2)^5\).

Η βάση είναι αρνητική και ο εκθέτης είναι περιττός, επομένως το αποτέλεσμα είναι αρνητικό.

\((-2)^5=-32\).

2
Να υπολογίσετε τη δύναμη \((-3)^4\).

Η βάση είναι αρνητική και ο εκθέτης είναι άρτιος, επομένως το αποτέλεσμα είναι θετικό.

\((-3)^4=81\).

3
Να υπολογίσετε την παράσταση \(-3^4\) και να εξηγήσετε γιατί διαφέρει από τη \((-3)^4\).

Στην παράσταση \(-3^4\) η δύναμη υπολογίζεται πριν από το πρόσημο: \(-3^4=-(3^4)\).

Άρα \(-3^4=-81\), ενώ \((-3)^4=81\).

4
Να υπολογίσετε τη δύναμη \((-1)^{2026}\).

Κάθε άρτια δύναμη του \(-1\) είναι ίση με \(1\).

\((-1)^{2026}=1\).

5
Να υπολογίσετε τη δύναμη \((-1)^{2027}\).

Κάθε περιττή δύναμη του \(-1\) είναι ίση με \(-1\).

\((-1)^{2027}=-1\).

6
Να υπολογίσετε τη δύναμη \((\sqrt{2})^4\).

Γράφουμε \((\sqrt{2})^4=((\sqrt{2})^2)^2\) και χρησιμοποιούμε ότι \((\sqrt{2})^2=2\).

\((\sqrt{2})^4=2^2=4\).

🎯 Μηδενικός και αρνητικός εκθέτης
7
Να υπολογίσετε την παράσταση \(7^0+(-5)^0\).

Κάθε μη μηδενικός αριθμός στη μηδενική δύναμη είναι ίσος με \(1\).

\(7^0+(-5)^0=1+1=2\).

8
Να υπολογίσετε τη δύναμη \(\left(\frac{2}{3}\right)^{-2}\).

Αρνητικός εκθέτης σημαίνει ότι αντιστρέφουμε τη βάση και κάνουμε τον εκθέτη θετικό.

\(\left(\frac{2}{3}\right)^{-2}=\left(\frac{3}{2}\right)^2=\frac{9}{4}\).

9
Να υπολογίσετε τη δύναμη \(\left(-\frac{1}{2}\right)^{-3}\).

Αντιστρέφουμε τη βάση: \(\left(-\frac{1}{2}\right)^{-3}=(-2)^3\).

\(\left(-\frac{1}{2}\right)^{-3}=-8\).

10
Να υπολογίσετε την παράσταση \(5^{-2}\cdot125\).

Έχουμε \(5^{-2}=\frac{1}{25}\) και \(125=5^3\).

\(5^{-2}\cdot125=\frac{125}{25}=5\).

11
Να υπολογίσετε την παράσταση \(4^{-1}+2^{-2}\).

Μετατρέπουμε τις αρνητικές δυνάμεις σε κλάσματα: \(4^{-1}=\frac14\) και \(2^{-2}=\frac14\).

\(4^{-1}+2^{-2}=\frac14+\frac14=\frac12\).

12
Να υπολογίσετε τη δύναμη \((\sqrt{3})^{-2}\).

Ισχύει \((\sqrt{3})^{-2}=\frac{1}{(\sqrt{3})^2}\).

\((\sqrt{3})^{-2}=\frac13\).

🎯 Γινόμενο και πηλίκο δυνάμεων με ίδια βάση
13
Να υπολογίσετε το γινόμενο \(2^4\cdot2^3\) χρησιμοποιώντας ιδιότητα δυνάμεων.

Σε γινόμενο δυνάμεων με ίδια βάση προσθέτουμε τους εκθέτες.

\(2^4\cdot2^3=2^{4+3}=2^7=128\).

14
Να υπολογίσετε το πηλίκο \(5^6:5^4\).

Σε πηλίκο δυνάμεων με ίδια βάση αφαιρούμε τους εκθέτες.

\(5^6:5^4=5^{6-4}=5^2=25\).

15
Να υπολογίσετε το γινόμενο \(3^{-2}\cdot3^5\).

Προσθέτουμε τους εκθέτες: \(-2+5=3\).

\(3^{-2}\cdot3^5=3^3=27\).

16
Να υπολογίσετε το πηλίκο \(7^3:7^5\).

Αφαιρούμε τους εκθέτες: \(3-5=-2\).

\(7^3:7^5=7^{-2}=\frac{1}{49}\).

17
Να υπολογίσετε το γινόμενο \((-2)^5\cdot(-2)^{-3}\).

Οι δυνάμεις έχουν ίδια βάση, άρα προσθέτουμε τους εκθέτες.

\((-2)^5\cdot(-2)^{-3}=(-2)^2=4\).

18
Να υπολογίσετε το γινόμενο \(\left(\frac13\right)^{-2}\cdot\left(\frac13\right)^3\).

Προσθέτουμε τους εκθέτες: \(-2+3=1\).

\(\left(\frac13\right)^{-2}\cdot\left(\frac13\right)^3=\left(\frac13\right)^1=\frac13\).

19
Να απλοποιήσετε την παράσταση \(x^7\cdot x^{-3}\), με \(x\ne0\).

Προσθέτουμε τους εκθέτες της ίδιας βάσης.

\(x^7\cdot x^{-3}=x^{7-3}=x^4\).

20
Να απλοποιήσετε την παράσταση \(a^{-2}:a^{-5}\), με \(a\ne0\).

Στο πηλίκο αφαιρούμε τους εκθέτες: \(-2-(-5)=3\).

\(a^{-2}:a^{-5}=a^3\).

🎯 Δύναμη δύναμης – δύναμη γινομένου και πηλίκου
21
Να υπολογίσετε τη δύναμη \((2^3)^4\).

Σε δύναμη δύναμης πολλαπλασιάζουμε τους εκθέτες.

\((2^3)^4=2^{12}=4096\).

22
Να υπολογίσετε τη δύναμη \(\big((-3)^2\big)^3\).

Πολλαπλασιάζουμε τους εκθέτες: \(2\cdot3=6\).

\(\big((-3)^2\big)^3=(-3)^6=729\).

23
Να υπολογίσετε τη δύναμη \((5^{-2})^{-1}\).

Σε δύναμη δύναμης πολλαπλασιάζουμε τους εκθέτες: \((-2)(-1)=2\).

\((5^{-2})^{-1}=5^2=25\).

24
Να υπολογίσετε τη δύναμη \((2\cdot3)^4\) χρησιμοποιώντας την ιδιότητα της δύναμης γινομένου.

Ισχύει \((ab)^n=a^n b^n\), άρα \((2\cdot3)^4=2^4\cdot3^4\).

\((2\cdot3)^4=16\cdot81=1296\).

25
Να υπολογίσετε το γινόμενο \(\left(\frac25\right)^3\cdot\left(\frac52\right)^3\).

Οι εκθέτες είναι ίδιοι, οπότε συνδυάζουμε τις βάσεις.

\(\left(\frac25\cdot\frac52\right)^3=1^3=1\).

26
Να υπολογίσετε τη δύναμη \(\left(\frac32\right)^{-2}\).

Με αρνητικό εκθέτη αντιστρέφουμε το κλάσμα.

\(\left(\frac32\right)^{-2}=\left(\frac23\right)^2=\frac49\).

27
Να απλοποιήσετε την παράσταση \((a^2b^3)^2\).

Η δύναμη εφαρμόζεται σε κάθε παράγοντα και οι εκθέτες πολλαπλασιάζονται.

\((a^2b^3)^2=a^4b^6\).

28
Να απλοποιήσετε την παράσταση \(\left[\left(\frac{x}{y}\right)^3\right]^2\), με \(y\ne0\).

Πρώτα πολλαπλασιάζουμε τους εκθέτες και μετά εφαρμόζουμε τη δύναμη πηλίκου.

\(\left[\left(\frac{x}{y}\right)^3\right]^2=\left(\frac{x}{y}\right)^6=\frac{x^6}{y^6}\).

🎯 Γράφω την παράσταση ως μία δύναμη
29
Να γράψετε το γινόμενο \(2^3\cdot4^3\) ως μία δύναμη και να το υπολογίσετε.

Οι εκθέτες είναι ίδιοι, άρα \(2^3\cdot4^3=(2\cdot4)^3\).

\(2^3\cdot4^3=8^3=512\).

30
Να γράψετε το γινόμενο \(9^4\cdot3^4\) ως μία δύναμη.

Χρησιμοποιούμε την ιδιότητα \(a^n b^n=(ab)^n\).

\(9^4\cdot3^4=(9\cdot3)^4=27^4\).

31
Να γράψετε το πηλίκο \(25^3:5^3\) ως μία δύναμη και να το υπολογίσετε.

Οι εκθέτες είναι ίδιοι, άρα \(25^3:5^3=\left(\frac{25}{5}\right)^3\).

\(25^3:5^3=5^3=125\).

32
Να γράψετε το γινόμενο \(8^2\cdot27^2\) ως μία δύναμη.

Συνδυάζουμε τις βάσεις, επειδή οι εκθέτες είναι ίδιοι.

\(8^2\cdot27^2=(8\cdot27)^2=216^2\).

33
Να γράψετε το γινόμενο \(\left(\frac34\right)^6\cdot\left(\frac89\right)^6\) ως μία δύναμη.

Πολλαπλασιάζουμε τις βάσεις: \(\frac34\cdot\frac89=\frac23\).

\(\left(\frac34\right)^6\cdot\left(\frac89\right)^6=\left(\frac23\right)^6=\frac{64}{729}\).

34
Να γράψετε το πηλίκο \(6^5:2^5\) ως μία δύναμη και να το υπολογίσετε.

Χρησιμοποιούμε την ιδιότητα \(a^n:b^n=\left(\frac ab\right)^n\).

\(6^5:2^5=3^5=243\).

35
Να γράψετε το πηλίκο \((-4)^7:2^7\) ως μία δύναμη και να το υπολογίσετε.

Οι εκθέτες είναι ίδιοι, άρα συνδυάζουμε τις βάσεις.

\((-4)^7:2^7=(-2)^7=-128\).

🎯 Απλοποίηση αλγεβρικών παραστάσεων
36
Να απλοποιήσετε την παράσταση \(2x^3\cdot5x^2\).

Πολλαπλασιάζουμε τους αριθμητικούς συντελεστές και προσθέτουμε τους εκθέτες του \(x\).

\(2x^3\cdot5x^2=10x^5\).

37
Να απλοποιήσετε την παράσταση \((x^2)^3\cdot x^{-4}\), με \(x\ne0\).

Έχουμε \((x^2)^3=x^6\) και στη συνέχεια \(x^6\cdot x^{-4}=x^2\).

Η απλούστερη μορφή είναι \(x^2\).

38
Να απλοποιήσετε την παράσταση \((a^3b^{-2})^2\cdot a^{-4}b^5\), με \(a,b\ne0\).

Αναπτύσσουμε τη δύναμη: \((a^3b^{-2})^2=a^6b^{-4}\). Έπειτα προσθέτουμε εκθέτες.

\(a^6b^{-4}\cdot a^{-4}b^5=a^2b\).

39
Να απλοποιήσετε την παράσταση \(\frac{(2x^2y)^3}{8x^4y^2}\), με \(x,y\ne0\).

Ο αριθμητής είναι \(8x^6y^3\). Διαιρούμε ομώνυμες δυνάμεις αφαιρώντας εκθέτες.

\(\frac{8x^6y^3}{8x^4y^2}=x^2y\).

40
Να απλοποιήσετε την παράσταση \(\frac{(3a^2b)^2}{9ab^2}\), με \(a,b\ne0\).

Ο αριθμητής γίνεται \(9a^4b^2\). Απλοποιούμε τους κοινούς παράγοντες.

\(\frac{9a^4b^2}{9ab^2}=a^3\).

41
Να απλοποιήσετε την παράσταση \((x^{-2}y^3)^{-1}\cdot x^3y^{-1}\), με \(x,y\ne0\).

Έχουμε \((x^{-2}y^3)^{-1}=x^2y^{-3}\). Προσθέτουμε τους εκθέτες των ίδιων βάσεων.

\(x^2y^{-3}\cdot x^3y^{-1}=x^5y^{-4}=\frac{x^5}{y^4}\).

42
Να απλοποιήσετε την παράσταση \(\frac{4x^3y^{-2}}{2x^{-1}y}\), με \(x,y\ne0\).

Διαιρούμε τους συντελεστές και αφαιρούμε τους εκθέτες: \(x^{3-(-1)}=x^4\), \(y^{-2-1}=y^{-3}\).

\(\frac{4x^3y^{-2}}{2x^{-1}y}=2x^4y^{-3}=\frac{2x^4}{y^3}\).

43
Να απλοποιήσετε την παράσταση \(\frac{(-2a^2b)^3}{-8a^4b^2}\), με \(a,b\ne0\).

Ο αριθμητής είναι \((-2)^3a^6b^3=-8a^6b^3\).

\(\frac{-8a^6b^3}{-8a^4b^2}=a^2b\).

44
Να απλοποιήσετε την παράσταση \(\frac{(x^2y^{-1})^3}{x^4y^{-5}}\), με \(x,y\ne0\).

Ο αριθμητής γίνεται \(x^6y^{-3}\). Στο πηλίκο αφαιρούμε τους εκθέτες.

\(\frac{x^6y^{-3}}{x^4y^{-5}}=x^2y^2\).

🎯 Αριθμητικές παραστάσεις
45
Να υπολογίσετε την παράσταση \(2^5-3^2+(-1)^7\).

Υπολογίζουμε πρώτα τις δυνάμεις: \(2^5=32\), \(3^2=9\), \((-1)^7=-1\).

\(32-9-1=22\).

46
Να υπολογίσετε την παράσταση \((3^2-5)^2+2^3\).

Μέσα στην παρένθεση έχουμε \(3^2-5=9-5=4\).

\(4^2+2^3=16+8=24\).

47
Να υπολογίσετε την παράσταση \(5^3:5+2^4-3^2\).

Υπολογίζουμε με τη σωστή σειρά: \(5^3:5=125:5=25\), \(2^4=16\), \(3^2=9\).

\(25+16-9=32\).

48
Να υπολογίσετε την παράσταση \((2^{-2}+4^{-1})\cdot8\).

Έχουμε \(2^{-2}=\frac14\) και \(4^{-1}=\frac14\), άρα το άθροισμα είναι \(\frac12\).

\(\frac12\cdot8=4\).

49
Να υπολογίσετε την παράσταση \(\frac{(-2)^4-2^3}{2^2}\).

Υπολογίζουμε τις δυνάμεις: \((-2)^4=16\), \(2^3=8\), \(2^2=4\).

\(\frac{16-8}{4}=\frac84=2\).

50
Να υπολογίσετε την παράσταση \(\left(\frac12\right)^{-3}-2^2\).

Με αρνητικό εκθέτη \(\left(\frac12\right)^{-3}=2^3=8\).

\(8-4=4\).

51
Να υπολογίσετε την παράσταση \(3^{-1}\cdot9^2:27\) χωρίς να αναπτύξετε τους μεγάλους αριθμούς.

Γράφουμε τα πάντα με βάση το \(3\): \(9^2=3^4\) και \(27=3^3\).

\(3^{-1}\cdot3^4:3^3=3^{-1+4-3}=3^0=1\).

🎯 Εξισώσεις και εφαρμογές
52
Να βρείτε τον \(x\) από την εξίσωση \(2^{-3}x=2^2\).

Διαιρούμε με \(2^{-3}\): \(x=2^2:2^{-3}=2^{2-(-3)}\).

\(x=2^5=32\).

53
Να βρείτε τον \(x\) από την εξίσωση \(3^4x=3^7\).

Διαιρούμε και τα δύο μέλη με \(3^4\).

\(x=3^{7-4}=3^3=27\).

54
Να βρείτε τον \(x\) από την εξίσωση \(5^{-2}x=5\).

Γράφουμε \(5=5^1\) και διαιρούμε με \(5^{-2}\).

\(x=5^{1-(-2)}=5^3=125\).

55
Να λύσετε την εξίσωση \(2^{x+1}=2^5\).

Οι βάσεις είναι ίδιες και θετικές, οπότε εξισώνουμε τους εκθέτες: \(x+1=5\).

\(x=4\).

56
Να λύσετε την εξίσωση \(3^{2x-1}=3^5\).

Εξισώνουμε τους εκθέτες: \(2x-1=5\).

\(2x=6\), άρα \(x=3\).

57
Να λύσετε την εξίσωση \(\left(\frac12\right)^{x-2}=\left(\frac12\right)^4\).

Οι βάσεις είναι ίδιες, άρα \(x-2=4\).

\(x=6\).

58
Ένας κύβος έχει ακμή \(4\,\text{cm}\). Αν διπλασιάσουμε την ακμή του, πόσες φορές γίνεται ο όγκος του;

Ο όγκος κύβου είναι \(V=a^3\). Αν η ακμή γίνει \(2a\), τότε ο νέος όγκος είναι \((2a)^3=2^3a^3\).

Ο όγκος γίνεται \(8\) φορές μεγαλύτερος. Πράγματι, \(4^3=64\) και \(8^3=512=8\cdot64\).

59
Ένα τετράγωνο έχει πλευρά \(5\,\text{cm}\). Αν τριπλασιάσουμε την πλευρά του, πόσες φορές γίνεται το εμβαδόν του;

Το εμβαδόν είναι \(E=a^2\). Με πλευρά \(3a\), το νέο εμβαδόν είναι \((3a)^2=3^2a^2\).

Το εμβαδόν γίνεται \(9\) φορές μεγαλύτερο. Από \(25\,\text{cm}^2\) γίνεται \(225\,\text{cm}^2\).

60
Να υπολογίσετε την παράσταση \(\frac{2^3\cdot4^2}{8^2}\) γράφοντας όλες τις δυνάμεις με βάση το \(2\).

Έχουμε \(4^2=(2^2)^2=2^4\) και \(8^2=(2^3)^2=2^6\).

\(\frac{2^3\cdot2^4}{2^6}=2^{3+4-6}=2\).

Τέλος