Ficha nº1 – Potências de expoente racional

📐 Matemática A · 12.º ano📈 Tema 3 · Exponenciais e logaritmos
📝

Ficha nº1

Potências de expoente racional

📝 15 exercícios🟢 5 fáceis🟠 6 médios🔴 4 difíceis📖 Resolução por etapas⏱ ≈ 50 min
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📝 15 exercícios, do mais fácil ao mais difícil

5 fáceis6 médios4 difíceis

Tenta resolver cada exercício antes de abrir a Resolução. As resoluções estão divididas em etapas, como nos critérios de classificação dos exames nacionais. Se precisares, revê primeiro o resumo.

🟢 Nível fácil

1Fácil Calcula.

1.1. $\sqrt[3]{125}$

1.2. $\sqrt[4]{\dfrac{1}{16}}$

1.3. $\sqrt[5]{-32}$

Ver resolução
1
$5$
2
$\frac12$
3
$-2$ (índice ímpar)

2Fácil Escreve na forma de radical e calcula.

2.1. $25^{\frac{1}{2}}$

2.2. $27^{\frac{2}{3}}$

2.3. $4^{-\frac{3}{2}}$

Ver resolução
1
$\sqrt{25}=5$
2
$(\sqrt[3]{27})^{2}=9$
3
$\frac{1}{(\sqrt4)^{3}}=\frac18$

3Fácil Escreve na forma de potência de expoente racional (com $x>0$).

3.1. $\sqrt[5]{x^{2}}$

3.2. $\dfrac{1}{\sqrt{x}}$

3.3. $x\sqrt[3]{x}$

Ver resolução
1
$x^{\frac{2}{5}}$
2
$x^{-\frac{1}{2}}$
3
$x^{1+\frac13}=x^{\frac{4}{3}}$

4Fácil Simplifica, para $a>0$: $a^{\frac{2}{3}}\times a^{\frac{1}{6}}$ e $\left(a^{\frac{3}{4}}\right)^{8}$.

Ver resolução
1
$a^{\frac{4}{6}+\frac{1}{6}}=a^{\frac{5}{6}}$.
2
$a^{\frac{3}{4}\times8}=a^{6}$.

5Fácil Racionaliza o denominador: $\dfrac{10}{\sqrt{5}}$.

Ver resolução
1
$\dfrac{10\sqrt5}{5}=2\sqrt5$.
🟠 Nível médio

6Médio Simplifica: $\sqrt{50}-\sqrt{18}+\sqrt{8}$.

Ver resolução
1
3 pontos $\sqrt{50}=5\sqrt2$, $\sqrt{18}=3\sqrt2$, $\sqrt8=2\sqrt2$.
2
3 pontos $5\sqrt2-3\sqrt2+2\sqrt2=4\sqrt2$.
✅ $4\sqrt{2}$

7Médio Calcula, sem calculadora: $\dfrac{8^{\frac{2}{3}}\times2^{-1}}{16^{\frac{1}{4}}}$.

Ver resolução
1
3 pontos $8^{\frac23}=4$, $2^{-1}=\frac12$, $16^{\frac14}=2$.
2
3 pontos $\dfrac{4\times\frac12}{2}=1$.
✅ $1$

8Médio Racionaliza: $\dfrac{3}{2+\sqrt{3}}$.

Ver resolução
1
3 pontos Multiplica por $2-\sqrt3$: $\dfrac{3(2-\sqrt3)}{4-3}$.
2
3 pontos $=6-3\sqrt{3}$.
✅ $6-3\sqrt3$

9Médio Simplifica, para $x>0$: $\dfrac{\sqrt{x}\times\sqrt[3]{x^{2}}}{\sqrt[6]{x}}$.

Ver resolução
1
3 pontos $x^{\frac12+\frac23-\frac16}$.
2
3 pontos $\frac{3+4-1}{6}=1$: resultado $x$.
✅ $x$

10Médio Escolha múltipla. $\left(\sqrt[3]{4}\right)^{\frac{3}{2}}$ é igual a

10.1. (A) $2$   (B) $4$   (C) $\sqrt2$   (D) $8$

Ver resolução
1
$4^{\frac13\times\frac32}=4^{\frac12}=2$.
✅ Opção (A)

11Médio Escolha múltipla. Para $a>0$, $\dfrac{a^{-\frac12}}{a^{\frac32}}=$

11.1. (A) $a$   (B) $a^{-2}$   (C) $a^{2}$   (D) $a^{-1}$

Ver resolução
1
$-\frac12-\frac32=-2$.
✅ Opção (B)
🔴 Nível difícil

12Difícil Resolve em $\mathbb{R}$: $x^{\frac{3}{2}}=27$.

Ver resolução
1
3 pontos $x\geq0$ (para a potência estar definida).
2
3 pontos Elevando a $\frac23$: $x=27^{\frac23}=(\sqrt[3]{27})^{2}=9$.
3
2 pontos Verificação: $9^{\frac32}=27$ ✔.
✅ $x=9$

13Difícil Mostra que $\sqrt{7+4\sqrt3}=2+\sqrt3$.

Ver resolução
1
4 pontos $(2+\sqrt3)^{2}=4+4\sqrt3+3=7+4\sqrt3$.
2
4 pontos Como $2+\sqrt3>0$, é a raiz quadrada positiva de $7+4\sqrt3$. ∎

14Difícil Ordena, sem calculadora: $\sqrt{2}$, $\sqrt[3]{3}$ e $\sqrt[6]{6}$.

Ver resolução
1
3 pontos Escreve todos com índice 6: $\sqrt2=\sqrt[6]{8}$, $\sqrt[3]3=\sqrt[6]{9}$, $\sqrt[6]{6}$.
2
3 pontos $6<8<9$, logo $\sqrt[6]6<\sqrt2<\sqrt[3]3$.
✅ $\sqrt[6]{6}<\sqrt{2}<\sqrt[3]{3}$

15Difícil Simplifica, para $a,b>0$: $\sqrt[3]{\dfrac{a^{4}b^{-2}}{a\,b}}\times\sqrt{b^{2}}$.

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1
3 pontos $\dfrac{a^{4}b^{-2}}{ab}=a^{3}b^{-3}$; $\sqrt[3]{a^{3}b^{-3}}=ab^{-1}$.
2
3 pontos $\sqrt{b^{2}}=b$ (porque $b>0$); produto: $ab^{-1}\times b=a$.
✅ $a$

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