Como resolver uma potência com expoente muito alto?

[brumadense]

Olá

Gostaria de saber sobre notação científica ou como calcular potenciação com base em que o expoente é muito alto. Como no exercício abaixo:

Determine a relação entre a e b onde a e b sao números naturais que expressam os números de algarismos de
x = {4}^{12} . {5}^{20} e y = {4}^{14} . {5}^{18} , respectivamente.

Eu até conseguiria resolver essas potências, só que queria saber se existe algum método que dê para facilitar o cálculo quando o expoente é muito grande, como no caso acima. Se existir algum método, gostaria de um esclarecimento.

Desde já agradeço.

[Elcioschin]

x = [4^12]*(5^20)

x = [(2²)^12]*(5^20)

x = [2^24]*(5^20)

x = [(2^4)*(2^20)]*(5^20)

x = (2^4)*[(2^20)*(5^20)]

x = (16)*(2*5)^20

x = 16*(10^20)

10^20 é um número com 21 algarismos ----> 16.000.000.000.000.000.000.000

Era isto que você queria?

Se for, faça de modo similar para y

[brumadense]

x = [4^12]*(5^20)

x = [(2²)^12]*(5^20)

x = [2^24]*(5^20)

x = [(2^4)*(2^20)]*(5^20)

x = (2^4)*[(2^20)*(5^20)]

x = (16)*(2*5)^20

x = 16*(10^20)

10^20 é um número com 21 algarismos ----> 16.000.000.000.000.000.000.000

Era isto que você queria?

Se for, faça de modo similar para y

Olá Elcioschin, obrigado pela resposta, era isso mesmo que querendo entender. Embora minha resposta deu diferente da sua. Veja como fiz as letras x e y:

x = (2²)^12 . 5^20

x = 2^24 . 5^20

x = 2^4 . 2^20 . 5^20

x = 2^4 . 2^20 . 5^20

x = 2^4 . (2*5)^20

x = 16 . 10^20

Assim temos:
16.100000000000000000000 = 1600000000000000000000 = 22 algarismos



y = 4^14 . 5^18

y = (2²)^14 . 5^18

y = 2^28 . 5^18

y = 2^10 . 2^18 . 5^18

y = 2^10 . (2 . 5)^18

y = 2^10 . 10^18

y = 1024 . 10^18

Assim temos:

1024 . 1000000000000000000 = 1024000000000000000000 = 22 algarismos

Portanto x = y

Gostaria de saber porque a minha resolução deu 22 algarismos e a sua 21 algarismos, gostaria muito de uma explicação.

Também gostaria de tirar mais essa dúvida:

Respondendo a letra y = 4^14 . 5^18 temos:

4^14 . 5^18
(2²)^14 . 5^18
2^28 . 5^18

Agora aqui ficou um pouco de dúvida.

Queria saber quais expoente deixar de 2^28 em 2^? . 2^? . 5^18 ?

pois 2^28 = 2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2

Agora minha dúvida é de como aplicar a fórmula para que seja feita a distruibuição dos expoentes, ou seja, quais os expoentes que ficariam em 2^? . 2^? . 5^18

Será que pra colocar os expoentes, temos que tomar como base o expoente 18 do 5^18?

E ficaria assim: 2^10 . 2^18. 5^18.

A base pra formular os expoentes dos números anteriores seria o expoente 18 de 5^18?

Gostaria de tirar mais essa dúvida

obrigado.

[Elcioschin]

Você tem razão quanto à quantidade de algarismos do primeiro: são 22 algarismos: 16 + 20 zeros

Quanto ao segundo vc resolveu corretamente:

10^18 tem 18 zeros ----> Juntando com os 4 algarismos do 1024 são 22 algarismos:

1.024.000.000.000.000.000.000 coloquei os pontos para facilitar a leitura (veja que são 18 zeros)

Respondendo a sua dúvida:

Vc deve colocar o expoente do 2 IGUAL ao expoente do 5 para poder juntar as duas base e obter 10.

Vou dar dois exemplos:

a) Expoente do 2 maior do que exponte do 5 ----> (2^7)*(5^6) = (2¹)*(2^6)*(5^6) = 2*[(2^6)*(5^6)] = 2*10^6 = 2.000.000

b) Expoente do 2 menor do que exponte do 5 ----> (2^3)*(5^4) = (2^3)*(5^3)*(5^1) = 5*[(2^3)*(5^3)] = 5*10^3 = 5.000

[brumadense]

Elcioschin

Obrigado pela explicação, realmente me ajudou muito.

Agora queria também saber se tem alguma forma mais prática de se resolver uma potência com expoente muito alto, como essa abaixo:

8^17

Pois fazer 8 dezessete vezes, é muito cansativo, sem falar que toma muito tempo.

[Elcioschin]

Para base 2 existe um modo aproximado: 2^10 = 1024 ~= 1000 = 10³ -----> 2^10 ~= 10³


8^17 = (2³)^17 = 2^51 = (2¹)*(2^50) = 2*(2^10)^5 ~= 2*(10³)^5 = 2*10^15 ~= 2.000.000.000.000.000

[brumadense]

Para base 2 existe um modo aproximado: 2^10 = 1024 ~= 1000 = 10³ -----> 2^10 ~= 10³


8^17 = (2³)^17 = 2^51 = (2¹)*(2^50) = 2*(2^10)^5 ~= 2*(10³)^5 = 2*10^15 ~= 2.000.000.000.000.000

Olá Elcioschin, borigado mais uma vez pela explicação, embora não tenha entendido essa parte:

8^17 = (2³)^17 = 2^51 = (2¹)*(2^50) = 2*(2^10)^5 ~= 2*(10³)^5 = 2*10^15 ~= 2.000.000.000.000.000

o 2^51 entendi, pois multiplicou os expoentes 3 e 17 de (2³)^17, que dá 51

Daí também entendi 2^51 = (2¹)*(2^50)

agora gostaria de saber como encontrar essa outra parte: 2*(2^10)^5 ~= 2*(10³)^5

Obrigado.

[Elcioschin]

Basta lembrar que:

2^10 ~= 10³ (aproximadamente igual, pois 2^10 = 1024 e 10^3 = 1000)

2^51 = (2^1)*(2^50) = 2*[2^(10*5)] = 2*(2^10)^5 = 2*(10^3)^5 = 2*10^15