¿Cómo funciona la regla [matemáticas] (xy) ^ n = x ^ n \ cdot y ^ n [/ matemáticas] en matemáticas?

Parece que estás preguntando acerca de la propiedad distributiva de los exponentes. Si desea saber por qué funciona, lea las respuestas a https://www.quora.com/Why-do-exp….

Si quieres saber cómo funciona, solo es cuestión de aplicar el exponente fuera de los corchetes a cada multiplicando dentro de los corchetes. En el caso de su ejemplo, dividámoslo así:

[matemáticas] (3 \ cdot x ^ {- 2} \ cdot y ^ 4) ^ 2 [/ matemáticas]

Los puntos están ahí para separar los diferentes multiplicandos para que pueda ver más fácilmente dónde debe distribuirse el exponente de 2 afuera:

[matemáticas] (3) ^ 2 \ cdot (x ^ {- 2}) ^ 2 \ cdot (y ^ 4) ^ 2 [/ matemáticas]

Tal como dijiste, cada multiplicando ahora tiene su propio exponente de dos. No estoy seguro de lo que está preguntando con el exponente -2: está a ambos lados de la ecuación y no se ve afectado por el proceso de distribución.

Para simplificar, supongamos que [math] n [/ math] es un número entero no negativo ([math] 1,2,3, \ ldots [/ math]). Por definición, [matemática] x ^ n [/ matemática] significa [matemática] x [/ matemática] multiplicada consigo misma [matemática] n [/ matemática] veces.

Por lo tanto, [matemáticas] (xy) ^ 1 = xy, \ (xy) ^ 2 = xyxy, \ (xy) ^ 3 = xyxyxy [/ math], y así sucesivamente.

Ahora, si estamos hablando de algo para lo que la multiplicación es conmutativa, como números enteros o números reales o números complejos, simplemente podemos cambiar el orden en que se multiplican las cosas, y en su lugar obtenemos

[matemáticas] (xy) ^ 1 = xy = x ^ 1 y ^ 1, \ (xy) ^ 2 = xxyy = x ^ 2 y ^ 2, \ (xy) ^ 3 = xxxyyy = x ^ 3 y ^ 3 [ / matemáticas], y así sucesivamente.

La prueba de que esto funciona es básicamente la misma, incluso si el exponente no es un número entero no negativo: solo tiene que saltar a través de más aros para definir qué significa realmente el exponente.

Los exponentes tienen propiedad distributiva si la base está solo en forma múltiple.

[matemáticas] (ab) ^ c = a ^ c \ cdot b ^ c \ tag1 [/ matemáticas]

Veamos un ejemplo. Evaluar [matemáticas] (12) ^ 3 [/ matemáticas]. Puede factorizar [matemática] 12 [/ matemática] [matemática] 2 [/ matemática] y [matemática] 6 [/ matemática] o [matemática] 3 [/ matemática] y [matemática] 4 [/ matemática]. Para [matemáticas] 2 [/ matemáticas] y [matemáticas] 6 [/ matemáticas]:

[matemáticas] = (12) ^ 3 [/ matemáticas]

[matemáticas] = (2 \ cdot6) ^ 3 [/ matemáticas]

[matemáticas] = 2 ^ 3 \ cdot6 ^ 3 [/ matemáticas]

[matemáticas] = 8 \ cdot216 [/ matemáticas]

[matemáticas] = 1728 [/ matemáticas]

Para [matemáticas] 3 [/ matemáticas] y [matemáticas] 4 [/ matemáticas]:

[matemáticas] = (12) ^ 3 [/ matemáticas]

[matemáticas] = (3 \ cdot4) ^ 3 [/ matemáticas]

[matemáticas] = 3 ^ 3 \ cdot4 ^ 3 [/ matemáticas]

[matemáticas] = 27 \ cdot64 [/ matemáticas]

[matemáticas] = 1728 [/ matemáticas]

Ambas respuestas son correctas, por lo que la propiedad distributiva del exponente es verdadera.

EDITAR: error tipográfico en la primera ecuación.

Todos los productos dentro de los corchetes se elevan a la potencia 2. Entonces 3 se eleva al cuadrado y x al menos 2 se eleva al cuadrado, así como y al 4to. En realidad, el resultado es simplemente 3 ^ 2 veces y ^ 4 al cuadrado cuando el factor x se cancela. Entonces (3y ^ 4) ^ 2 = 9y ^ 8 es el resultado. ¿Lo has leído correctamente?

{(3) × (x ^ -2) × (y ^ 4} ²

= 3² × (x-²) ² × (y ^ 4) ²

= 9 (y ^ 8) / ((x ^ 4) OR = 9 (y ^ 4) (y ^ 4) / (x ^ 4) = 9 (y ^ 4) (y / x)) ^ 4