Exercícios de Exame — Potências de expoente inteiro

Exercícios de Provas Nacionais e Testes Intermédios

Matemática · 8.º ano · matematicaparatodos.pt

Ferramentas úteis.

Potências de expoente inteiro

1
Prova de Aferição 8.º ano - 2023

Associa cada expressão à sua representação na forma de uma potência.

  • \(\dfrac{1}{7^{22}}\)
  • \(7^{-21}\times 7^{-21}\)
  • \(\left(\dfrac{1}{7}\right)^{-32}:7^{-10}\)
  • \(7^{-22}\)
  • \(7^{42}\)
  • \(7^{-42}\)
  • \(-7^{42}\)
  • \(7^{22}\)

Temos que:

  • \(\dfrac{1}{7^{22}}=7^{-22}\)
  • \(7^{-21}\times 7^{-21}=7^{-21+(-21)}=7^{-21-21}=7^{-42}\)
  • \(\left(\dfrac{1}{7}\right)^{-32}:7^{-10}=7^{-(-32)}:7^{-10}=7^{32}:7^{-10}=\dfrac{7^{32}}{7^{-10}}=7^{32-(-10)}=7^{42}\)
2
Prova Final 3.º Ciclo - 2022, 2.ª fase

Escreve o número

\[\dfrac{\left(\dfrac{1}{4}\right)^2}{4^6\times 4^{-3}}\]

na forma de uma potência de base \(\dfrac{1}{4}\).

Apresenta todos os cálculos que efetuares.

Usando as regras operatórias de potências e escrevendo o resultado na forma de uma potência de base \(\dfrac{1}{4}\), temos que:

\[\dfrac{\left(\dfrac{1}{4}\right)^2}{4^6\times 4^{-3}}=\dfrac{\left(\dfrac{1}{4}\right)^2}{\left(\dfrac{1}{4}\right)^{-6}\times\left(\dfrac{1}{4}\right)^{-(-3)}}=\left(\dfrac{1}{4}\right)^{2-(-6)}\times\left(\dfrac{1}{4}\right)^3=\left(\dfrac{1}{4}\right)^8\times\left(\dfrac{1}{4}\right)^3=\left(\dfrac{1}{4}\right)^{11}\]
3
Prova Final 3.º Ciclo - 2022, 1.ª fase

Escreve o número \(\dfrac{3^{12}}{\left(\dfrac{1}{3}\right)^4\times 9^3}\) na forma de uma potência de base 3.

Apresenta todos os cálculos que efetuares.

Usando as regras operatórias de potências, reconhecendo que \(9=3^2\) e escrevendo o resultado na forma de uma potência de base 3, temos que:

\[\dfrac{3^{12}}{\left(\dfrac{1}{3}\right)^4\times 9^3}=\dfrac{3^{12}}{3^{-4}\times(3^2)^3}=3^{12-(-4)}\times 3^{2\times3}=3^{12+4}\times 3^6=3^{16}\times 3^6=3^{22}\]
4
Instrumento de Aferição Amostral, 8.º ano - 2021

Para cada expressão, de (1) a (3), assinala com X a opção que apresenta uma expressão equivalente.

(A)(B)(C)(D)(E)
\(-\dfrac{1}{5^{-40}}\)\(\dfrac{1}{5^{40}}\)\(5^{-20}\)\(5^{20}\)\(5^{40}\)
(1) \(5^{-40}\)
(2) \(25^{20}\)
(3) \(10^{-20}:2^{-20}\)

Usando as regras operatórias de potências, temos que:

  • (1) \(5^{-40}=\dfrac{1}{5^{40}}\), pelo que deve ser assinalada a coluna (B) na linha (1)
  • (2) \(25^{20}=(5^2)^{20}=5^{2\times20}=5^{40}\), pelo que deve ser assinalada a coluna (E) na linha (2)
  • (3) \(10^{-20}:2^{-20}=\dfrac{10^{-20}}{2^{-20}}=\left(\dfrac{10}{2}\right)^{-20}=5^{-20}\), pelo que deve ser assinalada a coluna (C) na linha (3)
5
Prova de Matemática, 9.º ano – 2021

Escreve o número \(\dfrac{7^3}{7^8}\times 7^{-4}\) na forma de uma potência de base \(\dfrac{1}{7}\).

Apresenta todos os cálculos que efetuares.

Usando as regras operatórias de potências e escrevendo o resultado na forma de uma potência de base \(\dfrac{1}{7}\), temos que:

\[\dfrac{7^3}{7^8}\times 7^{-4}=7^{3-8}\times 7^{-4}=7^{-5}\times 7^{-4}=7^{-5-4}=7^{-9}=\dfrac{1}{7^9}=\left(\dfrac{1}{7}\right)^9\]
6
Prova Final 3.º Ciclo – 2019, Época especial

Escreve o número \(\dfrac{5^{-1}\times 5^{-2}}{5^6}\) na forma de uma potência de base \(\dfrac{1}{5}\).

Apresenta todos os cálculos que efetuares.

Usando as regras operatórias de potências e escrevendo o resultado na forma de uma potência de base \(\dfrac{1}{5}\), temos que:

\[\dfrac{5^{-1}\times 5^{-2}}{5^6}=\dfrac{5^{-1+(-2)}}{5^6}=\dfrac{5^{-3}}{5^6}=5^{-3-6}=5^{-9}=\dfrac{1}{5^9}=\left(\dfrac{1}{5}\right)^9\]
7
Prova Final 3.º Ciclo – 2018, Época especial

Escreve o número \(\dfrac{3^{11}}{3^7}\times 3^{-6}\) na forma de uma potência de base \(\dfrac{1}{3}\).

Apresenta todos os cálculos que efetuares.

Usando as regras operatórias de potências e escrevendo o resultado na forma de uma potência de base \(\dfrac{1}{3}\), temos que:

\[\dfrac{3^{11}}{3^7}\times 3^{-6}=\dfrac{3^{11}}{3^7}\times\dfrac{1}{3^6}=\dfrac{3^{11}}{3^{7+6}}=\dfrac{3^{11}}{3^{13}}=3^{11-13}=3^{-2}=\dfrac{1}{3^2}=\left(\dfrac{1}{3}\right)^2\]
8
Prova Final 3.º Ciclo - 2018, 2.ª fase

Escreve o número \(\dfrac{6^{-4}}{(2^4)^2\times 3^8}\) na forma de uma potência de base \(\dfrac{1}{6}\).

Apresenta todos os cálculos que efetuares.

Usando as regras operatórias de potências e escrevendo o resultado na forma de uma potência de base \(\dfrac{1}{6}\), temos que:

\[\dfrac{6^{-4}}{(2^4)^2\times 3^8}=\dfrac{6^{-4}}{2^{4\times2}\times 3^8}=\dfrac{6^{-4}}{2^8\times 3^8}=\dfrac{6^{-4}}{(2\times3)^8}=\dfrac{6^{-4}}{6^8}=6^{-4-8}=6^{-12}=\left(\dfrac{1}{6}\right)^{12}\]
9
Prova Final 3.º Ciclo - 2018, 1.ª fase

Escreve o número \(\dfrac{(4^5)^2}{4^{15}}\times 2^{-5}\) na forma de uma potência de base \(\dfrac{1}{8}\).

Apresenta todos os cálculos que efetuares.

Usando as regras operatórias de potências e escrevendo o resultado na forma de uma potência de base \(\dfrac{1}{8}\), temos que:

\[\dfrac{(4^5)^2}{4^{15}}\times 2^{-5}=\dfrac{4^{5\times2}}{4^{15}}\times 2^{-5}=4^{10-15}\times 2^{-5}=4^{-5}\times 2^{-5}=(4\times2)^{-5}=8^{-5}=\left(\dfrac{1}{8}\right)^5\]
10
Prova de Aferição 8.º ano - 2018

Para cada expressão seguinte, de (1) a (3), escreve o número inteiro, \(x\), para o qual a igualdade é verdadeira.

(1) \(2^{47}\times 2^{-7}=2^x\)\(x=\)
(2) \(5^x=1\)\(x=\)
(3) \(4^x=\dfrac{1}{4^{10}}\)\(x=\)

Analisando cada uma das três expressões temos:

  • (1) \(2^{47}\times2^{-7}=2^{47+(-7)}=2^{47-7}=2^{40}\), pelo que temos que se \(2^{40}=2^x\), então \(x=40\)
  • (2) Como \(5^0=1\), então temos que \(5^x=5^0\) ou seja \(x=0\)
  • (3) Como \(\dfrac{1}{4^{10}}=4^{-10}\), então temos que \(4^x=4^{-10}\) ou seja \(x=-10\)
11
Prova Final 3.º Ciclo – 2017, Época especial

Escreve o número \((10^4)^3\times 10^2\times 5^{-14}\) na forma de uma potência de base 2.

Apresenta todos os cálculos que efetuares.

Usando as regras operatórias de potências e escrevendo o resultado na forma de uma potência de base 2, temos que:

\[(10^4)^3\times 10^2\times 5^{-14}=10^{4\times3}\times10^2\times\dfrac{1}{5^{14}}=10^{12}\times10^2\times\dfrac{1}{5^{14}}=\dfrac{10^{14}}{5^{14}}=\left(\dfrac{10}{5}\right)^{14}=2^{14}\]
12
Prova Final 3.º Ciclo - 2017, 2.ª chamada

Na tabela seguinte, apresentam-se os quatro primeiros termos de uma sucessão.

1.º termo2.º termo3.º termo4.º termo
\(-2\)4\(-8\)16

O termo geral dessa sucessão é dado por \(b^n\), sendo \(b\) um número real.

Qual é o valor de \(b\) ?

Como o termo geral da sucessão é \(b^n\) e a sucessão tem valores alternadamente negativos e positivos, então \(b<0\)

Como o valor absoluto dos termos da sucessão são potências de 2, ou seja, os valores da sucessão \(b^n\), temos que:

\(b=-2\)
13
Prova Final 3.º Ciclo - 2017, 2.ª fase

Escreve o número \((12^3)^2\times 12^3\times 3^{-9}\) na forma de uma potência de base 4.

Apresenta todos os cálculos que efetuares.

Usando as regras operatórias de potências e escrevendo o resultado na forma de uma potência de base 4, temos que:

\[(12^3)^2\times 12^3\times3^{-9}=12^{3\times2}\times12^3\times\dfrac{1}{3^9}=12^6\times12^3\times\dfrac{1}{3^9}=12^9\times\dfrac{1}{3^9}=\dfrac{12^9}{3^9}=\left(\dfrac{12}{3}\right)^9=4^9\]
14
Prova Final 3.º Ciclo - 2017, 1.ª fase

Escreve o número \((6^4)^2\times 6^3\times 2^{-11}\) na forma de uma potência de base 3.

Apresenta todos os cálculos que efetuares.

Usando as regras operatórias de potências e escrevendo o resultado na forma de uma potência de base 3, temos que:

\[(6^4)^2\times6^3\times2^{-11}=6^{4\times2}\times6^3\times\dfrac{1}{2^{11}}=6^8\times6^3\times\dfrac{1}{2^{11}}=\dfrac{6^{11}}{2^{11}}=\left(\dfrac{6}{2}\right)^{11}=3^{11}\]
15
Prova Final 3.º Ciclo – 2016, Época especial

Escreve o número \(\dfrac{4^{17}}{2^{17}}\times\left(\dfrac{1}{2}\right)^{-20}\) na forma de uma potência de base 2.

Apresenta todos os cálculos que efetuares.

Usando as regras operatórias de potências e escrevendo o resultado na forma de uma potência de base 2, temos que:

\[\dfrac{4^{17}}{2^{17}}\times\left(\dfrac{1}{2}\right)^{-20}=\left(\dfrac{4}{2}\right)^{17}\times\dfrac{1^{-20}}{2^{-20}}=2^{17}\times\dfrac{1}{2^{-20}}=2^{17}\times2^{20}=2^{37}\]
16
Prova de Aferição 8.º ano - 2016

Considera a expressão numérica seguinte.

\[\left(\dfrac{5}{3}\right)^3\times\left(\dfrac{1}{2}\right)^3\]

Determina uma potência de expoente negativo que seja equivalente a esta expressão.

Mostra como chegaste à tua resposta.

Usando as regras operatórias de potências, temos que:

\[\left(\dfrac{5}{3}\right)^3\times\left(\dfrac{1}{2}\right)^3=\left(\dfrac{5}{3}\times\dfrac{1}{2}\right)^3=\left(\dfrac{5}{6}\right)^3=\left(\dfrac{6}{5}\right)^{-3}\]
17
Prova Final 3.º Ciclo – 2015, Época especial

Seja \(x\) o número real positivo tal que \(x^4=3\)

Qual é o valor da expressão \(\dfrac{x^8}{2}-x^{-4}\) ?

Mostra como chegaste à tua resposta.

Aplicando as regras operatórias de potências temos que como \(x^4=3\), então

\[x^8=x^{4\times2}=(x^4)^2=(3)^2=9\qquad\text{e}\qquad x^{-4}=\dfrac{1}{x^4}=\dfrac{1}{3}\]

Pelo que, fazendo a substituição na expressão e somando as frações, temos

\[\dfrac{x^8}{2}-x^{-4}=\dfrac{9}{2}-\dfrac{1}{3}=\dfrac{9}{2\,(3)}-\dfrac{1}{3\,(2)}=\dfrac{27}{6}-\dfrac{2}{6}=\dfrac{25}{6}\]
18
Prova Final 3.º Ciclo - 2015, 2.ª fase

Escreve o número \((2^{10})^{-2}\times 2^{20}+3^{-1}\) na forma de fração.

Mostra como chegaste à tua resposta.

Usando as regras operatórias de potências, e somando as frações obtidas, temos que:

\[(2^{10})^{-2}\times2^{20}+3^{-1}=2^{10\times(-2)}\times2^{20}+\dfrac{1}{3}=2^{-20}\times2^{20}+\dfrac{1}{3}=2^0+\dfrac{1}{3}=1+\dfrac{1}{3}=\dfrac{3}{3}+\dfrac{1}{3}=\dfrac{4}{3}\]
19
Prova Final 3.º Ciclo - 2015, 1.ª fase

Escreve o número \(\dfrac{3^{21}\times3^{-7}}{(3^2)^5}\) na forma de uma potência de base 3

Mostra como chegaste à tua resposta.

Usando as regras operatórias de potências, temos que:

\[\dfrac{3^{21}\times3^{-7}}{(3^2)^5}=\dfrac{3^{21+(-7)}}{3^{2\times5}}=\dfrac{3^{14}}{3^{10}}=3^{14-10}=3^4\]
20
Prova Final 3.º Ciclo - 2014, 1.ª chamada

Escreve o número \(\dfrac{1}{8}\) na forma de potência de base 2

Escrevendo 8 na forma de uma potência de base 2 e usando as regras operatórias de potências, temos que:

\[\dfrac{1}{8}=\dfrac{1}{2^3}=2^{-3}\]
21
Teste Intermédio 9.º ano – 21.03.2014
Exame Nacional 3.º Ciclo - 2007, 1.ª chamada

Escreve o número \(\dfrac{1}{9}\) na forma de potência de base 3

Escrevendo 9 na forma de uma potência de base 3 e usando as regras operatórias de potências, temos que:

\[\dfrac{1}{9}=\dfrac{1}{3^2}=3^{-2}\]
22
Prova Final 3.º Ciclo - 2013, 1.ª chamada

Seja \(a\) um número maior do que 1

Qual das expressões seguintes é equivalente à expressão \(a^{-2}\times a^4\) ?

(A) \(a^{-8}\)
(B) \(a^{-6}\)
(C) \(a^2\)
(D) \(a^6\)

Simplificando a expressão, usando as regras operatórias de potências de expoente racional, temos que:

\[a^{-2}\times a^4=a^{-2+4}=a^2\]
Resposta: Opção C
23
Prova Final 3.º Ciclo - 2012, 1.ª chamada

Seja \(n\) um número natural, diferente de 1

Admite que \(n^3=k\)

Qual é o valor de \(n^{-3}\) ?

(A) \(-k\)
(B) \(k\)
(C) \(\dfrac{1}{k}\)
(D) \(-\dfrac{1}{k}\)

Usando as regras operatórias de potências, temos que:

\[n^{-3}=\dfrac{1}{n^3}=\underset{n^3=k}{\dfrac{1}{k}}\]
Resposta: Opção C
24
Teste Intermédio 9.º ano – 10.05.2012

Para um certo número inteiro \(k\), a expressão \(3^k\) é igual a

\[\left(\dfrac{1}{9}\right)^4\]

Qual é esse número \(k\)?

Escrevendo \(\dfrac{1}{9}\) na forma de uma potência de base 3, e usando as regras operatórias de potências, temos que:

\[\left(\dfrac{1}{9}\right)^4=\left(\dfrac{1}{3^2}\right)^4=(3^{-2})^4=3^{-2\times4}=3^{-8}\]

E assim temos que se \(3^k=3^{-8}\), então \(k=-8\)

25
Teste Intermédio 8.º ano – 11.05.2011

Qual dos números seguintes é igual ao número \(\dfrac{1}{125}\) ?

(A) \(\dfrac{1}{5^{-3}}\)
(B) \(5^{-3}\)
(C) \(\dfrac{1}{5^{25}}\)
(D) \(5^{25}\)

Escrevendo 125 na forma de uma potência de base 5 e usando as regras operatórias de potências, temos que:

\[\dfrac{1}{125}=\dfrac{1}{5^3}=5^{-3}\]
Resposta: Opção B
26
Teste Intermédio 8.º ano – 27.04.2010

Qual dos números seguintes representa o número \(\dfrac{1}{81}\) ?

(A) \(3^{27}\)
(B) \(3^{-4}\)
(C) \(\dfrac{1}{3^{-4}}\)
(D) \(\dfrac{1}{3^{27}}\)

Escrevendo 81 na forma de uma potência de base 3 e usando as regras operatórias de potências, temos que:

\[\dfrac{1}{81}=\dfrac{1}{9^2}=\dfrac{1}{(3^2)^2}=\dfrac{1}{3^{2\times2}}=\dfrac{1}{3^4}=3^{-4}\]
Resposta: Opção B