Pregunta
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a \( a^{2 x} \cdot a^{3 x+1} \) b \( 2^{x} \cdot 8^{x+1} \) c \( 3^{2 x} \cdot 27^{x-1} \) d \( \frac{a^{2} b^{3} \times a^{3} b^{4}}{\left(a^{3} b^{3}\right)^{2}} \) g. \( \frac{18^{a} \cdot 15^{a+1}}{18^{a-1} 3 a} \)

Ask by Turnbull Potter. in South Africa
Mar 08,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

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a. \( a^{5x+1} \) b. \( 2^{4x+3} \) c. \( 3^{5x-3} \) d. \( \frac{b}{a} \) g. \( \frac{90 \cdot 15^{a}}{a} \)

Solución

a. We start with \[ a^{2x} \cdot a^{3x+1}. \] Using the rule \(\,a^m \cdot a^n = a^{m+n}\), we add the exponents: \[ 2x + (3x+1) = 5x + 1. \] Thus, the expression simplifies to \[ a^{5x+1}. \] --- b. We begin with \[ 2^{x} \cdot 8^{x+1}. \] Since \(8 = 2^3\), we can rewrite the expression as: \[ 2^{x} \cdot (2^3)^{x+1}. \] Using \(\,(2^3)^{x+1} = 2^{3(x+1)} = 2^{3x+3}\), the expression becomes: \[ 2^{x} \cdot 2^{3x+3}. \] Now add the exponents: \[ x + (3x+3) = 4x+3. \] Thus, the simplified form is: \[ 2^{4x+3}. \] --- c. We start with \[ 3^{2x} \cdot 27^{x-1}. \] Writing \(27\) as \(3^3\), we have: \[ 3^{2x} \cdot (3^3)^{x-1} = 3^{2x} \cdot 3^{3(x-1)}. \] Simplify \(3(x-1) = 3x-3\), then add the exponents: \[ 2x + (3x-3) = 5x-3. \] Thus, the expression simplifies to: \[ 3^{5x-3}. \] --- d. The expression is: \[ \frac{a^{2} b^{3} \times a^{3} b^{4}}{\left(a^{3} b^{3}\right)^{2}}. \] First, multiply the factors in the numerator: \[ a^{2} \cdot a^{3} = a^{2+3} = a^{5}, \quad \text{and} \quad b^{3} \cdot b^{4} = b^{3+4} = b^{7}. \] So the numerator becomes: \[ a^{5} b^{7}. \] Now, simplify the denominator. Since \(\left(a^{3} b^{3}\right)^{2} = a^{3 \cdot 2} b^{3 \cdot 2} = a^{6} b^{6}\), we have: \[ \frac{a^{5} b^{7}}{a^{6} b^{6}}. \] Subtracting exponents yields: \[ a^{5-6} b^{7-6} = a^{-1} b^{1} = \frac{b}{a}. \] --- g. We are given: \[ \frac{18^{a} \cdot 15^{a+1}}{18^{a-1} \cdot 3a}. \] First, separate the powers of \(18\): \[ \frac{18^{a}}{18^{a-1}} = 18^{a-(a-1)} = 18^{1} = 18. \] Thus, the expression becomes: \[ 18 \cdot \frac{15^{a+1}}{3a}. \] Divide \(18\) by \(3\): \[ \frac{18}{3} = 6, \] so it simplifies to: \[ 6 \cdot \frac{15^{a+1}}{a}. \] Notice that \(15^{a+1} = 15 \cdot 15^{a}\). Hence, the expression can be written as: \[ 6 \cdot \frac{15 \cdot 15^{a}}{a} = \frac{90 \cdot 15^{a}}{a}. \]

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Beyond the Answer

To simplify the expression \( a^{2 x} \cdot a^{3 x+1} \), remember that when multiplying like bases, you can simply add the exponents. This gives you \( a^{(2x + (3x + 1))} \) which simplifies to \( a^{5x + 1} \). Now, looking at \( 2^{x} \cdot 8^{x+1} \), convert \( 8 \) into base \( 2 \): \( 8 = 2^3 \). Thus, you can rewrite \( 8^{x+1} \) as \( (2^3)^{x+1} \) which equals \( 2^{3(x+1)} = 2^{3x + 3} \). So, now you combine: \( 2^{x + (3x + 3)} = 2^{4x + 3} \). For \( 3^{2 x} \cdot 27^{x-1} \), since \( 27 = 3^3 \), rewrite it as \( 27^{x-1} = (3^3)^{x-1} = 3^{3(x-1)} = 3^{3x - 3} \). Combining gives you \( 3^{(2x + 3x - 3)} = 3^{5x - 3} \). Next, in \( \frac{a^{2} b^{3} \times a^{3} b^{4}}{\left(a^{3} b^{3}\right)^{2}} \), multiply the numerators: \( a^{2+3} b^{3+4} = a^{5} b^{7} \). Now, the denominator simplifies to \( (a^{3} b^{3})^{2} = a^{6} b^{6} \). This results in \( \frac{a^{5} b^{7}}{a^{6} b^{6}} = a^{5-6} b^{7-6} = a^{-1} b^{1} = \frac{b}{a} \). Finally, in \( \frac{18^{a} \cdot 15^{a+1}}{18^{a-1} 3 a} \), simplify the numerator \( 15^{a+1} = 15^{a} \cdot 15 \) and rewrite \( 18^{a} / 18^{a-1} = 18^{1} \). So, this becomes \( \frac{18 \cdot 15^{a} \cdot 15}{3a} = \frac{18 \cdot 15^{(a+1)}}{3a} = \frac{6 \cdot 15^{(a+1)}}{a} \).

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