Pregunta
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\( \begin{array}{ll}\text { (a) } \frac{8^{x+1} \cdot 2^{2 x-1}}{32^{x}} & \text { (b) } \frac{3^{n} \cdot 27^{n+1}}{9^{2 n+3}}\end{array} \)

Ask by Wyatt French. in South Africa
Mar 09,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

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(a) 4 (b) \( \frac{1}{27} \)

Solución

1. For the expression \[ \frac{8^{x+1} \cdot 2^{2x-1}}{32^x}, \] start by writing all bases in terms of \(2\). - Note that \(8=2^3\), so \[ 8^{x+1}=(2^3)^{x+1}=2^{3(x+1)}. \] - Also, \(32=2^5\), so \[ 32^x=(2^5)^x=2^{5x}. \] Substitute into the original expression: \[ \frac{2^{3(x+1)} \cdot 2^{2x-1}}{2^{5x}}. \] Combine the exponents in the numerator: \[ 2^{3(x+1)} \cdot 2^{2x-1} = 2^{3x+3+2x-1} = 2^{5x+2}. \] Now, the expression becomes: \[ \frac{2^{5x+2}}{2^{5x}}=2^{(5x+2)-5x}=2^2=4. \] 2. For the expression \[ \frac{3^n \cdot 27^{n+1}}{9^{2n+3}}, \] write all bases in terms of \(3\). - Since \(27=3^3\), we have \[ 27^{n+1}=(3^3)^{n+1}=3^{3(n+1)}=3^{3n+3}. \] - And since \(9=3^2\), \[ 9^{2n+3}=(3^2)^{2n+3}=3^{2(2n+3)}=3^{4n+6}. \] Substitute these into the original expression: \[ \frac{3^n \cdot 3^{3n+3}}{3^{4n+6}}. \] Combine the exponents in the numerator: \[ 3^n \cdot 3^{3n+3} = 3^{n+3n+3} = 3^{4n+3}. \] Now, the expression simplifies to: \[ \frac{3^{4n+3}}{3^{4n+6}} = 3^{(4n+3)-(4n+6)} = 3^{-3}=\frac{1}{3^3}=\frac{1}{27}. \]

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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The Deep Dive

For part (a), you can simplify \( \frac{8^{x+1} \cdot 2^{2x-1}}{32^{x}} \) by rewriting the bases in terms of 2: \( 8 = 2^3 \) and \( 32 = 2^5 \). So, this becomes: \[ \frac{(2^3)^{x+1} \cdot 2^{2x-1}}{(2^5)^{x}} = \frac{2^{3x+3} \cdot 2^{2x-1}}{2^{5x}} = \frac{2^{3x+3 + 2x - 1}}{2^{5x}} = \frac{2^{5x + 2}}{2^{5x}} = 2^{2} \] Which simplifies to \( 4 \). For part (b), let's break down \( \frac{3^{n} \cdot 27^{n+1}}{9^{2n+3}} \) using \( 27 = 3^3 \) and \( 9 = 3^2 \): \[ \frac{3^{n} \cdot (3^3)^{n+1}}{(3^2)^{2n+3}} = \frac{3^{n} \cdot 3^{3n + 3}}{3^{4n + 6}} = \frac{3^{n + 3n + 3}}{3^{4n + 6}} = \frac{3^{4n + 3}}{3^{4n + 6}} = 3^{-3} \] Which simplifies to \( \frac{1}{27} \). Enjoy the magic of exponents!

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