I
MATU • Algebra
MATU_EXP_026
Examen de admisión
Enunciado
Indicar el exponente final de $x$ en:
$$\sqrt[m]{x^{m^2}} \cdot \sqrt[m^2]{x^{m^3}} \cdot \sqrt[m^3]{x^{m^4}} \cdots \sqrt[m^n]{x^{m^{n+1}}}$$
$$ \begin{array}{llll} \text{A) } m & \text{B) } n & \text{C) } m + 1 \\ \text{D) } n + 1 & \text{E) } mn \end{array} $$
$$\sqrt[m]{x^{m^2}} \cdot \sqrt[m^2]{x^{m^3}} \cdot \sqrt[m^3]{x^{m^4}} \cdots \sqrt[m^n]{x^{m^{n+1}}}$$
$$ \begin{array}{llll} \text{A) } m & \text{B) } n & \text{C) } m + 1 \\ \text{D) } n + 1 & \text{E) } mn \end{array} $$
Solución Paso a Paso
Para resolver este problema, aplicaremos la propiedad de los exponentes fraccionarios y las leyes de radicación. La propiedad fundamental es:
$$\sqrt[a]{x^b} = x^{\frac{b}{a}}$$
1. Análisis de los términos individuales:
Observemos el patrón de cada término en el producto:
2. Conteo de términos:
La expresión va desde el índice $m^1$ hasta el índice $m^n$. Por lo tanto, existen exactamente $n$ términos en el producto, y cada uno de ellos es igual a $x^m$.
3. Simplificación del producto:
Multiplicamos los $n$ términos iguales:
$$P = \underbrace{x^m \cdot x^m \cdot x^m \cdots x^m}_{n \text{ veces}}$$
$$P = (x^m)^n$$
$$P = x^{mn}$$
El exponente final de $x$ es $mn$.
$$ \boxed{mn} $$
$$\sqrt[a]{x^b} = x^{\frac{b}{a}}$$
1. Análisis de los términos individuales:
Observemos el patrón de cada término en el producto:
- Primer término: $\sqrt[m]{x^{m^2}} = x^{\frac{m^2}{m}} = x^m$
- Segundo término: $\sqrt[m^2]{x^{m^3}} = x^{\frac{m^3}{m^2}} = x^m$
- Tercer término: $\sqrt[m^3]{x^{m^4}} = x^{\frac{m^4}{m^3}} = x^m$
- Término general $k$: $\sqrt[m^k]{x^{m^{k+1}}} = x^{\frac{m^{k+1}}{m^k}} = x^m$
2. Conteo de términos:
La expresión va desde el índice $m^1$ hasta el índice $m^n$. Por lo tanto, existen exactamente $n$ términos en el producto, y cada uno de ellos es igual a $x^m$.
3. Simplificación del producto:
Multiplicamos los $n$ términos iguales:
$$P = \underbrace{x^m \cdot x^m \cdot x^m \cdots x^m}_{n \text{ veces}}$$
$$P = (x^m)^n$$
$$P = x^{mn}$$
El exponente final de $x$ es $mn$.
$$ \boxed{mn} $$