Potenciar, extraer raíces y hallar logaritmos son preguntas inversas cuya validez depende de la base, el índice y el conjunto numérico.
Ya podés Resolver operaciones inversas y comprobarlas y comprobar el resultado
Clase desarrollada
De dónde viene
Una noche necesitás comparar dos cantidades antes de pagar, medir o repartir. No hay una clase disponible y la decisión no puede esperar hasta el día siguiente.. Este recorrido aparece porque el problema exige mirar cantidades, escrituras y relaciones numéricas. La situación obliga a Resolver operaciones inversas y comprobarlas. También exige explicar por qué una respuesta es aceptable y otra no. La idea nace de esa necesidad concreta, no de una lista de símbolos aislados. Podés reconstruirla con datos pequeños y después volver al caso que tenés delante.
Qué conviene tener disponible
potencias de exponente natural.
Comprobación de treinta segundos. Un saldo cambia en 3/4−5/6 de unidad. Calculá el cambio exacto. Respuesta. -1/12.
Si al leer esto dudaste, andá primero a sf-mat-02-num-03.
Potenciar, extraer raíces y hallar logaritmos son preguntas inversas cuya validez depende de la base, el índice y el conjunto numérico. Primero identificá qué se conoce y qué se quiere averiguar. Después localizá la condición que relaciona esos datos. Una operación aislada no alcanza si no conserva esa condición. Anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. El primer objetivo es Resolver operaciones inversas y comprobarlas. El segundo es Interpretar restricciones de raíces y logaritmos. Ambos se conectan cuando explicás por qué cada paso sigue del anterior. Una representación muestra relaciones que una fórmula puede esconder. Otra representación permite controlar si la primera lectura fue correcta. Si las dos producen conclusiones incompatibles, revisá la traducción entre ellas. La respuesta final debe conservar unidades, dominio, escala o condiciones, según el problema. Por eso conviene anticipar signo, tamaño y forma del resultado. Ubicá el resultado en una recta o comparalo con una cota calculada por otra vía. Ese control no repite la cuenta y puede descubrir un paso inválido. La unidad se apoya en Cálculo racional, potencias y control de resultados: pero ahora esa idea cumple una función nueva. Al final, deberías poder Estimar antes de usar calculadora con un caso que no copie el ejemplo.
Representaciones
recta numérica
Representá Potencias, raíces y logaritmos como operaciones inversas con recta numérica. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con Resolver operaciones inversas y comprobarlas. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible.
caso con números chicos
Usá ahora caso con números chicos para la misma relación. Partí de ¿Qué idea resulta central para averiguar a qué exponente elevar una base. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Potenciar, extraer raíces y hallar logaritmos son preguntas inversas cuya: validez depende de la base, el índice y….
Ejemplo resuelto
Preguntar qué exponente de 2 produce 32. Reconocer la secuencia 2,4,8,16,32. Como 2⁵=32, concluir log₂32=5 y verificar. No miro sólo el número final. Reviso la relación, la unidad y el sentido de cada transformación. Si me equivocara en el paso clave, la segunda representación dejaría de coincidir. Entonces volvería al primer desacuerdo y repararía ese paso, no toda la resolución.
Error frecuente y reparación
Error: Se escribió 25 al resolver Calculá log₅125.
Por qué tienta: Este resultado es compatible con calcular 125÷5 en lugar de buscar el exponente de 5.
Cómo repararlo: Reescribí la pregunta como 5^x=125.
Comprobaciones
Comprobación 1
¿Podrías explicarle a alguien por qué Potenciar, extraer raíces y hallar logaritmos son preguntas inversas cuya validez depende de la base, el índice: y el conjunto numérico.
Respuesta para cotejar
Sí, si vinculás Resolver operaciones inversas y comprobarlas con una propiedad y una representación que permita controlarla.
Comprobación 2
¿Qué dato o condición haría dejar de valer el procedimiento usado en Potencias, raíces y logaritmos como operaciones inversas.
Respuesta para cotejar
Dejaría de valer cuando no se cumpla la condición central, cambie el dominio o la representación contradiga el resultado.
Guía conceptual
Idea central
Potencias, raíces y logaritmos como operaciones inversas trabaja este objeto matemático. Potenciar, extraer raíces y hallar logaritmos son preguntas inversas cuya validez depende de la base, el índice y el conjunto numérico.
Qué hace falta antes
potencias de exponente natural. Comprobalo con Comprobación de treinta segundos. Un saldo cambia en 3/4−5/6 de unidad. Calculá el cambio exacto. Respuesta. -1/12.
multiplicación de enteros. Comprobalo con Comprobación de treinta segundos. ¿Qué valor representa el 6 en 4 623 510. Respuesta. 600 000.
Dos representaciones
recta numérica
Representá Potencias, raíces y logaritmos como operaciones inversas con recta numérica. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con Resolver operaciones inversas y comprobarlas. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible. Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y dónde controlar la respuesta.
caso con números chicos
Usá ahora caso con números chicos para la misma relación. Partí de ¿Qué idea resulta central para averiguar a qué exponente elevar una base. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Potenciar,… Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y dónde. controlar la respuesta.
Error típico
Error típico. responder 25. Se reconoce porque Ingresa 25 como valor del logaritmo. Reparación. Reescribí la pregunta como 5^x=125.
Comprobación rápida
¿Qué operación responde a la pregunta «¿a qué exponente hay que elevar 3 para obtener 81?». Resolvelo y nombrá el control usado.
Respuesta para cotejar
logaritmo en base 3 Control. Ubicá el resultado en una recta o comparalo con una cota calculada por otra vía.
26 ejercicios
Resolvé primero; abrí la pista o la respuesta sólo cuando la necesites.
Antes de empezar · Ejercicio 1 de 26 · choice
Ejercicio 1
Consigna
¿Qué operación responde a la pregunta «¿a qué exponente hay que elevar 3 para obtener 81?»?
Necesito una pista
Para trabajar Resolver operaciones inversas y comprobarlas, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Recién después elegí una operación.
Respuesta y fundamento
Respuesta: logaritmo en base 3
La respuesta correcta es logaritmo en base 3. x=log₃81=4. el logaritmo recupera el exponente.
Antes de empezar · Ejercicio 2 de 26 · choice
Ejercicio 2
Consigna
¿Qué idea resulta central para averiguar a qué exponente elevar una base?
Necesito una pista
¿Qué operación inversa recupera el exponente cuando se conocen la base y el resultado?
Respuesta y fundamento
Respuesta: logaritmo como exponente
El logaritmo log_b(a) es el exponente x que cumple b^x=a.
Antes de empezar · Ejercicio 3 de 26 · reason
Ejercicio 3
Consigna
Decidí si es verdadera esta afirmación y justificá: «La raíz cuadrada de 49 tiene un único valor: −7».
Necesito una pista
Usá Estimar antes de usar calculadora: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.
Respuesta y fundamento
Respuesta: La raíz principal es no negativa; una ecuación x²=49, en cambio, tiene dos soluciones.
La raíz principal es no negativa; una ecuación x²=49, en cambio, tiene dos soluciones. La raíz principal es no negativa; una ecuación x²=49, en cambio, tiene dos soluciones.
Construir la idea · Ejercicio 4 de 26 · reason
Ejercicio 4
Consigna
Predecí la salida o la entrada y verificá encadenando una operación con su inversa. Antes de mover el control, escribí una predicción verificable.
Necesito una pista
Usá Interpretar restricciones de raíces y logaritmos: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.
Respuesta y fundamento
Respuesta: Una predicción verificable es: con «Potencia» se obtiene «2⁵=32» y se conserva «Potenciar transforma exponente en resultado.». Debe contrastarse antes de cambiar otro parámetro.
El estado confirma «2⁵=32» y la invariancia matemática es «Potenciar transforma exponente en resultado.»; la predicción debía anticipar ambas relaciones.
Práctica graduada · Ejercicio 5 de 26 · numeric
Ejercicio 5
Consigna
Calculá log₃81.
Necesito una pista
Leé de nuevo la parte log₃81. Para trabajar Estimar antes de usar calculadora, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.
Respuesta y fundamento
Respuesta: 4
La respuesta correcta es 4. log₃81=4 porque 3⁴=81.
Práctica graduada · Ejercicio 6 de 26 · numeric
Ejercicio 6
Consigna
Calculá ∛(−125).
Necesito una pista
Representá la relación de uso reflexivo de calculadora. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.
Respuesta y fundamento
Respuesta: -5
∛(−125)=−5 porque (−5)³=−125; una raíz de índice impar admite radicando y resultado negativos.
Práctica graduada · Ejercicio 7 de 26 · choice
Ejercicio 7
Consigna
¿Entre qué enteros está √70?
Necesito una pista
Marcá qué cambia en ¿Entre qué enteros está √70. Para trabajar Resolver operaciones inversas y comprobarlas, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Compará tu decisión con una representación equivalente.
Respuesta y fundamento
Respuesta: 8 y 9
La respuesta correcta es 8 y 9. 8 y 9 La raíz principal es no negativa. una ecuación x²=49, en cambio, tiene dos soluciones.
Práctica graduada · Ejercicio 8 de 26 · choice
Ejercicio 8
Consigna
¿Cuál cálculo verifica correctamente ∜81=3?
Necesito una pista
Para trabajar Estimar antes de usar calculadora, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Revisá si conservaste todas las condiciones de la consigna.
Respuesta y fundamento
Respuesta: 3⁴=81
La respuesta correcta es 3⁴=81. Elevar 3 a la cuarta devuelve 81.
Práctica graduada · Ejercicio 9 de 26 · choice
Ejercicio 9
Consigna
¿Cuál expresión no está definida en los reales?
Necesito una pista
Ubicá primero ¿Cuál expresión no está definida en los reales. Para trabajar Resolver operaciones inversas y comprobarlas, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Recién después elegí una operación.
Respuesta y fundamento
Respuesta: √(−25)
La respuesta correcta es √(−25). Ningún real al cuadrado da −25. ∛(−27)=−3 y log₂(1/8)=−3.
Práctica graduada · Ejercicio 10 de 26 · numeric
Ejercicio 10
Consigna
Calculá log₄(1/16).
Necesito una pista
Leé de nuevo la parte log₄(1/16). Para trabajar Estimar antes de usar calculadora, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.
Respuesta y fundamento
Respuesta: -2
La respuesta correcta es -2. 1/16=4⁻², por lo tanto log₄(1/16)=−2.
Práctica graduada · Ejercicio 11 de 26 · choice
Ejercicio 11
Consigna
Sin pedir el resultado decimal, ¿qué estimación es correcta para √150?
Necesito una pista
Representá el dato central de Sin pedir el resultado decimal, ¿qué estimación es correcta para √150. Para trabajar Estimar antes de usar calculadora, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.
Respuesta y fundamento
Respuesta: 12<√150<13
La respuesta correcta es 12<√150<13. 12²=144<150<169=13².
Práctica graduada · Ejercicio 12 de 26 · reason
Ejercicio 12
Consigna
La calculadora muestra √150=12,247448…. Explicá qué parte es exacta, cuál aproximada y cómo controlar la pantalla.
Necesito una pista
Usá uso reflexivo de calculadora: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.
Respuesta y fundamento
Respuesta: √150=5√6 es exacto; 12,247448… es una aproximación. Se controla comprobando que su cuadrado queda cerca de 150 y dentro de 12–13.
La forma radical conserva el valor exacto y el encuadre detecta errores de ingreso o redondeo.
Transferir · Ejercicio 13 de 26 · reason
Ejercicio 13
Consigna
Una población se duplica cada hora y pasa de 1 a 128. ¿Cuántas duplicaciones hubo?
Necesito una pista
Organizá los datos para Resolver operaciones inversas y comprobarlas. Compatibilizá unidades, resolvé e interpretá el control.
Respuesta y fundamento
Respuesta: Siete, porque 2⁷=128; el logaritmo base 2 responde la cantidad de duplicaciones.
Siete, porque 2⁷=128; el logaritmo base 2 responde la cantidad de duplicaciones. La raíz principal es no negativa; una ecuación x²=49, en cambio, tiene dos soluciones.
Transferir · Ejercicio 14 de 26 · reason
Ejercicio 14
Consigna
El área de un cuadrado es 50 cm². Estimá su lado a décimos y justificá el intervalo.
Necesito una pista
Organizá los datos para Estimar antes de usar calculadora. Compatibilizá unidades, resolvé e interpretá el control.
Respuesta y fundamento
Respuesta: Como 7²=49 y 7,1²=50,41, el lado está entre 7 y 7,1 cm, aproximadamente 7,1 cm.
Como 7²=49 y 7,1²=50,41, el lado está entre 7 y 7,1 cm, aproximadamente 7,1 cm. La raíz principal es no negativa; una ecuación x²=49, en cambio, tiene dos soluciones.
Transferir · Ejercicio 15 de 26 · reason
Ejercicio 15
Consigna
Una colonia parte de 1 célula y se triplica por etapa hasta llegar a 729. Formulá con potencias, hallá la cantidad de etapas con un logaritmo y verificá.
Necesito una pista
Organizá los datos para Estimar antes de usar calculadora. Compatibilizá unidades, resolvé e interpretá el control.
Respuesta y fundamento
Respuesta: 3^n=729; n=log_3(729)=6 porque 3^6=729. La verificación recompone la cantidad final.
3^n=729; n=log_3(729)=6 porque 3^6=729. La verificación recompone la cantidad final. Se aceptan métodos equivalentes que formulen, interpreten y controlen la misma relación.
Aprender del error · Ejercicio 16 de 26 · reason
Ejercicio 16
Consigna
Analizá esta producción: «Malena escribe √36=±6.». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.
Necesito una pista
Compará qué significa el símbolo √36 con qué valores satisfacen x²=36; distinguí la raíz principal de las soluciones de una ecuación.
Respuesta y fundamento
Respuesta: La raíz principal √36 vale 6; ±6 corresponde a las soluciones de x²=36.
La raíz principal √36 vale 6; ±6 corresponde a las soluciones de x²=36. La raíz principal es no negativa; una ecuación x²=49, en cambio, tiene dos soluciones.
Aprender del error · Ejercicio 17 de 26 · reason
Ejercicio 17
Consigna
Analizá esta producción: «Iván afirma log₁₀(−100)=−2 porque 10⁻²=0,01.». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.
Necesito una pista
Localizá el primer paso inválido en la situación; nombrá qué condición de Estimar antes de usar calculadora falla antes de corregir.
Respuesta y fundamento
Respuesta: Una potencia positiva de base 10 nunca es negativa; ese logaritmo no está definido en R.
Una potencia positiva de base 10 nunca es negativa; ese logaritmo no está definido en R. La raíz principal es no negativa; una ecuación x²=49, en cambio, tiene dos soluciones.
Aprender del error · Ejercicio 18 de 26 · reason
Ejercicio 18
Consigna
Analizá esta producción: «Ximena resolvió “¿Qué operación responde a la pregunta «¿a qué exponente hay que elevar 3 para obtener 81?»?” y escribió “potencia de base 81”». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.
Necesito una pista
Compará la producción de Ximena con la condición de Resolver operaciones inversas y comprobarlas. Buscá el primer paso donde dejan de coincidir.
Respuesta y fundamento
Respuesta: El paso inválido aparece al La opción potencia de base 81 conserva una palabra visible, pero no todas las condiciones de Resolver operaciones inversas y comprobarlas.. La corrección usa Resolver operaciones inversas y comprobarlas: logaritmo en base 3.
Se elige una alternativa por asociación superficial y no por el criterio de Resolver operaciones inversas y comprobarlas. Resulta tentante porque conserva una parte visible. La reparación exige Rehacé el paso de Resolver operaciones inversas y comprobarlas en la consigna ¿Qué operación responde a la pregunta ¿a qué exponente… y escribí qué condición conservás.
Comprobar dominio · Ejercicio 19 de 26 · numeric
Ejercicio 19
Consigna
Calculá log₅125.
Necesito una pista
Para trabajar Estimar antes de usar calculadora, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Recién después elegí una operación.
Respuesta y fundamento
Respuesta: 3
La respuesta correcta es 3. log₅125=3 porque 5³=125.
Comprobar dominio · Ejercicio 20 de 26 · reason
Ejercicio 20
Consigna
Decidí si ∜(−16) es real y explicá.
Necesito una pista
Aplicá Resolver operaciones inversas y comprobarlas sin copiar el ejemplo. Después comprobá el resultado por otra vía.
Respuesta y fundamento
Respuesta: No existe una raíz cuarta real de −16, porque toda cuarta potencia de un real es no negativa. En cambio, ∛(−8)=−2 porque una potencia impar conserva el signo.
No existe una raíz cuarta real de −16, porque toda cuarta potencia de un real es no negativa. En cambio, ∛(−8)=−2 porque una potencia impar conserva el signo.
Comprobar dominio · Ejercicio 21 de 26 · numeric
Ejercicio 21
Consigna
Calculá log₉(1/3).
Necesito una pista
Leé de nuevo la parte log₉(1/3). Para trabajar Estimar antes de usar calculadora, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.
Respuesta y fundamento
Respuesta: -0.5
La respuesta correcta es -0.5. 9⁻¹ᐟ²=1/3. por eso el logaritmo vale −1/2.
Representá el dato central de ¿Cuál igualdad expresa operaciones inversas válidas. Para trabajar Resolver operaciones inversas y comprobarlas, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Compará tu decisión con una representación equivalente.
Respuesta y fundamento
Respuesta: log₅(5⁷)=7
La respuesta correcta es log₅(5⁷)=7. El logaritmo recupera el exponente 7. las otras igualdades son falsas en R.
Comprobar dominio · Ejercicio 23 de 26 · reason
Ejercicio 23
Consigna
Compará √80 obtenida por simplificación y por calculadora.
Necesito una pista
Aplicá uso reflexivo de calculadora sin copiar el ejemplo. Después comprobá el resultado por otra vía.
Respuesta y fundamento
Respuesta: √80=4√5 es exacto; la calculadora da aproximadamente 8,944. Ambas representan el mismo valor, pero solo la primera conserva exactitud.
80=16·5 permite extraer 4; el decimal sirve para estimar, no para reemplazar la igualdad exacta.
Recuperar o profundizar · Ejercicio 24 de 26 · reason
Ejercicio 24
Consigna
Reconstrucción nueva: distinguí √64 de las soluciones de x²=64 y justificá el signo en cada caso.
Necesito una pista
Reconstruí la situación mediante Resolver operaciones inversas y comprobarlas: explicitá la condición, los pasos y qué se conserva.
Respuesta y fundamento
Respuesta: √64=8 es la raíz principal no negativa; la ecuación x²=64 tiene x=8 o x=−8.
√64=8 es la raíz principal no negativa; la ecuación x²=64 tiene x=8 o x=−8. La reconstrucción debe hacer visible la condición que se había perdido.
Recuperar o profundizar · Ejercicio 25 de 26 · numeric
Ejercicio 25
Consigna
Calculá ∛216.
Necesito una pista
Leé de nuevo la parte ∛216. Para trabajar Estimar antes de usar calculadora, anotá signo, unidad y orden de magnitud antes de operar. Revisá si conservaste todas las condiciones de la consigna.
Respuesta y fundamento
Respuesta: 6
La respuesta correcta es 6. ∛216=6 porque 6³=216.
Recuperar o profundizar · Ejercicio 26 de 26 · reason
Ejercicio 26
Consigna
Compará las restricciones de una raíz de índice par con las de índice impar y justificá desde las potencias.
Necesito una pista
Reconstruí la situación mediante índice par e impar: explicitá la condición, los pasos y qué se conserva.
Respuesta y fundamento
Respuesta: Con índice par, una potencia real no negativa impide radicandos negativos y la raíz principal es no negativa; con índice impar, la potencia conserva signo y admite todo real.
Con índice par, una potencia real no negativa impide radicandos negativos y la raíz principal es no negativa; con índice impar, la potencia conserva signo y admite todo real. El control debe conservar recuperación; se aceptan formulaciones equivalentes que expliciten esa condición.