🇵🇦 CRECER / GraduandosSemana 2 · 20 preguntas

Potenciacion Radicacion

Bundle W02 de Matemáticas para Grado 11 en Panamá (MEDUCA Panama 2026): 20 preguntas con explicación pedagógica.

Alineación: MEDUCA Panama 2026

PA-MAT-11-2026-W02-potenciacion-radicacion-001-MASTERY-bundle

Pregunta 1

Bloom: Remember

Un estudiante en un bachillerato técnico en David revisa las leyes fundamentales de los exponentes para un examen de ingreso universitario.

¿Cuál es el resultado de simplificar la expresión x5⋅x3x^5 \cdot x^3?

Elige una opción para comprobar tu respuesta.

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Respuesta correcta: B) x8x^8

  • A) x2x^2Incorrecto. Esta operación correspondería a una división de potencias con la misma base.
  • B) x8x^8Correcto. Según la ley de potencias, al multiplicar potencias de la misma base, se suman los exponentes: 5 + 3 = 8.
  • C) x15x^{15}Incorrecto. No se multiplican los exponentes cuando las bases se están multiplicando.
  • D) 2x82x^8Incorrecto. El coeficiente no cambia a menos que haya bases numéricas explícitas multiplicándose.

💡 Explicación

Identificación y aplicación de la ley de producto de potencias con la misma base en el campo de los números reales.

Pregunta 2

Bloom: Understand

Un carpintero en Chitré necesita calcular el área de un tablero cuadrado cuyo lado está expresado como una potencia de 2.

Si el lado del tablero mide 242^4 cm, ¿cuál es su área expresada como una potencia de 2?

Elige una opción para comprobar tu respuesta.

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Respuesta correcta: A) 282^8 cm2\text{cm}^2

  • A) 282^8 cm2\text{cm}^2Correcto. Área = (2^4)^2. Por la ley de potencia de una potencia, se multiplican los exponentes: 4 x 2 = 8.
  • B) 262^6 cm2\text{cm}^2Incorrecto. El área de un cuadrado es lado al cuadrado, no sumarle 2 al exponente.
  • C) 444^4 cm2\text{cm}^2Aunque numéricamente es igual, la pregunta pide expresarlo como una potencia de base 2.
  • D) 2162^{16} cm2\text{cm}^2Incorrecto. Se elevó el exponente al cuadrado (4^2) en lugar de multiplicarlo por 2.

💡 Explicación

Comprensión de la ley de potencia de una potencia y su aplicación en el cálculo de áreas geométricas.

Pregunta 3

Bloom: Remember

Durante una clase en la escuela secundaria Pedro Pablo Sánchez de La Chorrera, se discute el significado de los exponentes negativos.

¿A qué es equivalente la expresión 5−25^{-2}?

Elige una opción para comprobar tu respuesta.

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Respuesta correcta: D) 1/251/25

  • A) −10-10Incorrecto. Un exponente negativo no indica una multiplicación por -2 ni un resultado negativo.
  • B) −25-25Incorrecto. Confusión entre el signo del exponente y el signo del resultado final.
  • C) 0.20.2Incorrecto. Este es el resultado de 5^{-1}, no de 5^{-2}.
  • D) 1/251/25Correcto. Por definición, a^{-n} = 1/a^n. Así, 5^{-2} = 1/5^2 = 1/25.

💡 Explicación

Definición y manejo de exponentes negativos para la conversión de potencias en fracciones recíprocas.

Pregunta 4

Bloom: Understand

Un topógrafo panameño calcula la raíz de una medida para ajustar un plano de construcción.

¿Cuál es la representación en forma de potencia con exponente fraccionario de la raíz quinta de x3x^3?

Elige una opción para comprobar tu respuesta.

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Respuesta correcta: D) x3/5x^{3/5}

  • A) x5/3x^{5/3}Incorrecto. El índice de la raíz debe ser el denominador de la fracción, no el numerador.
  • B) x2x^2Incorrecto. La radicación no consiste en realizar una resta entre el exponente y el índice.
  • C) x15x^{15}Incorrecto. Se multiplicaron el exponente y el índice en lugar de formar una fracción.
  • D) x3/5x^{3/5}Correcto. Por la relación entre radicales y potencias, la raíz n-ésima de x^m es x^{m/n}.

💡 Explicación

Conversión entre la notación de radicales y la notación de potencias con exponentes fraccionarios.

Pregunta 5

Bloom: Apply

Un biólogo en el Parque Nacional Coiba estudia el crecimiento de una población de bacterias que se triplica cada hora.

Si la población inicial es de 323^2 bacterias, ¿cuántas habrá después de 4 horas? Exprese el resultado como una potencia de 3.

Elige una opción para comprobar tu respuesta.

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Respuesta correcta: D) 363^6

  • A) 343^4Incorrecto. Este sería el factor de crecimiento acumulado, pero falta multiplicar por la cantidad inicial.
  • B) 383^8Incorrecto. Se multiplicaron los exponentes en lugar de sumarlos durante la operación de bases iguales.
  • C) 969^6Incorrecto. No se debe cambiar la base del sistema si se opera con potencias de base 3 únicamente.
  • D) 363^6Correcto. Cantidad = Inicial x Factor. 3^2 * 3^4 = 3^{2+4} = 3^6.

💡 Explicación

Aplicación de las leyes de los exponentes en modelos de crecimiento exponencial biológico.

Pregunta 6

Bloom: Apply

Un estudiante de ingeniería en la UTP simplifica una expresión compleja para un problema de estática.

Simplifica la expresión (a2b3)2a3b4\frac{(a^2 b^3)^2}{a^3 b^4}.

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Respuesta correcta: C) ab2a b^2

  • A) a7b10a^7 b^{10}Incorrecto. Se sumaron todos los exponentes en lugar de aplicar las reglas de división y potencia.
  • B) a4b6a^4 b^6Incorrecto. Esta es solo la simplificación del numerador; se omitió la división por el denominador.
  • C) ab2a b^2Correcto. Numerador: a^4 b^6. Al dividir por el denominador: a^{4-3} b^{6-4} = a^1 b^2.
  • D) a2b2a^2 b^2Incorrecto. Error al restar los exponentes de la variable "a" tras elevarla al cuadrado.

💡 Explicación

Ejecución de operaciones combinadas con potencias, incluyendo potencia de un producto y cociente de potencias.

Pregunta 7

Bloom: Apply

En un taller de orfebrería en Herrera, se calcula la diagonal de una pieza cuadrada simplificando radicales.

Simplifica el radical 72\sqrt{72} a su forma más sencilla aba\sqrt{b}.

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Respuesta correcta: D) 626\sqrt{2}

  • A) 2182\sqrt{18}Incompleto. Aunque es válido, el 18 todavía tiene factores que pueden salir de la raíz cuadrada.
  • B) 383\sqrt{8}Incompleto. El 8 contiene el factor 4, el cual es un cuadrado perfecto que debe extraerse.
  • C) 12212\sqrt{2}Incorrecto. Error al extraer la raíz de 36; la raíz cuadrada de 36 es 6, no 12.
  • D) 626\sqrt{2}Correcto. 72 = 36 * 2. La raíz de 36 es 6, quedando el factor 2 dentro del radical.

💡 Explicación

Procedimiento de simplificación de radicales mediante la extracción de factores que son cuadrados perfectos.

Pregunta 8

Bloom: Understand

Un agrónomo en Los Santos mide el volumen de un depósito de agua esférico, lo cual requiere el uso de potencias fraccionarias.

¿Cuál es el valor numérico de la expresión 272/327^{2/3}?

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Respuesta correcta: D) 9

  • A) 18Incorrecto. Probablemente se realizó una multiplicación directa de 27 por 2/3.
  • B) 3Incorrecto. Este es el resultado de la raíz cúbica únicamente; falta elevarlo a la potencia 2.
  • C) 81Incorrecto. Se elevó al cubo en lugar de extraer la raíz cúbica indicada en el denominador.
  • D) 9Correcto. Corresponde a la raíz cúbica de 27 elevada al cuadrado: 3^2 = 9.

💡 Explicación

Evaluación de potencias con exponentes fraccionarios combinando radicación y potenciación.

Pregunta 9

Bloom: Apply

Un analista financiero en la Ciudad de Panamá utiliza la racionalización para simplificar fórmulas de tasas de interés.

¿Cuál es el resultado de racionalizar el denominador de la expresión 52\frac{5}{\sqrt{2}}?

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Respuesta correcta: A) 522\frac{5\sqrt{2}}{2}

  • A) 522\frac{5\sqrt{2}}{2}Correcto. Multiplicando numerador y denominador por raíz de 2 se elimina el radical de abajo.
  • B) 525\sqrt{2}Incorrecto. Al multiplicar por la unidad en forma de raíz, el denominador se convierte en 2.
  • C) 2.52.5Incorrecto. No se puede simplificar el 5 con la raíz de 2 como si fueran números enteros.
  • D) 102\frac{\sqrt{10}}{2}Incorrecto. El coeficiente 5 no está dentro de una raíz para multiplicarse con el 2.

💡 Explicación

Aplicación de la técnica de racionalización de denominadores con raíces cuadradas simples.

Pregunta 10

Bloom: Understand

Durante una olimpiada de matemáticas en Santiago de Veraguas, se presenta un reto sobre la suma de radicales.

Simplifica la expresión: 20+45\sqrt{20} + \sqrt{45}.

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Respuesta correcta: B) 555\sqrt{5}

  • A) 65\sqrt{65}Incorrecto. Los radicales no se pueden sumar sumando sus radicandos directamente.
  • B) 555\sqrt{5}Correcto. 2*sqrt(5) + 3*sqrt(5) = 5*sqrt(5) tras simplificar cada término individualmente.
  • C) 13Incorrecto. Error de cálculo; los radicales simplificados no producen un número entero exacto.
  • D) 5105\sqrt{10}Incorrecto. Error al simplificar los términos o al operar con los índices de las raíces.

💡 Explicación

Adición de radicales semejantes mediante su simplificación previa a una base común.

Pregunta 11

Bloom: Apply

Un ingeniero de telecomunicaciones calcula la pérdida de señal en una antena cerca del Canal de Panamá usando potencias negativas.

Simplifica y expresa con exponentes positivos: (x2y−3z−1)−2\left(\frac{x^2 y^{-3}}{z^{-1}}\right)^{-2}.

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Respuesta correcta: D) y6x4z2\frac{y^6}{x^4 z^2}

  • A) x4z2y6\frac{x^4 z^2}{y^6}Incorrecto. Error al invertir los términos debido al signo negativo del exponente exterior.
  • B) x4y6z2\frac{x^4 y^6}{z^2}Incorrecto. Se olvidó cambiar el signo de la potencia de "x" al cambiarla de posición.
  • C) x−4y−6z2x^{-4} y^{-6} z^2Incorrecto. No se cumplió con la instrucción de expresar todos los exponentes como positivos.
  • D) y6x4z2\frac{y^6}{x^4 z^2}Correcto. Aplicando el exponente -2: x^{-4} y^6 z^{-2}. Al pasar los negativos al denominador queda y^6 / (x^4 z^2).

💡 Explicación

Simplificación de expresiones algebraicas complejas utilizando múltiples leyes de los exponentes.

Pregunta 12

Bloom: Apply

En un estudio metalúrgico en una mina en Donoso, se requiere racionalizar una fracción con raíz cúbica.

¿Cuál es el factor por el que se debe multiplicar el numerador y denominador para racionalizar 123\frac{1}{\sqrt[3]{2}}?

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Respuesta correcta: C) 43\sqrt[3]{4}

  • A) 23\sqrt[3]{2}Incorrecto. Multiplicar por este valor daría raíz cúbica de 4, la cual no es exacta.
  • B) 2\sqrt{2}Incorrecto. No se deben mezclar índices de raíces diferentes (cuadrada y cúbica) para racionalizar así.
  • C) 43\sqrt[3]{4}Correcto. Se necesita completar el cubo del radicando (2 * 4 = 8) para que la raíz cúbica sea un entero.
  • D) 2Incorrecto. La multiplicación por un entero no elimina el radical presente en el denominador.

💡 Explicación

Comprensión del proceso de racionalización para raíces de índice superior a 2.

Pregunta 13

Bloom: Analyze

Un estudiante de física analiza la relación entre la velocidad de una partícula y su energía, involucrando productos de raíces.

Calcula el producto y simplifica: 3x⋅3x3\sqrt{3x} \cdot \sqrt[3]{3x}.

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Respuesta correcta: D) (3x)56\sqrt[6]{(3x)^5}

  • A) 3x6\sqrt[6]{3x}Incorrecto. El índice común es 6, pero los exponentes del radicando también deben ajustarse.
  • B) (3x)25\sqrt[5]{(3x)^2}Incorrecto. No se deben sumar los índices de las raíces al realizar una multiplicación.
  • C) 3x3xIncorrecto. Este resultado solo sería válido si ambos factores fueran raíces cuadradas exactas.
  • D) (3x)56\sqrt[6]{(3x)^5}Correcto. Usando exponentes: (3x)^{1/2} * (3x)^{1/3} = (3x)^{3/6 + 2/6} = (3x)^{5/6}.

💡 Explicación

Multiplicación de radicales con diferentes índices mediante la conversión a exponentes fraccionarios.

Pregunta 14

Bloom: Apply

Un ingeniero eléctrico en la represa de Bayano resuelve una ecuación que involucra la raíz de una raíz.

Simplifica la expresión 64x123\sqrt[3]{\sqrt{64x^{12}}}.

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Respuesta correcta: C) 2x22x^2

  • A) 2x62x^6Incorrecto. Error al aplicar la raíz cúbica sobre la potencia de la variable x.
  • B) 4x24x^2Incorrecto. Se extrajo mal la raíz cuadrada inicial de 64 (usando 16 en lugar de 8).
  • C) 2x22x^2Correcto. Raíz cuadrada de 64x^{12} es 8x^6. Luego, la raíz cúbica de 8x^6 es 2x^2.
  • D) 8x28x^2Incorrecto. Se olvidó realizar la operación de raíz cúbica sobre el coeficiente numérico.

💡 Explicación

Simplificación de radicales anidados (raíz de una raíz) y aplicación de leyes de exponentes sobre variables.

Pregunta 15

Bloom: Analyze

Un analista de sistemas en el Biomuseo verifica una propiedad de los números reales para un simulador de ecosistemas.

¿Cuál de las siguientes igualdades es verdadera para cualquier número real aa?

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Respuesta correcta: A) a2=∣a∣\sqrt{a^2} = |a|

  • A) a2=∣a∣\sqrt{a^2} = |a|Correcto. Esta es la definición formal que asegura un resultado no negativo para una raíz par.
  • B) a2=a\sqrt{a^2} = aIncorrecto. Solo es cierto si "a" es positivo o cero; falla para números negativos.
  • C) (a1/2)2=∣a∣(a^{1/2})^2 = |a|Incorrecto. Esta expresión solo existe en los reales si "a" es mayor o igual a cero.
  • D) a33=∣a∣\sqrt[3]{a^3} = |a|Incorrecto. Las raíces impares mantienen el signo de la base, por lo que el resultado es simplemente "a".

💡 Explicación

Análisis de las propiedades de los radicales con índices pares e impares y su relación con el valor absoluto.

Pregunta 16

Bloom: Apply

Un químico en un laboratorio de Aduanas en Paso Canoas calcula la concentración de una sustancia usando sumas de potencias.

Calcula el valor de la expresión: 163/4+811/416^{3/4} + 81^{1/4}.

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Respuesta correcta: D) 11

  • A) 15Incorrecto. Probablemente se cometió un error al evaluar alguna de las raíces de las bases.
  • B) 7Incorrecto. Error al procesar el exponente de 16, posiblemente usando raíz cuadrada en vez de cuarta.
  • C) 19Incorrecto. Resultado obtenido tras una aplicación errónea de las leyes de radicación.
  • D) 11Correcto. El primer término es 2^3 = 8 y el segundo es 3^1 = 3. La suma es 11.

💡 Explicación

Evaluación y suma de potencias con exponentes fraccionarios que resultan en números enteros.

Pregunta 17

Bloom: Evaluate

Un economista analiza el interés compuesto continuo para una deuda soberana de Panamá, lo que involucra expresiones con el número ee.

Si un monto final es M=C⋅ertM = C \cdot e^{rt}, ¿cuál es la expresión correcta para despejar el tiempo tt?

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Respuesta correcta: C) t=ln⁡(M/C)rt = \frac{\ln(M/C)}{r}

  • A) t=M/Crt = \sqrt[r]{M/C}Incorrecto. Esta forma sería válida para una base t con exponente r, no para un exponente t.
  • B) t=(M/C)rt = (M/C)^rIncorrecto. Esta operación no despeja una variable que se encuentra en un exponente de base e.
  • C) t=ln⁡(M/C)rt = \frac{\ln(M/C)}{r}Correcto. Aplicando logaritmo natural para bajar el exponente y dividiendo por la tasa r.
  • D) t=MC⋅ert = \frac{M}{C \cdot e^r}Incorrecto. Manipulación algebraica inválida de los términos de la ecuación exponencial.

💡 Explicación

Evaluación de la capacidad para manipular ecuaciones exponenciales y comprender la naturaleza inversa de sus operaciones.

Pregunta 18

Bloom: Analyze

Un físico nuclear en un centro de investigación en Gamboa estudia la desintegración radiactiva usando leyes de exponentes.

Simplifica totalmente la expresión x2n⋅x3n3n\sqrt[n]{x^{2n} \cdot \sqrt[3]{x^{3n}}}.

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Respuesta correcta: C) x3x^3

  • A) xnx^nIncorrecto. Error al simplificar el producto de las potencias dentro de la raíz principal.
  • B) x2x^2Incorrecto. Se omitió considerar el factor resultante de la raíz cúbica interna.
  • C) x3x^3Correcto. La raíz cúbica interna da x^n. Al multiplicar por x^{2n} da x^{3n}. La raíz n-ésima final da x^3.
  • D) x2n+1x^{2n+1}Incorrecto. Error al aplicar la raíz de índice n sobre los exponentes de la variable.

💡 Explicación

Simplificación de expresiones con radicales de índice variable n y potencias dependientes de dicho índice.

Pregunta 19

Bloom: Evaluate

Se plantea un reto de alta complejidad en el Concurso Nacional de Matemática de Panamá sobre ecuaciones exponenciales.

Resuelve para xx la ecuación: 2x+2+2x=202^{x+2} + 2^x = 20.

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Respuesta correcta: D) x=2x = 2

  • A) x=4x = 4Incorrecto. Al sustituir, el resultado es 80, superando ampliamente el valor de 20 solicitado.
  • B) x=3x = 3Incorrecto. Al evaluar x=3 se obtiene 40 como resultado de la suma de las potencias.
  • C) x=1x = 1Incorrecto. La suma de las potencias daría 10 en lugar de los 20 indicados en la igualdad.
  • D) x=2x = 2Correcto. Factorizando 2^x(2^2 + 1) = 20, tenemos 2^x * 5 = 20, por lo que 2^x = 4.

💡 Explicación

Resolución de ecuaciones exponenciales mediante la aplicación de la propiedad distributiva (factor común) y leyes de potencias.

Pregunta 20

Bloom: Evaluate

Un experto en criptografía en el Hub Digital de Panamá utiliza propiedades avanzadas de radicales para un protocolo.

Determina el numerador simplificado de x+yx−y−x−yx+y\frac{\sqrt{x} + \sqrt{y}}{\sqrt{x} - \sqrt{y}} - \frac{\sqrt{x} - \sqrt{y}}{\sqrt{x} + \sqrt{y}} tras reducir a común denominador.

Elige una opción para comprobar tu respuesta.

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Respuesta correcta: A) 4xy4\sqrt{xy}

  • A) 4xy4\sqrt{xy}Correcto. Al desarrollar los cuadrados (sqrt(x)+sqrt(y))^2 - (sqrt(x)-sqrt(y))^2, solo queda el término central multiplicado por 2.
  • B) 2x+2y2x + 2yIncorrecto. Los términos de segundo grado se cancelan por la resta en el numerador.
  • C) 0Incorrecto. Las fracciones no son idénticas, por lo que su resta no resulta en el valor nulo.
  • D) x−yx - yIncorrecto. Este es el denominador común resultante tras la operación, no el numerador solicitado.

💡 Explicación

Ejecución de operaciones fraccionarias complejas con radicales, involucrando productos notables y racionalización.

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