Давайте разберемся с выражением и упростим его шаг за шагом.
Ваше выражение выглядит следующим образом:
[
\left( \frac{3x^2 y^{-3}}{z} \right)^2 \div \frac{(3x)^3 z^{-2}}{y^5}
]
Шаг 1: Упростим первую часть выражения
Начнем с первой части:
[
\left( \frac{3x^2 y^{-3}}{z} \right)^2
]
Возведем каждый элемент в скобках в квадрат:
[
= \frac{(3^2)(x^2)^2 (y^{-3})^2}{z^2}
]
Упрощаем:
- (3^2 = 9)
- ((x^2)^2 = x^4)
- ((y^{-3})^2 = y^{-6})
- (z^2 = z^2)
Таким образом, получаем:
[
= \frac{9x^4 y^{-6}}{z^2}
]
Шаг 2: Упростим вторую часть выражения
Теперь разберем вторую часть:
[
\frac{(3x)^3 z^{-2}}{y^5}
]
Упростим числитель:
- ((3x)^3 = 3^3 \cdot x^3 = 27x^3)
- (z^{-2} = z^{-2})
Таким образом, вторая часть выражения будет:
[
= \frac{27x^3 z^{-2}}{y^5}
]
Шаг 3: Разделим первую часть на вторую
Теперь выполним деление первой части на вторую:
[
\frac{9x^4 y^{-6}}{z^2} \div \frac{27x^3 z^{-2}}{y^5}
]
Это деление дробей можно переписать как умножение на обратную дробь:
[
= \frac{9x^4 y^{-6}}{z^2} \times \frac{y^5}{27x^3 z^{-2}}
]
Шаг 4: Упростим выражение
Теперь упростим это выражение:
[
= \frac{9x^4 y^{-6} \cdot y^5}{z^2 \cdot 27x^3 z^{-2}}
]
Объединим и упростим показатели степеней:
- (x^{4} / x^{3} = x^{4-3} = x)
- (y^{-6} \cdot y^{5} = y^{-6+5} = y^{-1})
- (z^{2} \cdot z^{-2} = z^{2+2} = z^{4})
Таким образом, выражение упрощается до:
[
= \frac{9 \cdot x \cdot y^{-1}}{27 \cdot z^{4}}
]
Упростим числовые коэффициенты:
[
= \frac{1}{3} \cdot \frac{x \cdot y^{-1}}{z^{4}}
]
Итак, окончательно упрощенное выражение:
[
= \frac{x}{3y \cdot z^{4}}
]