Рассмотрим выражение (( -0.5 )^{-4} - 625^{0.25} - \left(2 \frac{1}{4}\right)^{-1} + 19(-3)^{-3}) и упростим его пошагово.
(( -0.5 )^{-4}):
Вспомним, что ( a^{-n} = \frac{1}{a^n} ). Следовательно, (( -0.5 )^{-4} = \frac{1}{(-0.5)^4} ).
Теперь найдем ((-0.5)^4):
[
(-0.5)^4 = (-0.5) \cdot (-0.5) \cdot (-0.5) \cdot (-0.5)
]
При перемножении четырех отрицательных чисел результат будет положительным:
[
(-0.5)^2 = 0.25 \quad \text{и} \quad (0.25)^2 = 0.0625
]
Таким образом,
[
(-0.5)^4 = 0.0625
]
Теперь подставим это значение:
[
( -0.5 )^{-4} = \frac{1}{0.0625} = 16
]
(625^{0.25}):
(0.25) — это (\frac{1}{4}), следовательно, (625^{0.25} = 625^{\frac{1}{4}}). Это означает, что нам нужно найти четвертую степень корня из 625.
[
\sqrt[4]{625} = \sqrt{\sqrt{625}}
]
Поскольку (\sqrt{625} = 25), то:
[
\sqrt[4]{625} = \sqrt{25} = 5
]
Таким образом,
[
625^{0.25} = 5
]
(\left(2 \frac{1}{4}\right)^{-1}):
Сначала преобразуем смешанное число (2 \frac{1}{4}) в неправильную дробь:
[
2 \frac{1}{4} = \frac{9}{4}
]
Теперь применим правило для отрицательной степени:
[
\left(\frac{9}{4}\right)^{-1} = \frac{4}{9}
]
(19(-3)^{-3}):
Вспомним, что (a^{-n} = \frac{1}{a^n}). Таким образом,
[
(-3)^{-3} = \frac{1}{(-3)^3}
]
Найдем ((-3)^3):
[
(-3)^3 = (-3) \cdot (-3) \cdot (-3) = -27
]
Следовательно,
[
(-3)^{-3} = \frac{1}{-27} = -\frac{1}{27}
]
Теперь умножим это на 19:
[
19 \cdot \left(-\frac{1}{27}\right) = -\frac{19}{27}
]
Теперь соберем все части вместе:
[
16 - 5 - \frac{4}{9} - \frac{19}{27}
]
Преобразуем дроби к общему знаменателю, чтобы сложить их. Общий знаменатель для 9 и 27 будет 27. Перепишем дроби:
[
16 - 5 - \frac{4}{9} = 16 - 5 - \frac{12}{27}
]
Теперь объединим дроби:
[
-\frac{12}{27} - \frac{19}{27} = -\frac{12 + 19}{27} = -\frac{31}{27}
]
Теперь все выражение:
[
16 - 5 - \frac{31}{27}
]
Выполним вычитание:
[
16 - 5 = 11
]
Итого:
[
11 - \frac{31}{27}
]
Преобразуем 11 в дробь:
[
11 = \frac{297}{27}
]
Теперь вычтем:
[
\frac{297}{27} - \frac{31}{27} = \frac{297 - 31}{27} = \frac{266}{27}
]
Таким образом, окончательный результат:
[
\frac{266}{27}
]