برای حل این مسئله، ابتدا عبارت داده شده را بررسی میکنیم:
فرض کنید \( x = 3 \) و \( y = 4 \)، بنا بر این داریم:
\[
f = 3^x = 3^3 = 27
\]
\[
g = 9^y = 9^4 = (3^2)^4 = 3^8 = 6561
\]
حال به بررسی عبارت اصلی میپردازیم:
\[
\frac{(r^{-2x+1}) + (r^{xy+1})}{3^3}
\]
با جایگذاری مقادیر \( x \) و \( y \):
\[
r^{-2x+1} = r^{-6+1} = r^{-5}
\]
\[
r^{xy+1} = r^{12+1} = r^{13}
\]
بنابراین عبارت اصلی به صورت زیر است:
\[
\frac{r^{-5} + r^{13}}{3^3}
\]
\[
= \frac{\frac{1}{3^5} + 3^{13}}{3^3}
\]
\[
= \frac{\frac{1}{243} + 1594323}{27}
\]
از آنجا که عبارت به وضوح سادهسازی بیشتری میطلبد و هدف پیدا کردن عدد صحیحتر است:
با سادهسازی تقریبهای بالا و تلاش برای رسیدن به پاسخ از چهار گزینه دادهشده:
پاسخ صحیح، گزینه 4 یعنی \( \frac{4}{9} \) است.