Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe die Potenz so um, dass keine keine negative Zahl mehr in der Hochzahl ist: -2 x -6

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x -6 ist ja nur eine andere Schreibweise für 1 x 6 .

Also ist -2 x -6 das gleiche wie -2 · 1 x 6 = - 2 x 6 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: x 3

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Eine 3-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 3 schreiben, also gilt hier: x 3 = x 1 3

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch und kein Minus mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x - 5 8
(Nutze dazu Wurzelterme und/oder Brüche.)

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Wir können den Exponent ja erst aufspalten und dann mit einem Potenzgesetz verrechnen :

x - 5 8 = x -5 · 1 8 = ( x 5 ) - 1 8 = 1 ( x 5 ) 1 8

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 8 immer das gleiche ist wie die 8-te Wurzel, also:

1 ( x 5 ) 1 8 = 1 x 5 8

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 16 1 2

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16 1 2

= 16

= 4

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 2 45 : 2 41

Lösung einblenden

2 45 : 2 41

= 2 45 -41

= 2 4

= 16

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,16 3 2

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0,16 3 2

= ( 0,16 ) 3

= 0,4 3

= 0,064

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 4 3 ) - 1 2

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

Lösung einblenden

( 4 3 ) - 1 2

= 4 3 · ( - 1 2 )

= 4 1 2 · ( -3 )

= ( 4 1 2 ) -3

= 1 ( 4 ) 3

= 1 2 3

= 1 8

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 15 ) 12 · x 18 15

Dabei darf im Ergebnis nur noch eine Hochzahl stehen!

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Hier ist es eben wichtig, dass man die Potenzgesetze erkennt und dann rückwärts anwendet:

( x 15 ) 12 · x 18 15

= x 12 15 x 18 15

= x 12 15 + 18 15

= x 30 15

= x 2

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 3 15 · x 2 5 ) 15

Dabei darf im Ergebnis nur noch eine Hochzahl stehen!

Lösung einblenden

Hier ist es eben wichtig, dass man die Potenzgesetze erkennt und dann rückwärts anwendet:

( x 3 15 · x 2 5 ) 15

= ( x 3 15 x 2 5 ) 15

= ( x 1 5 x 2 5 ) 15

= ( x 1 5 + 2 5 ) 15

= ( x 3 5 ) 15

= x 3 5 · 15

= x 9

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 5 b 10 b -2

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5 b 10 b -2

Zuerst schreiben wir die Potenzen mit negativen Hochzahlen in Bruchschreibweise um:

= 5 b 10 b 2

Jetzt lösen wir den Doppelbruch auf, indem wir den Zähler mit dem Kehrbruch des Nenners multiplizieren:

= 5 b · b 2 10

= 1 2 b