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: -3 x -2

Lösung einblenden

x -2 ist ja nur eine andere Schreibweise für 1 x 2 .

Also ist -3 x -2 das gleiche wie -3 · 1 x 2 = - 3 x 2 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: ( x 5 ) 3

Lösung einblenden

Eine 5-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 5 schreiben, also gilt hier: ( x 5 ) 3 = ( x 1 5 ) 3

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 1 5 ) 3 = x 1 5 ⋅3 = x 3 5

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 4 x um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

Lösung einblenden

1 x kann man auch als x -1 schreiben.

Also ist 4 x = 4 · 1 x das gleiche wie 4 x -1 .

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 4 1 2

Lösung einblenden

4 1 2

= 4

= 2

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( 8 27 ) 1 3

Lösung einblenden

( 8 27 ) 1 3

= 8 27 3

= 8 3 27 3

= 2 3

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,001 1 3

Lösung einblenden

0,001 1 3

= 0,001 3

= 0,1

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

= ( 4 ) 3

= 2 3

= 8

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 2 5 · x 4 5

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 2 5 · x 4 5

= x 2 5 x 4 5

= x 2 5 + 4 5

= x 6 5

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 6 8 · ( x 4 ) 5 1 x

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 6 8 · ( x 4 ) 5 1 x

= x 6 8 x 5 4 x -1

= x 3 4 x 5 4 x -1

= x 3 4 + 5 4 x -1

= x 2 x -1

= x 2 +1

= x 3

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 5 c -1 9 c 2

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5 c -1 9 c 2

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

= 5 c 9 c 2

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

= 5 c · c 2 9

= 5 9 c