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: x -9

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x -9 ist ja nur eine andere Schreibweise für 1 x 9 .

Also ist x -9 das gleiche wie 1 · 1 x 9 = 1 x 9 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: ( x 9 ) 8

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Eine 9-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 9 schreiben, also gilt hier: ( x 9 ) 8 = ( x 1 9 ) 8

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 1 9 ) 8 = x 1 9 ⋅8 = x 8 9

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch und kein Minus mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 6 5
(Nutze dazu Wurzelterme und/oder Brüche.)

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

x 6 5 = x 6 · 1 5 = ( x 6 ) 1 5

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 5 immer das gleiche ist wie die 5-te Wurzel, also:

( x 6 ) 1 5 = x 6 5

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 25 1 2

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25 1 2

= 25

= 5

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 144 - 1 2

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144 - 1 2

= 1 144 1 2

= 1 144

= 1 12

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,09 1 2

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0,09 1 2

= 0,09

= 0,3

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 14 14 ) 1 7

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 14 14 ) 1 7

= 14 14 · 1 7

= 14 2

= 196

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 2 5 · x 12 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 2 5 · x 12 15

= x 2 5 x 12 15

= x 2 5 + 12 15

= x 6 15 + 12 15

= x 18 15

= x 6 5

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 4 10 · x 12 10 ) 10

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 4 10 · x 12 10 ) 10

= ( x 4 10 x 12 10 ) 10

= ( x 2 5 x 6 5 ) 10

= ( x 2 5 + 6 5 ) 10

= ( x 8 5 ) 10

= x 8 5 · 10

= x 16

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 12 s -2 7 s 3

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12 s -2 7 s 3

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

= 12 s 2 7 s 3

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

= 12 s 2 · s 3 7

= 12 7 s