Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne ein x im Nenner: 1 -7 x 9

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1 x 9 kann man auch als x -9 schreiben.

Also ist 1 -7 x 9 = - 1 7 · 1 x 9 das gleiche wie - 1 7 x -9 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 10 9
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

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

x 10 9 = x10⋅ 1 9 = ( x 10 ) 1 9

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 9 immer das gleiche ist wie die 9-te Wurzel, also:

( x 10 ) 1 9 = x 10 9

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe x 7 6 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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Eine 6-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 6 schreiben, also gilt hier: x 7 6 = ( x 7 ) 1 6

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 7 ) 1 6 = x 1 6 · 7 = x 7 6

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 16 3 4

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16 3 4

= ( 16 4 ) 3

= 2 3

= 8

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 25 - 1 2

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25 - 1 2

= 1 25 1 2

= 1 25

= 1 5

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: ( 10 1 7 ) 35

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 10 1 7 ) 35

= 10 1 7 · 35

= 10 5

= 100000

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 3 ) 2 · x 10 6

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 3 ) 2 · x 10 6

= x 2 3 x 10 6

= x 2 3 + 10 6

= x 4 6 + 10 6

= x 14 6

= x 7 3

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 10 ) 8 · x 12 10 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 10 ) 8 · x 12 10 1 x

= x 8 10 x 12 10 x -1

= x 4 5 x 6 5 x -1

= x 4 5 + 6 5 x -1

= x 2 x -1

= x 2 +1

= x 3

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 11 s -1 11 s -2

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11 s -1 11 s -2

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

= 11 s 11 s 2

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

= 11 s · s 2 11

= s