Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe die Potenz so um, dass keine keine negative Zahl mehr in der Hochzahl ist: -4 x -9

Lösung einblenden

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

Also ist -4 x -9 das gleiche wie -4 · 1 x 9 = - 4 x 9 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 5 7
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

Lösung einblenden

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

x 5 7 = x5⋅ 1 7 = ( x 5 ) 1 7

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 7 immer das gleiche ist wie die 7-te Wurzel, also:

( x 5 ) 1 7 = x 5 7

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 x 5 7 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

Lösung einblenden

Eine 7-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 7 schreiben, also gilt hier: 1 x 5 7 = 1 ( x 5 ) - 1 7

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

1 ( x 5 ) - 1 7 = 1 x 1 7 · 5 = 1 x 5 7 = x - 5 7

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 64 2 3

Lösung einblenden

64 2 3

= ( 64 3 ) 2

= 4 2

= 16

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: - 100 1 2

Lösung einblenden

- 100 1 2

= - 100

= -10

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,09 3 2

Lösung einblenden

0,09 3 2

= ( 0,09 ) 3

= 0,3 3

= 0,027

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 27 -4 ) 1 3

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

Lösung einblenden

( 27 -4 ) 1 3

= 27 -4 · 1 3

= 27 1 3 · ( -4 )

= ( 27 1 3 ) -4

= 1 ( 27 3 ) 4

= 1 3 4

= 1 81

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 9 ) 6 · x 8 6

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 9 ) 6 · x 8 6

= x 6 9 x 8 6

= x 6 9 + 8 6

= x 12 18 + 24 18

= x 36 18

= x 2

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 9 15 · x 6 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 9 15 · x 6 5 ) 15

= ( x 9 15 x 6 5 ) 15

= ( x 3 5 x 6 5 ) 15

= ( x 3 5 + 6 5 ) 15

= ( x 9 5 ) 15

= x 9 5 · 15

= x 27

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 9 d 13 d -2

Lösung einblenden

9 d 13 d -2

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

= 9 d 13 d 2

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

= 9 d · d 2 13

= 9 13 d