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 -7

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x -7 ist ja nur eine andere Schreibweise für 1 x 7 .

Also ist 3 x -7 das gleiche wie 3 · 1 x 7 = 3 x 7 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 1 2
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

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Wir können ausnutzen, dass (...) 1 2 immer das gleiche ist wie die 2-te Wurzel, also:

x 1 2 = x

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 ( x 5 ) 4 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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Eine 5-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 5 schreiben, also gilt hier: 1 ( x 5 ) 4 = 1 ( x 1 5 ) 4

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

1 ( x 1 5 ) 4 = 1 x 1 5 · 4 = 1 x 4 5 = x - 4 5

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 64 2 3

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64 2 3

= ( 64 3 ) 2

= 4 2

= 16

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 64 - 1 2

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64 - 1 2

= 1 64 1 2

= 1 64

= 1 8

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,0001 3 4

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0,0001 3 4

= ( 0,0001 4 ) 3

= 0,1 3

= 0,001

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 8 -4 ) 1 3

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 8 -4 ) 1 3

= 8 -4 · 1 3

= 8 1 3 · ( -4 )

= ( 8 1 3 ) -4

= 1 ( 8 3 ) 4

= 1 2 4

= 1 16

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

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

= x 9 15 x 6 5

= x 9 15 + 6 5

= x 9 15 + 18 15

= x 27 15

= x 9 5

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 4 8 · ( x 8 ) 10 ) 8

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 4 8 · ( x 8 ) 10 ) 8

= ( x 4 8 x 10 8 ) 8

= ( x 1 2 x 5 4 ) 8

= ( x 1 2 + 5 4 ) 8

= ( x 7 4 ) 8

= x 7 4 · 8

= x 14

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 13 s -2 10 s 3

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13 s -2 10 s 3

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

= 13 s 2 10 s 3

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

= 13 s 2 · s 3 10

= 13 10 s