Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne ein x im Nenner: 6 x 8

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1 x 8 kann man auch als x -8 schreiben.

Also ist 6 x 8 = 6 · 1 x 8 das gleiche wie 6 x -8 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: ( x 8 ) 7

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Eine 8-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 8 schreiben, also gilt hier: ( x 8 ) 7 = ( x 1 8 ) 7

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 1 8 ) 7 = x 1 8 ⋅7 = x 7 8

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch und kein Minus mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 1 4
(Nutze dazu Wurzelterme und/oder Brüche.)

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

x 1 4 = x 1 · 1 4 = ( x ) 1 4

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 4 immer das gleiche ist wie die 4-te Wurzel, also:

( x ) 1 4 = x 4

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 36 1 2

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36 1 2

= 36

= 6

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 4 30 : 4 28

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4 30 : 4 28

= 4 30 -28

= 4 2

= 16

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,008 2 3

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0,008 2 3

= ( 0,008 3 ) 2

= 0,2 2

= 0,04

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 1 - 1 6 ) -72

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 1 - 1 6 ) -72

= 1 - 1 6 · ( -72 )

= 1 12

= 1

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 6 8 · x 10 8

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 6 8 · x 10 8

= x 6 8 x 10 8

= x 6 8 + 10 8

= x 16 8

= x 2

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 9 12 · x 10 8 1 x 2

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 12 · x 10 8 1 x 2

= x 9 12 x 10 8 x -2

= x 3 4 x 5 4 x -2

= x 3 4 + 5 4 x -2

= x 2 x -2

= x 2 +2

= x 4

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 8 t -3 12 t 4

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8 t -3 12 t 4

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

= 8 t 3 12 t 4

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

= 8 t 3 · t 4 12

= 2 3 t