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: -4 x -2

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x -2 ist ja nur eine andere Schreibweise für 1 x 2 .

Also ist -4 x -2 das gleiche wie -4 · 1 x 2 = - 4 x 2 .

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.)

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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 ) 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: 27 2 3

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27 2 3

= ( 27 3 ) 2

= 3 2

= 9

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 2 39 2 35

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2 39 2 35

= 2 39 -35

= 2 4

= 16

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 1,44 1 2

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1,44 1 2

= 1,44

= 1,2

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 2 20 ) 1 5

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 2 20 ) 1 5

= 2 20 · 1 5

= 2 4

= 16

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 2 6 · x 8 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 2 6 · x 8 6

= x 2 6 x 8 6

= x 2 6 + 8 6

= x 10 6

= x 5 3

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 9 12 · x 18 12 ) 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 9 12 · x 18 12 ) 8

= ( x 9 12 x 18 12 ) 8

= ( x 3 4 x 3 2 ) 8

= ( x 3 4 + 3 2 ) 8

= ( x 9 4 ) 8

= x 9 4 · 8

= x 18

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 9 u -4 5 u 3

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9 u -4 5 u 3

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

= 9 u 4 5 u 3

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

= 9 u 4 · u 3 5

= 9 5 u