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1. PG: Potenzen mit gleicher Basis

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 3 x 5

Lösung einblenden

Nach dem Potenzgesetz: a n a m = an-m gilt:

x 3 x 5

= x 3-5

= x -2

= 1 x 2

1. PG: Potenzen mit gleicher Basis (Zahlen)

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (-12) 7 ⋅ (-12) -5

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

Lösung einblenden

(-12) 7 ⋅ (-12) -5

Herkömmlicher Weg:

( -12 ) 7 · ( 1 ( -12 ) 5 )

= (-12) · (-12) · (-12) · (-12) · (-12) · (-12) · (-12) (-12) · (-12) · (-12) · (-12) · (-12)

= (-12) · (-12)

= 144

Schnellerer Weg mit dem Potenzgesetz:

(-12) 7 ⋅ (-12) -5

= (-12) 7 -5

= ( -12 ) 2

= 144

1. PG: Potenzen mit gleicher Basis (+ Koeffizient)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: -3 x 3 · 4 x 8

Lösung einblenden

-3 x 3 · 4 x 8 = ( -3 · x 3 ) · 4 · x 8 = -12 x 3 · x 8

Nach dem Potenzgesetz: a n ⋅ a m = an+m gilt:

= -12 x 3+8

= -12 x 11

1. PG: Potenzen mit gl. Basis (+ Koeffizient +neg)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: -5 x -4 2 x 9

Lösung einblenden

-5 x -4 2 x 9 = -5 · x -4 2 · x 9 = - 5 2 x -4 x 9

Nach dem Potenzgesetz: a n a m = an-m gilt:

= - 5 2 x -4 - 9

= - 5 2 x -13

= - 5 2 x 13

2. PG: Potenzen mit gleichem Exponenten

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 12 x 3 x

Das heißt, dass der vereinfachte Term ohne Klammer und mit möglichst einfacher Basis und einfachem Exponent dargestellt ist.

Lösung einblenden

Nach dem Potenzgesetz: an⋅bn= (a⋅b)n gilt:

12 x 3 x

= ( 12 3 ) x

= 4 x

2. PG: Potenzen mit gleichem Exponenten (Zahlen)

Beispiel:

Berechne ohne WTR (möglichst geschickt): 6 3 ⋅ 3 -3

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

Lösung einblenden

= 6 3 ⋅ 3 -3

= 6 3 · 1 3 3

= 6 3 3 3

= 6 · 6 · 6 3 · 3 · 3

= 6 3 · 6 3 · 6 3

= ( 6 3 ) 3

= 2 3

= 8

3. PG: Potenzen potenzieren

Beispiel:

Vereinfache zu einem möglichst einfachen Potenzterm, der nur noch eine Basis und eine Hochzahl hat: ( 2 x ) 4

In der Basis und im Exponent dürfen nur noch eine Zahl oder die Variable x alleine stehen, z.B. 31x oder x19.

Lösung einblenden

Nach dem Potenzgesetz: (an)m= an⋅m gilt:

( 2 x ) 4

= 2 x · 4

= 2 4x

Jetzt wendet man das Potenzgesetz (an)m= an⋅m rückwärts an:

= ( 2 4 ) x

= 16 x

3. PG: Potenzen potenzieren (+ Koeffizient)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( 3 x 5 ) 3

Das heißt, dass der vereinfachte Term ohne Klammer und mit möglichst einfacher Basis und einfachem Exponent dargestellt ist.

Lösung einblenden

Nach dem Potenzgesetz: (an)m= an⋅m gilt:

( 3 x 5 ) 3

= 3 3 · ( x 5 ) 3

= 3 3 · x 5 · 3

= 27 x 15

Potenzen multiplizieren

Beispiel:

Berechne den folgenden Term ohne Taschenrechner: 5 2 3 -2

Das Ergebnis muss dann eine Zahl ohne Potenz sein.

Lösung einblenden

Potenzen mit negativen Hochzahlen verschieben wir vom Zähler in den Nenner (bzw. umgekehrt) und drehen dadurch das Vorzeichen um.

5 2 3 -2

= 5 2 · 3 2

= ( 5⋅3 ) 2

= 15 2

= 225

Vereinfachen von Potenzen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( 5x ) 2 -4 x 2

Lösung einblenden

( 5x ) 2 -4 x 2

= 5 2 · x 2 -4 x 2

= 25 x 2 -4 x 2

= 21 x 2

Ausklammern mit Potenzgesetzen

Beispiel:

Berechne den folgenden Term ohne WTR: 7 4 · 2 + 7 4 · 2 4 14 4

Lösung einblenden

Hier sollte man erkennen, dass die Basis im Nenner gerade das Produkt der beiden Basen im Zähler ist (14 = 2 ⋅ 7)
Dann kann man der Reihe nach ausklammern und kürzen:

7 4 · 2 + 7 4 · 2 4 14 4

= 7 4 · ( 2 + 2 4 ) ( 7⋅2 ) 4

= 7 4 · ( 2 + 2 4 ) 7 4 · 2 4

= 2 + 2 4 2 4

= 2 · ( 1 + 2 3 ) 2 4

= 1 + 8 2 3

= 9 8

Potenzen mit binom. Formeln

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( 4 x 2 +8x +4 ) 3 8 ( x +1 ) 3

Dabei darf im Ergebnis nur noch eine Potenz (von einer Summe, Differenz oder Quotient) stehen, keine Summe/Differenz von Potenzen!

Lösung einblenden

Hier ist es eben wichtig, dass man die Binomischen Formeln erkennt und dann rückwärts anwendet:

( 4 x 2 +8x +4 ) 3 8 ( x +1 ) 3

= 4 3 · ( x 2 +2x +1 ) 3 8 ( x +1 ) 3

= ( 2 2 ) 3 · ( x 2 +2x +1 ) 3 2 3 · ( x +1 ) 3

= 2 6 · ( x 2 +2x +1 ) 3 2 3 · ( x +1 ) 3

= 2 3 · ( x 2 +2x +1 ) 3 ( x +1 ) 3

= 8 ( ( x +1 ) 2 ) 3 ( x +1 ) 3

= 8 ( x +1 ) 6 ( x +1 ) 3

= 8 ( x +1 ) 3 1

= 8 ( x +1 ) 3