Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne ein x im Nenner: 1 -3 x 2

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1 x 2 kann man auch als x -2 schreiben.

Also ist 1 -3 x 2 = - 1 3 · 1 x 2 das gleiche wie - 1 3 x -2 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 1 3
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

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Wir können ausnutzen, dass (...) 1 3 immer das gleiche ist wie die 3-te Wurzel, also:

x 1 3 = x 3

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch und kein Minus mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x - 5 6
(Nutze dazu Wurzelterme und/oder Brüche.)

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

x - 5 6 = x -5 · 1 6 = ( x 5 ) - 1 6 = 1 ( x 5 ) 1 6

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 6 immer das gleiche ist wie die 6-te Wurzel, also:

1 ( x 5 ) 1 6 = 1 x 5 6

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 64 1 2

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64 1 2

= 64

= 8

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 144 - 1 2

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144 - 1 2

= 1 144 1 2

= 1 144

= 1 12

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,0016 3 4

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0,0016 3 4

= ( 0,0016 4 ) 3

= 0,2 3

= 0,008

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 9 -3 ) - 1 2

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 9 -3 ) - 1 2

= 9 -3 · ( - 1 2 )

= 9 1 2 · 3

= ( 9 1 2 ) 3

= ( 9 ) 3

= 3 3

= 27

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 6 9 · 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 6 9 · 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 5 · x 4 10 ) 10

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 5 · x 4 10 ) 10

= ( x 1 5 x 4 10 ) 10

= ( x 1 5 x 2 5 ) 10

= ( x 1 5 + 2 5 ) 10

= ( x 3 5 ) 10

= x 3 5 · 10

= x 6

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 10 d 2 5 d -1

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10 d 2 5 d -1

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

= 10 d 2 5 d

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

= 10 d 2 · d 5

= 2 d