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 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 3 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 3 4 = x 3 · 1 4 = ( x 3 ) 1 4

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

( x 3 ) 1 4 = x 3 4

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 8 1 3

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8 1 3

= 8 3

= 2

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 100 - 1 2

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100 - 1 2

= 1 100 1 2

= 1 100

= 1 10

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,001 1 3

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0,001 1 3

= 0,001 3

= 0,1

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 10 1 4 ) -24

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 10 1 4 ) -24

= 10 1 4 · ( -24 )

= 10 -6

= 1 10 6

= 1 1000000

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 5 · x 4 10

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 5 · x 4 10

= x 1 5 x 4 10

= x 1 5 + 4 10

= x 2 10 + 4 10

= x 6 10

= x 3 5

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 3 · x 8 6 ) 9

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 3 · x 8 6 ) 9

= ( x 1 3 x 8 6 ) 9

= ( x 1 3 x 4 3 ) 9

= ( x 1 3 + 4 3 ) 9

= ( x 5 3 ) 9

= x 5 3 · 9

= x 15

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 9 v -4 9 v 3

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9 v -4 9 v 3

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

= 9 v 4 9 v 3

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

= 9 v 4 · v 3 9

= 1 v