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 x 9

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1 x 9 kann man auch als x -9 schreiben.

Also ist 1 x 9 = 1 · 1 x 9 das gleiche wie x -9 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: ( x 6 ) 5

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Eine 6-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 6 schreiben, also gilt hier: ( x 6 ) 5 = ( x 1 6 ) 5

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 1 6 ) 5 = x 1 6 ⋅5 = x 5 6

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 ( x 5 ) 3 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 ) 3 = 1 ( x 1 5 ) 3

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

1 ( x 1 5 ) 3 = 1 x 1 5 · 3 = 1 x 3 5 = x - 3 5

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 64 2 3

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64 2 3

= ( 64 3 ) 2

= 4 2

= 16

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: - 49 1 2

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- 49 1 2

= - 49

= -7

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: ( 4 - 1 6 ) -12

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 4 - 1 6 ) -12

= 4 - 1 6 · ( -12 )

= 4 2

= 16

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 4 6 · x 15 9

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 4 6 · x 15 9

= x 4 6 x 15 9

= x 4 6 + 15 9

= x 12 18 + 30 18

= x 42 18

= x 7 3

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( ( x 10 ) 6 · x 4 5 ) 15

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 10 ) 6 · x 4 5 ) 15

= ( x 6 10 x 4 5 ) 15

= ( x 3 5 x 4 5 ) 15

= ( x 3 5 + 4 5 ) 15

= ( x 7 5 ) 15

= x 7 5 · 15

= x 21

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 10 a -2 9 a 4

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10 a -2 9 a 4

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

= 10 a 2 9 a 4

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

= 10 a 2 · a 4 9

= 10 9 a 2