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: -3 x -8

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x -8 ist ja nur eine andere Schreibweise für 1 x 8 .

Also ist -3 x -8 das gleiche wie -3 · 1 x 8 = - 3 x 8 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: x 3 5

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Eine 5-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 5 schreiben, also gilt hier: x 3 5 = ( x 3 ) 1 5

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 3 ) 1 5 = x3⋅ 1 5 = x 3 5

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 x 3 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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Eine 2-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 2 schreiben, also gilt hier: 1 x 3 = 1 ( x 3 ) 1 2

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

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

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 81 1 4

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81 1 4

= 81 4

= 3

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 2 12 2 7

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2 12 2 7

= 2 12 -7

= 2 5

= 32

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,001 2 3

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0,001 2 3

= ( 0,001 3 ) 2

= 0,1 2

= 0,01

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( ( 4 3 ) 8 ) - 1 4

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( ( 4 3 ) 8 ) - 1 4

= ( 4 3 ) 8 · ( - 1 4 )

= ( 4 3 ) -2

= 1 ( 4 3 ) 2

= 1 16 9

= 9 16

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 6 9 · x 8 6

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 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 15 ) 12 · ( x 15 ) 21 ) 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 15 ) 12 · ( x 15 ) 21 ) 10

= ( x 12 15 x 21 15 ) 10

= ( x 4 5 x 7 5 ) 10

= ( x 4 5 + 7 5 ) 10

= ( x 11 5 ) 10

= x 11 5 · 10

= x 22

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 7 a -4 10 a

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7 a -4 10 a

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

= 7 a 4 10 a

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

= 7 a 4 · a 10

= 7 10 a 3