Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Bruchstrich: 2 x 2

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

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

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 4 5
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

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

x 4 5 = x4⋅ 1 5 = ( x 4 ) 1 5

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 5 immer das gleiche ist wie die 5-te Wurzel, also:

( x 4 ) 1 5 = x 4 5

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 x 7 6 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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Eine 6-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 6 schreiben, also gilt hier: 1 x 7 6 = 1 ( x 7 ) - 1 6

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

1 ( x 7 ) - 1 6 = 1 x 1 6 · 7 = 1 x 7 6 = x - 7 6

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: 3 21 3 19

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3 21 3 19

= 3 21 -19

= 3 2

= 9

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,008 1 3

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0,008 1 3

= 0,008 3

= 0,2

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 10 -24 ) - 1 4

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 10 -24 ) - 1 4

= 10 -24 · ( - 1 4 )

= 10 6

= 1000000

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 2 8 · ( x 12 ) 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 2 8 · ( x 12 ) 6

= x 2 8 x 6 12

= x 2 8 + 6 12

= x 6 24 + 12 24

= x 18 24

= x 3 4

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( ( x 8 ) 4 · x 9 12 ) 12

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 8 ) 4 · x 9 12 ) 12

= ( x 4 8 x 9 12 ) 12

= ( x 1 2 x 3 4 ) 12

= ( x 1 2 + 3 4 ) 12

= ( x 5 4 ) 12

= x 5 4 · 12

= x 15

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 9 s 3 7 s -4

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9 s 3 7 s -4

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

= 9 s 3 7 s 4

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

= 9 s 3 · s 4 7

= 9 7 s