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: 6 x -3

Lösung einblenden

x -3 ist ja nur eine andere Schreibweise für 1 x 3 .

Also ist 6 x -3 das gleiche wie 6 · 1 x 3 = 6 x 3 .

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.)

Lösung einblenden

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 ( x 5 ) 4 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

Lösung einblenden

Eine 5-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 5 schreiben, also gilt hier: ( x 5 ) 4 = ( x 1 5 ) 4

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 1 5 ) 4 = x 1 5 · 4 = x 4 5

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 81 3 4

Lösung einblenden

81 3 4

= ( 81 4 ) 3

= 3 3

= 27

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( 8 27 ) 1 3

Lösung einblenden

( 8 27 ) 1 3

= 8 27 3

= 8 3 27 3

= 2 3

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,001 1 3

Lösung einblenden

0,001 1 3

= 0,001 3

= 0,1

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 2 - 1 2 ) -6

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

Lösung einblenden

( 2 - 1 2 ) -6

= 2 - 1 2 · ( -6 )

= 2 3

= 8

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 4 · x 4 8

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 4 · x 4 8

= x 1 4 x 4 8

= x 1 4 + 4 8

= x 2 8 + 4 8

= x 6 8

= x 3 4

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: 7 b -3 5 b

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7 b -3 5 b

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

= 7 b 3 5 b

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

= 7 b 3 · b 5

= 7 5 b 2