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 -7 x 5

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1 x 5 kann man auch als x -5 schreiben.

Also ist 1 -7 x 5 = - 1 7 · 1 x 5 das gleiche wie - 1 7 x -5 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: x 5 8

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Eine 8-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 8 schreiben, also gilt hier: x 5 8 = ( x 5 ) 1 8

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 5 ) 1 8 = x5⋅ 1 8 = x 5 8

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch und kein Minus mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x - 9 8
(Nutze dazu Wurzelterme und/oder Brüche.)

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

x - 9 8 = x -9 · 1 8 = ( x 9 ) - 1 8 = 1 ( x 9 ) 1 8

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 8 immer das gleiche ist wie die 8-te Wurzel, also:

1 ( x 9 ) 1 8 = 1 x 9 8

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 27 1 3

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27 1 3

= 27 3

= 3

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: - 25 1 2

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- 25 1 2

= - 25

= -5

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,16 3 2

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0,16 3 2

= ( 0,16 ) 3

= 0,4 3

= 0,064

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 4 3 ) 1 2

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 4 3 ) 1 2

= 4 3 · 1 2

= 4 1 2 · 3

= ( 4 1 2 ) 3

= ( 4 ) 3

= 2 3

= 8

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 4 10 · x 4 5

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 10 · x 4 5

= x 4 10 x 4 5

= x 4 10 + 4 5

= x 4 10 + 8 10

= x 12 10

= x 6 5

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 9 15 · ( x 15 ) 18 ) 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 9 15 · ( x 15 ) 18 ) 10

= ( x 9 15 x 18 15 ) 10

= ( x 3 5 x 6 5 ) 10

= ( x 3 5 + 6 5 ) 10

= ( x 9 5 ) 10

= x 9 5 · 10

= x 18

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 11 t 2 6 t -3

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11 t 2 6 t -3

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

= 11 t 2 6 t 3

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

= 11 t 2 · t 3 6

= 11 6 t