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1. Potenzgesetz x^a*x^b

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 8 x 6

Lösung einblenden

Nach dem Potenzgesetz: a n a m = an-m gilt:

x 8 x 6

= x 8-6

= x 2

1. Potenzgesetz x^a*x^b (Zahlen)

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (-4) 7 (-4) 8

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

Lösung einblenden

(-4) 7 (-4) 8

Herkömmlicher Weg:

( -4 ) 7 ( -4 ) 8

= (-4) · (-4) · (-4) · (-4) · (-4) · (-4) · (-4) (-4) · (-4) · (-4) · (-4) · (-4) · (-4) · (-4) · (-4)

= 1 (-4)

= - 1 4

Schnellerer Weg mit dem Potenzgesetz:

(-4) 7 (-4) 8

= (-4) 7 -8

= (-4) -1

= 1 ( -4 )

= - 1 4

1. Potenzgesetz x^a*x^b (+coeff)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: - x 8 2 x 2

Lösung einblenden

- x 8 2 x 2 = -1 · x 8 2 · x 2 = - 1 2 x 8 x 2

Nach dem Potenzgesetz: a n a m = an-m gilt:

= - 1 2 x 8-2

= - 1 2 x 6

1. Potenzgesetz x^a*x^b (+coeff+neg.)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: - x -3 2 x -6

Lösung einblenden

- x -3 2 x -6 = -1 · x -3 2 · x -6 = - 1 2 x -3 x -6

Nach dem Potenzgesetz: a n a m = an-m gilt:

= - 1 2 x -3 - ( -6 )

= - 1 2 x 3

Vereinfachen von Potenzen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: -5 x 3 + x 3 · ( 1 + x 3 )

Lösung einblenden

-5 x 3 + x 3 · ( 1 + x 3 )

= -5 x 3 + ( x 3 · 1 + x 3 · x 3 )

= -5 x 3 + x 3 + x 6

= x 6 -4 x 3

2. Potenzgesetz x^a*y^a

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( 4x ) 3

Das heißt, dass der vereinfachte Term ohne Klammer und mit möglichst einfacher Basis und einfachem Exponent dargestellt ist.

Lösung einblenden

Nach dem Potenzgesetz: an⋅bn= (a⋅b)n gilt:

( 4x ) 3

= 4 3 · x 3

= 64 x 3

2. Potenzgesetz x^a*y^a (Zahlen)

Beispiel:

Berechne ohne WTR (möglichst geschickt): ( 38 9 ) 2 ( 3 2 ) -2

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

Lösung einblenden

= ( 38 9 ) 2 ( 3 2 ) -2

= ( 38 9 ) 2 1 ( 3 2 ) 2

= ( 38 9 ) 2 · ( 3 2 ) 2

= 38 9 · 38 9 ⋅ 3 2 · 3 2

= 38 9 · 3 2 · 38 9 · 3 2

= ( 38 9 · 3 2 ) 2

= ( 19 3 ) 2

= 361 9

3. Potenzgesetz (x^a)^b

Beispiel:

Vereinfache zu einem möglichst einfachen Potenzterm, der nur noch eine Basis und eine Hochzahl hat: ( x 5 ) 5

In der Basis und im Exponent dürfen nur noch eine Zahl oder die Variable x alleine stehen, z.B. 31x oder x19.

Lösung einblenden

Nach dem Potenzgesetz: (an)m= an⋅m gilt:

( x 5 ) 5

= x 5 · 5

= x 25

3. Potenzgesetz (x^a)^b (+coeff)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( 2 x 6 ) 3

Das heißt, dass der vereinfachte Term ohne Klammer und mit möglichst einfacher Basis und einfachem Exponent dargestellt ist.

Lösung einblenden

Nach dem Potenzgesetz: (an)m= an⋅m gilt:

( 2 x 6 ) 3

= 2 3 · ( x 6 ) 3

= 2 3 · x 6 · 3

= 8 x 18

Potenzen multiplizieren

Beispiel:

Berechne den folgenden Term ohne Taschenrechner: 2 3 · 10 -3

Das Ergebnis muss dann eine Zahl ohne Potenz sein.

Lösung einblenden

Potenzen mit negativen Hochzahlen verschieben wir vom Zähler in den Nenner (bzw. umgekehrt) und drehen dadurch das Vorzeichen um.

2 3 · 10 -3

= 2 3 10 3

= ( 2 10 ) 3

= ( 1 5 ) 3

= 1 125

Ausklammern mit Potenzgesetze

Beispiel:

Berechne den folgenden Term ohne WTR: 3 4 · 4 6 + 3 8 · 4 6 12 6

Lösung einblenden

Hier sollte man erkennen, dass die Basis im Nenner gerade das Produkt der beiden Basen im Zähler ist (12 = 3 ⋅ 4)
Dann kann man der Reihe nach ausklammern und kürzen:

3 4 · 4 6 + 3 8 · 4 6 12 6

= ( 3 4 + 3 8 ) · 4 6 ( 3⋅4 ) 6

= ( 3 4 + 3 8 ) · 4 6 3 6 · 4 6

= 3 4 + 3 8 3 6

= 3 4 · ( 1 + 3 4 ) 3 6

= 1 + 81 3 2

= 82 9

Potenzen mit binom. Formeln

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 2 -25 ) 2 ( x 2 -10x +25 ) 2

Dabei darf im Ergebnis nur noch eine Potenz (von einer Summe, Differenz oder Quotient) stehen, keine Summe/Differenz von Potenzen!

Lösung einblenden

Hier ist es eben wichtig, dass man die Binomischen Formeln erkennt und dann rückwärts anwendet:

( x 2 -25 ) 2 ( x 2 -10x +25 ) 2

= ( ( x -5 ) · ( x +5 ) ) 2 ( ( x -5 ) 2 ) 2

= ( x -5 ) 2 · ( x +5 ) 2 ( x -5 ) 4

= 1 · ( x +5 ) 2 ( x -5 ) 2

= ( x +5 ) 2 ( x -5 ) 2

= ( x +5 x -5 ) 2