Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Bruchstrich: 1 x 6

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1 x 6 kann man auch als x -6 schreiben.

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

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 8 9
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

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

x 8 9 = x8⋅ 1 9 = ( x 8 ) 1 9

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 9 immer das gleiche ist wie die 9-te Wurzel, also:

( x 8 ) 1 9 = x 8 9

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 ( x 5 ) 4 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

1 ( x 1 5 ) 4 = 1 x 1 5 · 4 = 1 x 4 5 = x - 4 5

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 64 2 3

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64 2 3

= ( 64 3 ) 2

= 4 2

= 16

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 121 - 1 2

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121 - 1 2

= 1 121 1 2

= 1 121

= 1 11

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,81 1 2

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0,81 1 2

= 0,81

= 0,9

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 19 4 ) 1 2

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 19 4 ) 1 2

= 19 4 · 1 2

= 19 2

= 361

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 3 · x 4 3

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 3 · x 4 3

= x 1 3 x 4 3

= x 1 3 + 4 3

= x 5 3

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 6 8 · ( x 4 ) 6 ) 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 6 8 · ( x 4 ) 6 ) 8

= ( x 6 8 x 6 4 ) 8

= ( x 3 4 x 3 2 ) 8

= ( x 3 4 + 3 2 ) 8

= ( x 9 4 ) 8

= x 9 4 · 8

= x 18

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 7 d 5 d -2

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7 d 5 d -2

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

= 7 d 5 d 2

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

= 7 d · d 2 5

= 7 5 d