Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Bruchstrich: 1 5 x 6

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

Also ist 1 5 x 6 = 1 5 · 1 x 6 das gleiche wie 1 5 x -6 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: x 3 4

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Eine 4-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 4 schreiben, also gilt hier: x 3 4 = ( x 3 ) 1 4

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 3 ) 1 4 = x3⋅ 1 4 = x 3 4

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 2 x um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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1 x kann man auch als x -1 schreiben.

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

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 4 1 2

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4 1 2

= 4

= 2

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 3 18 : 3 15

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3 18 : 3 15

= 3 18 -15

= 3 3

= 27

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,001 1 3

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0,001 1 3

= 0,001 3

= 0,1

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 8 4 ) 1 3

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 8 4 ) 1 3

= 8 4 · 1 3

= 8 1 3 · 4

= ( 8 1 3 ) 4

= ( 8 3 ) 4

= 2 4

= 16

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 6 9 · x 12 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 6 9 · x 12 9

= x 6 9 x 12 9

= x 6 9 + 12 9

= x 18 9

= x 2

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 3 15 · x 8 10 1 x 2

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 15 · x 8 10 1 x 2

= x 3 15 x 8 10 x -2

= x 1 5 x 4 5 x -2

= x 1 5 + 4 5 x -2

= x 1 x -2

= x 1 +2

= x 3

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 9 b -1 9 b 2

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9 b -1 9 b 2

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

= 9 b 9 b 2

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

= 9 b · b 2 9

= b