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 x 8

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1 x 8 kann man auch als x -8 schreiben.

Also ist 1 x 8 = 1 · 1 x 8 das gleiche wie x -8 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 5 8
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

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

x 5 8 = x5⋅ 1 8 = ( x 5 ) 1 8

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

( x 5 ) 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 5 7
(Nutze dazu Wurzelterme und/oder Brüche.)

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

x 5 7 = x 5 · 1 7 = ( x 5 ) 1 7

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 7 immer das gleiche ist wie die 7-te Wurzel, also:

( x 5 ) 1 7 = x 5 7

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 8 1 3

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8 1 3

= 8 3

= 2

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 49 - 1 2

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49 - 1 2

= 1 49 1 2

= 1 49

= 1 7

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,008 1 3

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0,008 1 3

= 0,008 3

= 0,2

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 10 1 7 ) -21

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 10 1 7 ) -21

= 10 1 7 · ( -21 )

= 10 -3

= 1 10 3

= 1 1000

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 3 9 · x 8 6

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 9 · x 8 6

= x 3 9 ⋅ x 8 6

= x 3 9 + 8 6

= x 6 18 + 24 18

= x 30 18

= x 5 3

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 3 4 · x 18 12 ) 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 3 4 · x 18 12 ) 8

= ( x 3 4 ⋅ x 18 12 ) 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: 9 v -2 13 v 3

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9 v -2 13 v 3

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

= 9 v 2 13 v 3

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

= 9 v 2 · v 3 13

= 9 13 v