Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Bruchstrich: 4 x 7

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1 x 7 kann man auch als x -7 schreiben.

Also ist 4 x 7 = 4 · 1 x 7 das gleiche wie 4 x -7 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: x 6 7

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Eine 7-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 7 schreiben, also gilt hier: x 6 7 = ( x 6 ) 1 7

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 6 ) 1 7 = x6⋅ 1 7 = x 6 7

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 ( x 3 ) 2 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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Eine 3-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 3 schreiben, also gilt hier: 1 ( x 3 ) 2 = 1 ( x 1 3 ) 2

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

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

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: 2 40 2 36

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2 40 2 36

= 2 40 -36

= 2 4

= 16

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,09 1 2

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0,09 1 2

= 0,09

= 0,3

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 9 3 ) - 1 2

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 9 3 ) - 1 2

= 9 3 · ( - 1 2 )

= 9 1 2 · ( -3 )

= ( 9 1 2 ) -3

= 1 ( 9 ) 3

= 1 3 3

= 1 27

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 4 10 · x 3 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 3 5

= x 4 10 x 3 5

= x 4 10 + 3 5

= x 4 10 + 6 10

= x 10 10

= x 1

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 2 6 · x 4 3 ) 6

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 2 6 · x 4 3 ) 6

= ( x 2 6 x 4 3 ) 6

= ( x 1 3 x 4 3 ) 6

= ( x 1 3 + 4 3 ) 6

= ( x 5 3 ) 6

= x 5 3 · 6

= x 10

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 5 d -2 6 d -3

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5 d -2 6 d -3

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

= 5 d 2 6 d 3

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

= 5 d 2 · d 3 6

= 5 6 d