Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe die Potenz so um, dass keine keine negative Zahl mehr in der Hochzahl ist: -5 x -2

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x -2 ist ja nur eine andere Schreibweise für 1 x 2 .

Also ist -5 x -2 das gleiche wie -5 · 1 x 2 = - 5 x 2 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 1 3
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

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Wir können ausnutzen, dass (...) 1 3 immer das gleiche ist wie die 3-te Wurzel, also:

x 1 3 = x 3

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 ( x 9 ) 10 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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Eine 9-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 9 schreiben, also gilt hier: 1 ( x 9 ) 10 = 1 ( x 1 9 ) 10

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

1 ( x 1 9 ) 10 = 1 x 1 9 · 10 = 1 x 10 9 = x - 10 9

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 64 1 2

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64 1 2

= 64

= 8

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( 8 27 ) 1 3

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( 8 27 ) 1 3

= 8 27 3

= 8 3 27 3

= 2 3

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,0016 1 4

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0,0016 1 4

= 0,0016 4

= 0,2

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( ( 3 2 ) -6 ) 1 3

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( ( 3 2 ) -6 ) 1 3

= ( 3 2 ) -6 · 1 3

= ( 3 2 ) -2

= 1 ( 3 2 ) 2

= 1 9 4

= 4 9

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 5 · x 12 15

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 5 · x 12 15

= x 1 5 x 12 15

= x 1 5 + 12 15

= x 3 15 + 12 15

= x 15 15

= x 1

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 3 4 · ( x 12 ) 15 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 4 · ( x 12 ) 15 x 2

= x 3 4 x 15 12 x 2

= x 3 4 x 5 4 x 2

= x 3 4 + 5 4 x 2

= x 2 x 2

= x 2 -2

= x 0

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 6 d -4 13 d 3

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6 d -4 13 d 3

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

= 6 d 4 13 d 3

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

= 6 d 4 · d 3 13

= 6 13 d