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 -1

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

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

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 5 6
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

Lösung einblenden

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

x 5 6 = x5⋅ 1 6 = ( x 5 ) 1 6

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 6 immer das gleiche ist wie die 6-te Wurzel, also:

( x 5 ) 1 6 = x 5 6

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 4 x 3 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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1 x 3 kann man auch als x -3 schreiben.

Also ist 4 x 3 = 4 · 1 x 3 das gleiche wie 4 x -3 .

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 8 2 3

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8 2 3

= ( 8 3 ) 2

= 2 2

= 4

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: - 100 1 2

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- 100 1 2

= - 100

= -10

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,0016 3 4

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0,0016 3 4

= ( 0,0016 4 ) 3

= 0,2 3

= 0,008

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 3 -9 ) - 1 3

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 3 -9 ) - 1 3

= 3 -9 · ( - 1 3 )

= 3 3

= 27

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 6 12 · ( 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 6 12 · ( x 8 ) 6

= x 6 12 x 6 8

= x 6 12 + 6 8

= x 12 24 + 18 24

= x 30 24

= x 5 4

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 4 6 · x 4 3 x

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 4 6 · x 4 3 x

= x 4 6 x 4 3 x 1

= x 2 3 x 4 3 x 1

= x 2 3 + 4 3 x 1

= x 2 x 1

= x 2 -1

= x 1

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 10 r -1 6 r 2

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10 r -1 6 r 2

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

= 10 r 6 r 2

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

= 10 r · r 2 6

= 5 3 r