Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Bruchstrich: -7 x 9

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1 x 9 kann man auch als x -9 schreiben.

Also ist -7 x 9 = -7 · 1 x 9 das gleiche wie -7 x -9 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 5 7
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

Lösung einblenden

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

x 5 7 = x5⋅ 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 (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

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

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1 x 2 kann man auch als x -2 schreiben.

Also ist 3 x 2 = 3 · 1 x 2 das gleiche wie 3 x -2 .

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 144 1 2

Lösung einblenden

144 1 2

= 144

= 12

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 121 - 1 2

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121 - 1 2

= 1 121 1 2

= 1 121

= 1 11

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,64 1 2

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0,64 1 2

= 0,64

= 0,8

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 27 -4 ) 1 3

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 27 -4 ) 1 3

= 27 -4 · 1 3

= 27 1 3 · ( -4 )

= ( 27 1 3 ) -4

= 1 ( 27 3 ) 4

= 1 3 4

= 1 81

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 6 12 · ( x 4 ) 3

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 12 · ( x 4 ) 3

= x 6 12 x 3 4

= x 6 12 + 3 4

= x 6 12 + 9 12

= x 15 12

= x 5 4

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

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

= x 1 3 x 4 6 x 1

= x 1 3 x 2 3 x 1

= x 1 3 + 2 3 x 1

= x 1 x 1

= x 1 -1

= x 0

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 7 v 4 10 v -1

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7 v 4 10 v -1

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

= 7 v 4 10 v

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

= 7 v 4 · v 10

= 7 10 v 3