Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Bruchstrich: 2 x 8

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

Also ist 2 x 8 = 2 · 1 x 8 das gleiche wie 2 x -8 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 7 9
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

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

x 7 9 = x7⋅ 1 9 = ( x 7 ) 1 9

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 9 immer das gleiche ist wie die 9-te Wurzel, also:

( x 7 ) 1 9 = x 7 9

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

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

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Eine 4-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 4 schreiben, also gilt hier: ( x 4 ) 3 = ( x 1 4 ) 3

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 1 4 ) 3 = x 1 4 · 3 = x 3 4

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 27 1 3

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27 1 3

= 27 3

= 3

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( 27 8 ) 1 3

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( 27 8 ) 1 3

= 27 8 3

= 27 3 8 3

= 3 2

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,49 1 2

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0,49 1 2

= 0,49

= 0,7

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 16 3 ) 1 2

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 16 3 ) 1 2

= 16 3 · 1 2

= 16 1 2 · 3

= ( 16 1 2 ) 3

= ( 16 ) 3

= 4 3

= 64

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 4 · x 6 8

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 · x 6 8

= x 1 4 x 6 8

= x 1 4 + 6 8

= x 2 8 + 6 8

= x 8 8

= x 1

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 6 9 · x 12 9 1 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 6 9 · x 12 9 1 x 2

= x 6 9 x 12 9 x -2

= x 2 3 x 4 3 x -2

= x 2 3 + 4 3 x -2

= x 2 x -2

= x 2 +2

= x 4

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 11 a -3 13 a

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11 a -3 13 a

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

= 11 a 3 13 a

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

= 11 a 3 · a 13

= 11 13 a 2