Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Bruchstrich: -3 x

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1 x kann man auch als x -1 schreiben.

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

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: x

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

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch und kein Minus mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x - 5 8
(Nutze dazu Wurzelterme und/oder Brüche.)

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

x - 5 8 = x -5 · 1 8 = ( x 5 ) - 1 8 = 1 ( x 5 ) 1 8

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 8 immer das gleiche ist wie die 8-te Wurzel, also:

1 ( x 5 ) 1 8 = 1 x 5 8

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: 4 46 : 4 43

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4 46 : 4 43

= 4 46 -43

= 4 3

= 64

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: ( 16 -8 ) 1 4

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 16 -8 ) 1 4

= 16 -8 · 1 4

= 16 -2

= 1 16 2

= 1 256

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 9 15 · x 12 10

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 9 15 · x 12 10

= x 9 15 x 12 10

= x 9 15 + 12 10

= x 18 30 + 36 30

= x 54 30

= x 9 5

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( ( x 12 ) 6 · x 10 8 ) 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 12 ) 6 · x 10 8 ) 8

= ( x 6 12 x 10 8 ) 8

= ( x 1 2 x 5 4 ) 8

= ( x 1 2 + 5 4 ) 8

= ( x 7 4 ) 8

= x 7 4 · 8

= x 14

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 12 t -3 8 t 4

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12 t -3 8 t 4

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

= 12 t 3 8 t 4

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

= 12 t 3 · t 4 8

= 3 2 t