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: 4 x -9

Lösung einblenden

x -9 ist ja nur eine andere Schreibweise für 1 x 9 .

Also ist 4 x -9 das gleiche wie 4 · 1 x 9 = 4 x 9 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: x 3

Lösung einblenden

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

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 ( x 7 ) 5 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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Eine 7-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 7 schreiben, also gilt hier: 1 ( x 7 ) 5 = 1 ( x 1 7 ) 5

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

1 ( x 1 7 ) 5 = 1 x 1 7 · 5 = 1 x 5 7 = x - 5 7

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 27 2 3

Lösung einblenden

27 2 3

= ( 27 3 ) 2

= 3 2

= 9

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: - 49 1 2

Lösung einblenden

- 49 1 2

= - 49

= -7

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,81 1 2

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0,81 1 2

= 0,81

= 0,9

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 16 -3 ) - 1 2

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

Lösung einblenden

( 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 8 · x 9 12

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 8 · x 9 12

= x 4 8 x 9 12

= x 4 8 + 9 12

= x 12 24 + 18 24

= x 30 24

= x 5 4

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 9 15 · x 4 5 ) 15

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 9 15 · x 4 5 ) 15

= ( x 9 15 x 4 5 ) 15

= ( x 3 5 x 4 5 ) 15

= ( x 3 5 + 4 5 ) 15

= ( x 7 5 ) 15

= x 7 5 · 15

= x 21

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 5 t -4 9 t 2

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5 t -4 9 t 2

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

= 5 t 4 9 t 2

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

= 5 t 4 · t 2 9

= 5 9 t 2