Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Bruchstrich: 1 6 x 3

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

Also ist 1 6 x 3 = 1 6 · 1 x 3 das gleiche wie 1 6 x -3 .

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 1 4
(Nutze dazu Wurzelterme und/oder Brüche.)

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

x 1 4 = x 1 · 1 4 = ( x ) 1 4

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 4 immer das gleiche ist wie die 4-te Wurzel, also:

( x ) 1 4 = x 4

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 81 3 4

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81 3 4

= ( 81 4 ) 3

= 3 3

= 27

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 36 - 1 2

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36 - 1 2

= 1 36 1 2

= 1 36

= 1 6

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,001 2 3

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0,001 2 3

= ( 0,001 3 ) 2

= 0,1 2

= 0,01

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 4 3 ) 1 2

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 4 3 ) 1 2

= 4 3 · 1 2

= 4 1 2 · 3

= ( 4 1 2 ) 3

= ( 4 ) 3

= 2 3

= 8

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 2 5 · x 18 15

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 2 5 · x 18 15

= x 2 5 x 18 15

= x 2 5 + 18 15

= x 6 15 + 18 15

= x 24 15

= x 8 5

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 3 9 · ( x 3 ) 2 1 x 2

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 3 9 · ( x 3 ) 2 1 x 2

= x 3 9 x 2 3 x -2

= x 1 3 x 2 3 x -2

= x 1 3 + 2 3 x -2

= x 1 x -2

= x 1 +2

= x 3

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 10 b -2 9 b

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10 b -2 9 b

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

= 10 b 2 9 b

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

= 10 b 2 · b 9

= 10 9 b