Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Bruchstrich: 3 x 6

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1 x 6 kann man auch als x -6 schreiben.

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

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 1 3
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

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

x 1 3 = x1⋅ 1 3 = ( x ) 1 3

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 3 immer das gleiche ist wie die 7-te Wurzel, also:

( x ) 1 3 = x 3

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 x 7 8 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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Eine 8-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 8 schreiben, also gilt hier: 1 x 7 8 = 1 ( x 7 ) - 1 8

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

1 ( x 7 ) - 1 8 = 1 x 1 8 · 7 = 1 x 7 8 = x - 7 8

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: ( 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: 0.001 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: ( 5 - 1 3 ) -6

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 5 - 1 3 ) -6

= 5 - 1 3 · ( -6 )

= 5 2

= 25

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 6 ) 2 · x 6 9

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 6 ) 2 · x 6 9

= x 2 6 x 6 9

= x 2 6 + 6 9

= x 6 18 + 12 18

= x 18 18

= x 1

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 4 10 · x 6 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 4 10 · x 6 5 ) 15

= ( x 4 10 x 6 5 ) 15

= ( x 2 5 x 6 5 ) 15

= ( x 2 5 + 6 5 ) 15

= ( x 8 5 ) 15

= x 8 5 · 15

= x 24

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 7 v -4 5 v 2

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7 v -4 5 v 2

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

= 7 v 4 5 v 2

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

= 7 v 4 · v 2 5

= 7 5 v 2