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: 6 x -7

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x -7 ist ja nur eine andere Schreibweise für 1 x 7 .

Also ist 6 x -7 das gleiche wie 6 · 1 x 7 = 6 x 7 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: x 3 4

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

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 3 ) 1 4 = x3⋅ 1 4 = x 3 4

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 = 1 ( x ) 1 4

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

1 ( x ) 1 4 = 1 x 4

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 16 3 4

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16 3 4

= ( 16 4 ) 3

= 2 3

= 8

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: - 64 1 2

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- 64 1 2

= - 64

= -8

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: ( 3 -6 ) - 1 3

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 3 -6 ) - 1 3

= 3 -6 · ( - 1 3 )

= 3 2

= 9

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 6 8 · x 15 12

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 8 · x 15 12

= x 6 8 x 15 12

= x 6 8 + 15 12

= x 18 24 + 30 24

= x 48 24

= x 2

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 3 5 · ( x 5 ) 6 ) 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 3 5 · ( x 5 ) 6 ) 15

= ( x 3 5 x 6 5 ) 15

= ( x 3 5 x 6 5 ) 15

= ( x 3 5 + 6 5 ) 15

= ( x 9 5 ) 15

= x 9 5 · 15

= x 27

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 5 u 3 13 u -4

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5 u 3 13 u -4

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

= 5 u 3 13 u 4

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

= 5 u 3 · u 4 13

= 5 13 u