Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne ein x im Nenner: -2 x 2

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1 x 2 kann man auch als x -2 schreiben.

Also ist -2 x 2 = -2 · 1 x 2 das gleiche wie -2 x -2 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: ( x 4 ) 5

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Eine 4-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 4 schreiben, also gilt hier: ( x 4 ) 5 = ( x 1 4 ) 5

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 1 4 ) 5 = x 1 4 ⋅5 = x 5 4

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 x 4 3 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

1 ( x 4 ) - 1 3 = 1 x 1 3 · 4 = 1 x 4 3 = x - 4 3

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 27 2 3

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27 2 3

= ( 27 3 ) 2

= 3 2

= 9

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: 0,16 3 2

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0,16 3 2

= ( 0,16 ) 3

= 0,4 3

= 0,064

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 8 -4 ) 1 3

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 8 -4 ) 1 3

= 8 -4 · 1 3

= 8 1 3 · ( -4 )

= ( 8 1 3 ) -4

= 1 ( 8 3 ) 4

= 1 2 4

= 1 16

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 2 6 · x 8 6

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 6 · x 8 6

= x 2 6 x 8 6

= x 2 6 + 8 6

= x 10 6

= x 5 3

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 6 9 · x 10 6 ) 9

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 6 9 · x 10 6 ) 9

= ( x 6 9 x 10 6 ) 9

= ( x 2 3 x 5 3 ) 9

= ( x 2 3 + 5 3 ) 9

= ( x 7 3 ) 9

= x 7 3 · 9

= x 21

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 10 t 2 5 t -4

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10 t 2 5 t -4

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

= 10 t 2 5 t 4

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

= 10 t 2 · t 4 5

= 2 t 2