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: x -8

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x -8 ist ja nur eine andere Schreibweise für 1 x 8 .

Also ist x -8 das gleiche wie 1 · 1 x 8 = 1 x 8 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 8 7
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

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

x 8 7 = x8⋅ 1 7 = ( x 8 ) 1 7

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

( x 8 ) 1 7 = x 8 7

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 x 5 6 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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Eine 6-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 6 schreiben, also gilt hier: 1 x 5 6 = 1 ( x 5 ) - 1 6

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

1 ( x 5 ) - 1 6 = 1 x 1 6 · 5 = 1 x 5 6 = x - 5 6

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 81 1 4

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81 1 4

= 81 4

= 3

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 64 - 1 2

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64 - 1 2

= 1 64 1 2

= 1 64

= 1 8

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,16 1 2

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0,16 1 2

= 0,16

= 0,4

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 1 1 3 ) 27

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 1 1 3 ) 27

= 1 1 3 · 27

= 1 9

= 1

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 4 5 · x 7 5

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 4 5 · x 7 5

= x 4 5 x 7 5

= x 4 5 + 7 5

= x 11 5

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 4 6 · x 12 9 x

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 6 · x 12 9 x

= x 4 6 x 12 9 x 1

= x 2 3 x 4 3 x 1

= x 2 3 + 4 3 x 1

= x 2 x 1

= x 2 -1

= x 1

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 11 b -4 11 b -1

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11 b -4 11 b -1

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

= 11 b 4 11 b

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

= 11 b 4 · b 11

= 1 b 3