Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne ein x im Nenner: 5 x

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1 x kann man auch als x -1 schreiben.

Also ist 5 x = 5 · 1 x das gleiche wie 5 x -1 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 5 6
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

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

x 5 6 = x5⋅ 1 6 = ( x 5 ) 1 6

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 6 immer das gleiche ist wie die 6-te Wurzel, also:

( x 5 ) 1 6 = x 5 6

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch und kein Minus mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: -6 x -3
(Nutze dazu Wurzelterme und/oder Brüche.)

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x -3 ist ja nur eine andere Schreibweise für 1 x 3 .

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

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: - 16 1 2

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- 16 1 2

= - 16

= -4

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: ( 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 6 ) 4

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 6 ) 4

= x 2 6 x 4 6

= x 2 6 + 4 6

= x 6 6

= x 1

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 3 9 · x 8 6 ) 6

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 9 · x 8 6 ) 6

= ( x 3 9 x 8 6 ) 6

= ( x 1 3 x 4 3 ) 6

= ( x 1 3 + 4 3 ) 6

= ( x 5 3 ) 6

= x 5 3 · 6

= x 10

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 6 b -4 7 b 2

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6 b -4 7 b 2

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

= 6 b 4 7 b 2

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

= 6 b 4 · b 2 7

= 6 7 b 2