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 8

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1 x 8 kann man auch als x -8 schreiben.

Also ist -2 x 8 = -2 · 1 x 8 das gleiche wie -2 x -8 .

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 x 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: x 3 = x 1 3

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 100 1 2

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100 1 2

= 100

= 10

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 3 12 3 10

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3 12 3 10

= 3 12 -10

= 3 2

= 9

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: ( 10 - 1 5 ) -40

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 10 - 1 5 ) -40

= 10 - 1 5 · ( -40 )

= 10 8

= 100000000

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 3 · x 4 3

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 3 · x 4 3

= x 1 3 x 4 3

= x 1 3 + 4 3

= x 5 3

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

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

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 12 · ( x 12 ) 15 ) 8

= ( x 6 12 x 15 12 ) 8

= ( x 1 2 x 5 4 ) 8

= ( x 1 2 + 5 4 ) 8

= ( x 7 4 ) 8

= x 7 4 · 8

= x 14

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 5 s 6 s -2

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5 s 6 s -2

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

= 5 s 6 s 2

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

= 5 s · s 2 6

= 5 6 s