Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne ein x im Nenner: 3 x 7

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1 x 7 kann man auch als x -7 schreiben.

Also ist 3 x 7 = 3 · 1 x 7 das gleiche wie 3 x -7 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: x 3

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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 (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch und kein Minus mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 6 5
(Nutze dazu Wurzelterme und/oder Brüche.)

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

x 6 5 = x 6 · 1 5 = ( x 6 ) 1 5

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 5 immer das gleiche ist wie die 5-te Wurzel, also:

( x 6 ) 1 5 = x 6 5

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 16 1 2

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16 1 2

= 16

= 4

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( 27 8 ) 1 3

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( 27 8 ) 1 3

= 27 8 3

= 27 3 8 3

= 3 2

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,09 3 2

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0,09 3 2

= ( 0,09 ) 3

= 0,3 3

= 0,027

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 16 3 ) 1 2

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 16 3 ) 1 2

= 16 3 · 1 2

= 16 1 2 · 3

= ( 16 1 2 ) 3

= ( 16 ) 3

= 4 3

= 64

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 9 15 · x 12 10

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 9 15 · x 12 10

= x 9 15 x 12 10

= x 9 15 + 12 10

= x 18 30 + 36 30

= x 54 30

= x 9 5

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 2 4 · x 6 8 ) 12

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 2 4 · x 6 8 ) 12

= ( x 2 4 x 6 8 ) 12

= ( x 1 2 x 3 4 ) 12

= ( x 1 2 + 3 4 ) 12

= ( x 5 4 ) 12

= x 5 4 · 12

= x 15

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 13 b 5 b -3

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13 b 5 b -3

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

= 13 b 5 b 3

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

= 13 b · b 3 5

= 13 5 b 2