Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne ein x im Nenner: 4 x 3

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1 x 3 kann man auch als x -3 schreiben.

Also ist 4 x 3 = 4 · 1 x 3 das gleiche wie 4 x -3 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: ( x 9 ) 10

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Eine 9-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 9 schreiben, also gilt hier: ( x 9 ) 10 = ( x 1 9 ) 10

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 1 9 ) 10 = x 1 9 ⋅10 = x 10 9

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 x 3 5 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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Eine 5-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 5 schreiben, also gilt hier: 1 x 3 5 = 1 ( x 3 ) - 1 5

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

1 ( x 3 ) - 1 5 = 1 x 1 5 · 3 = 1 x 3 5 = x - 3 5

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 81 3 4

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81 3 4

= ( 81 4 ) 3

= 3 3

= 27

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: ( 27 4 ) - 1 3

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 27 4 ) - 1 3

= 27 4 · ( - 1 3 )

= 27 1 3 · ( -4 )

= ( 27 1 3 ) -4

= 1 ( 27 3 ) 4

= 1 3 4

= 1 81

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 6 10 · 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 6 10 · x 12 10

= x 6 10 x 12 10

= x 6 10 + 12 10

= x 18 10

= x 9 5

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 3 5 · x 6 5 ) 10

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 5 · x 6 5 ) 10

= ( x 3 5 x 6 5 ) 10

= ( x 3 5 x 6 5 ) 10

= ( x 3 5 + 6 5 ) 10

= ( x 9 5 ) 10

= x 9 5 · 10

= x 18

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 8 s -2 8 s 4

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8 s -2 8 s 4

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

= 8 s 2 8 s 4

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

= 8 s 2 · s 4 8

= s 2