Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne ein x im Nenner: 1 6 x 3

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

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

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 4 5
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

Lösung einblenden

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

x 4 5 = x4⋅ 1 5 = ( x 4 ) 1 5

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

( x 4 ) 1 5 = x 4 5

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch und kein Minus mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 4 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 4 5 = x 4 · 1 5 = ( x 4 ) 1 5

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

( x 4 ) 1 5 = x 4 5

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 121 1 2

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121 1 2

= 121

= 11

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( 8 27 ) 1 3

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( 8 27 ) 1 3

= 8 27 3

= 8 3 27 3

= 2 3

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,0016 1 4

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0,0016 1 4

= 0,0016 4

= 0,2

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( 19 - 1 4 ) 8

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( 19 - 1 4 ) 8

= 19 - 1 4 · 8

= 19 -2

= 1 19 2

= 1 361

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 2 4 · ( x 12 ) 15

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 4 · ( x 12 ) 15

= x 2 4 x 15 12

= x 2 4 + 15 12

= x 6 12 + 15 12

= x 21 12

= x 7 4

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 2 3 · ( x 6 ) 8 1 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 2 3 · ( x 6 ) 8 1 x

= x 2 3 x 8 6 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 3

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 10 a 2 10 a -4

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10 a 2 10 a -4

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

= 10 a 2 10 a 4

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

= 10 a 2 · a 4 10

= a 2