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 5

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1 x 5 kann man auch als x -5 schreiben.

Also ist -3 x 5 = -3 · 1 x 5 das gleiche wie -3 x -5 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe so um, dass kein Bruch mehr in einer Hochzahl einer Potenz steht: x 7 9
(Nutze dazu eine Wurzelterm.)

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

x 7 9 = x7⋅ 1 9 = ( x 7 ) 1 9

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 9 immer das gleiche ist wie die 9-te Wurzel, also:

( x 7 ) 1 9 = x 7 9

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 x 7 8 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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Eine 8-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 8 schreiben, also gilt hier: 1 x 7 8 = 1 ( x 7 ) - 1 8

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

1 ( x 7 ) - 1 8 = 1 x 1 8 · 7 = 1 x 7 8 = x - 7 8

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: 4 41 4 39

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4 41 4 39

= 4 41 -39

= 4 2

= 16

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: ( ( 2 3 ) -14 ) - 1 7

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( ( 2 3 ) -14 ) - 1 7

= ( 2 3 ) -14 · ( - 1 7 )

= ( 2 3 ) 2

= 4 9

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 4 6 · x 8 6

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 4 6 · x 8 6

= x 4 6 x 8 6

= x 4 6 + 8 6

= x 12 6

= x 2

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 4 8 · ( x 8 ) 10 ) 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 4 8 · ( x 8 ) 10 ) 12

= ( x 4 8 x 10 8 ) 12

= ( x 1 2 x 5 4 ) 12

= ( x 1 2 + 5 4 ) 12

= ( x 7 4 ) 12

= x 7 4 · 12

= x 21

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 11 a -4 8 a 3

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11 a -4 8 a 3

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

= 11 a 4 8 a 3

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

= 11 a 4 · a 3 8

= 11 8 a