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 5

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

Also ist -4 x 5 = -4 · 1 x 5 das gleiche wie -4 x -5 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: x 4

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Eine 4-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 4 schreiben, also gilt hier: x 4 = x 1 4

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

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

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

x - 5 6 = x -5 · 1 6 = ( x 5 ) - 1 6 = 1 ( x 5 ) 1 6

Jetzt können wir ja ausnutzen, dass (...) 1 6 immer das gleiche ist wie die 6-te Wurzel, also:

1 ( x 5 ) 1 6 = 1 x 5 6

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 64 1 3

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64 1 3

= 64 3

= 4

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 16 - 1 2

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16 - 1 2

= 1 16 1 2

= 1 16

= 1 4

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,0016 3 4

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0,0016 3 4

= ( 0,0016 4 ) 3

= 0,2 3

= 0,008

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( ( 3 2 ) 1 4 ) -8

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( ( 3 2 ) 1 4 ) -8

= ( 3 2 ) 1 4 · ( -8 )

= ( 3 2 ) -2

= 1 ( 3 2 ) 2

= 1 9 4

= 4 9

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 3 · 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 3 · x 8 6

= x 1 3 x 8 6

= x 1 3 + 8 6

= x 2 6 + 8 6

= x 10 6

= x 5 3

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 3 12 · ( x 12 ) 9 1 x 2

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 12 · ( x 12 ) 9 1 x 2

= x 3 12 x 9 12 x -2

= x 1 4 x 3 4 x -2

= x 1 4 + 3 4 x -2

= x 1 x -2

= x 1 +2

= x 3

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 12 c 10 c -4

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12 c 10 c -4

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

= 12 c 10 c 4

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

= 12 c · c 4 10

= 6 5 c 3