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1. PG: Potenzen mit gleicher Basis

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 8 x 3

Lösung einblenden

Nach dem Potenzgesetz: a n a m = an-m gilt:

x 8 x 3

= x 8-3

= x 5

1. PG: Potenzen mit gleicher Basis (Zahlen)

Beispiel:

Berechne ohne WTR: 16 4 16 2

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

Lösung einblenden

16 4 16 2

Herkömmlicher Weg:

16 4 16 2

= 16 · 16 · 16 · 16 16 · 16

= 16 · 16

= 256

Schnellerer Weg mit dem Potenzgesetz:

16 4 16 2

= 16 4 -2

= 16 2

= 256

1. PG: Potenzen mit gleicher Basis (+ Koeffizient)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: -7 x 8 2 x 7

Lösung einblenden

-7 x 8 2 x 7 = -7 · x 8 2 · x 7 = - 7 2 x 8 x 7

Nach dem Potenzgesetz: a n a m = an-m gilt:

= - 7 2 x 8-7

= - 7 2 x

1. PG: Potenzen mit gl. Basis (+ Koeffizient +neg)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: -5 x 5 2 x 8

Lösung einblenden

-5 x 5 2 x 8 = -5 · x 5 2 · x 8 = - 5 2 x 5 x 8

Nach dem Potenzgesetz: a n a m = an-m gilt:

= - 5 2 x 5 - 8

= - 5 2 x -3

= - 5 2 x 3

2. PG: Potenzen mit gleichem Exponenten

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 20 x 4 x

Das heißt, dass der vereinfachte Term ohne Klammer und mit möglichst einfacher Basis und einfachem Exponent dargestellt ist.

Lösung einblenden

Nach dem Potenzgesetz: an⋅bn= (a⋅b)n gilt:

20 x 4 x

= ( 20 4 ) x

= 5 x

2. PG: Potenzen mit gleichem Exponenten (Zahlen)

Beispiel:

Berechne ohne WTR (möglichst geschickt): ( 4 3 ) 2 ⋅ ( 5 4 ) 2

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

Lösung einblenden

= ( 4 3 ) 2 · ( 5 4 ) 2

= 4 3 · 4 3 ⋅ 5 4 · 5 4

= 4 3 · 5 4 · 4 3 · 5 4

= ( 4 3 · 5 4 ) 2

= ( 5 3 ) 2

= 25 9

3. PG: Potenzen potenzieren

Beispiel:

Vereinfache zu einem möglichst einfachen Potenzterm, der nur noch eine Basis und eine Hochzahl hat: ( x 3 ) 4

In der Basis und im Exponent dürfen nur noch eine Zahl oder die Variable x alleine stehen, z.B. 31x oder x19.

Lösung einblenden

Nach dem Potenzgesetz: (an)m= an⋅m gilt:

( x 3 ) 4

= x 3 · 4

= x 12

3. PG: Potenzen potenzieren (+ Koeffizient)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( 2 x 5 ) 6

Das heißt, dass der vereinfachte Term ohne Klammer und mit möglichst einfacher Basis und einfachem Exponent dargestellt ist.

Lösung einblenden

Nach dem Potenzgesetz: (an)m= an⋅m gilt:

( 2 x 5 ) 6

= 2 6 · ( x 5 ) 6

= 2 6 · x 5 · 6

= 64 x 30

Potenzen multiplizieren

Beispiel:

Berechne den folgenden Term ohne Taschenrechner: 5 8 · 2 6 10 6

Das Ergebnis muss dann eine Zahl ohne Potenz sein.

Lösung einblenden

Man muss hier eben erkennen, dass das Produkt der beiden Basen im Zähler also 2 ⋅ 5 gerade gleich der Basis des Nenners (10) ist.
Wenn man nun die 5 8 so zerlegt, dass ein Teil davon auch die 6 als Hochzahl hat, kann man mit Hilfe der Potenzgesetze sehr viel wegkürzen.

5 8 · 2 6 10 6

= 2 6 · 5 8 10 6

= 2 6 · 5 6 +2 10 6

= 2 6 · 5 6 · 5 2 10 6

= ( 2⋅5 ) 6 10 6 · 5 2

= 10 6 10 6 · 5 2

= 25

Vereinfachen von Potenzen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: x 4 + x 3 x 2 +3x

Lösung einblenden

x 4 + x 3 x 2 +3x

= x 4 x 2 + x 3 x 2 +3x

= x 2 + x +3x

= x 2 +4x

Ausklammern mit Potenzgesetzen

Beispiel:

Berechne den folgenden Term ohne WTR: 28 · 7 5 + 3 · 7 6 7 6

Lösung einblenden

Hier sollte man erkennen, dass man die 28 als 4 ⋅ 7 schreiben kann.
Dann kann man der Reihe nach ausklammern und kürzen:

28 · 7 5 + 3 · 7 6 7 6

= 4⋅7 · 7 5 + 3 · 7 6 7 6

= 4 · 7 6 + 3 · 7 6 7 6

= ( 4 + 3 ) · 7 6 7 6

= 4 + 3

= 7

Potenzen mit binom. Formeln

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( 4 x 2 -9 ) 5 ( 4 x 2 -12x +9 ) 5

Dabei darf im Ergebnis nur noch eine Potenz (von einer Summe, Differenz oder Quotient) stehen, keine Summe/Differenz von Potenzen!

Lösung einblenden

Hier ist es eben wichtig, dass man die Binomischen Formeln erkennt und dann rückwärts anwendet:

( 4 x 2 -9 ) 5 ( 4 x 2 -12x +9 ) 5

= ( ( 2x -3 ) · ( 2x +3 ) ) 5 ( ( 2x -3 ) 2 ) 5

= ( 2x -3 ) 5 · ( 2x +3 ) 5 ( 2x -3 ) 10

= 1 · ( 2x +3 ) 5 ( 2x -3 ) 5

= ( 2x +3 ) 5 ( 2x -3 ) 5

= ( 2x +3 2x -3 ) 5