Aufgabenbeispiele von Potenzen mit rationalen Hochzahlen

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negative Hochzahlen umwandeln

Beispiel:

Schreibe die Potenz so um, dass keine keine negative Zahl mehr in der Hochzahl ist: - x -7

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x -7 ist ja nur eine andere Schreibweise für 1 x 7 .

Also ist - x -7 das gleiche wie -1 · 1 x 7 = - 1 x 7 .

n-te Wurzel - rationale Hochzahl

Beispiel:

Schreibe um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen: ( x 4 ) 3

Lösung einblenden

Eine 4-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 4 schreiben, also gilt hier: ( x 4 ) 3 = ( x 1 4 ) 3

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

( x 1 4 ) 3 = x 1 4 ⋅3 = x 3 4

rationale (+ neg.) Hochzahl umwandeln

Beispiel:

Schreibe 1 ( x 9 ) 8 um in eine Potenz ohne Wurzelzeichen und ohne einen Nenner mit x.

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Eine 9-te Wurzel kann man immer auch als (...) 1 9 schreiben, also gilt hier: 1 ( x 9 ) 8 = 1 ( x 1 9 ) 8

Diese Doppelpotenz können wir nun mit dem Potenzgesetz weiter verrechnen:

1 ( x 1 9 ) 8 = 1 x 1 9 · 8 = 1 x 8 9 = x - 8 9

rationale Potenzen (im Kopf)

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 81 1 2

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81 1 2

= 81

= 9

Potenzen ohne WTR

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 2 20 2 15

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2 20 2 15

= 2 20 -15

= 2 5

= 32

Potenzen von Dezimalzahlen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 0,0001 1 4

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0,0001 1 4

= 0,0001 4

= 0,1

Potenzgesetze rationale Exp.

Beispiel:

Berechne ohne WTR: ( ( 9 5 ) 1 5 ) 10

Am Ende muss also eine (potenzfreie) Zahl stehen.

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( ( 9 5 ) 1 5 ) 10

= ( 9 5 ) 1 5 · 10

= ( 9 5 ) 2

= 81 25

rationale Hochzahlen vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 10 ) 2 · ( x 15 ) 9

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 10 ) 2 · ( x 15 ) 9

= x 2 10 x 9 15

= x 2 10 + 9 15

= x 6 30 + 18 30

= x 24 30

= x 4 5

rationale Potenzen verrechnen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: ( x 3 · x 12 9 ) 6

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 · x 12 9 ) 6

= ( x 1 3 x 12 9 ) 6

= ( x 1 3 x 4 3 ) 6

= ( x 1 3 + 4 3 ) 6

= ( x 5 3 ) 6

= x 5 3 · 6

= x 10

Doppelbruchterm vereinfachen

Beispiel:

Vereinfache den folgenden Term: 5 b -3 12 b 4

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5 b -3 12 b 4

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

= 5 b 3 12 b 4

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

= 5 b 3 · b 4 12

= 5 12 b