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Allgemeine Hilfe zu diesem Level
Potenzgesetze:
Potenzen mit gleicher Basis werden multipliziert, indem man die Exponenten addiert und die Basis beibehält. Potenzen mit gleicher Basis werden dividiert, indem man die Exponenten subtrahiert und die Basis beibehält. Potenzen mit gleichen Exponenten werden multipliziert, indem man die Basen multipliziert und den Exponenten beibehält. Potenzen mit gleichen Exponenten werden dividiert, indem man die Basen dividiert und den Exponenten beibehält. Potenzen werden potenziert, indem man die Exponenten multipliziert. Lernvideo
Potenzen mit gleicher Basis
Beispiel zu Potenzgesetz 1:
=
= 2187
Beispiel zu Potenzgesetz 2:
= 5
Beispiel zu Potenzgesetz 3:
= 1225
Beispiel zu Potenzgesetz 4:
= 9
Beispiel zu Potenzgesetz 5:
= 4096
Bei der Multiplikation von Termen der Art "Zahl mal Variablen(-Potenzen)" kann man die Koeffizienten (Zahlen vor den Variablen) multiplizieren und die Variablen(-Potenzen) jeweils zu einer Potenz zusammenfassen.
Potenzen Mit Gleichen Exponenten Aufgaben Den
Einführungsaufgabe
a)
Rechenregel aufstellen
Potenzen mit gleichem Exponenten werden multipliziert, indem man die Basen multipliziert. Der Exponent wird beibehalten. Potenzen mit gleichem Exponenten werden dividiert, indem man die Basen dividiert. Der Exponent wird beibehalten. b)
c)
Rechnung vervollständigen
Aufgabe 1
Term vereinfachen
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
Aufgabe 2
Als Potenz schreiben und ausrechnen
Aufgabe 3
Sortiere den Term zuerst. Bündele Potenzen mit gleicher Basis und Potenzen mit gleichem Exponenten. Ergebnis ermitteln
Hier brauchst du die Potenzen nicht zuerst sortieren, da die Potenzen alle die gleiche Basis haben. Aufgabe 4
Aufgabe 5
Anzahl Quadrate berechnen
Um die Aufgabenstellung besser zu verstehen, kannst du dir eine Skizze anfertigen. Da es nur um eine Fläche des Würfels geht, brauchst du auch nur eine quadratische Fläche zeichnen. Jede Seitenlänge ist lang. Überlege dir, wie oft die jeweiligen Quadrate in die Fläche passen. Bildnachweise
[nach oben]
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Potenzen Mit Gleichen Exponenten Aufgaben Und
6 3: 2 3 = ( 6: 2) 3 = 3 3
a n: b n = ( a: b) n
Wenn du zwei Potenzen mit dem gleichen Exponenten dividierst, dividierst du nur die Basis und lässt den Exponenten gleich. (2 5) 3 = 2 5 • 3 = 2 15
(x a) b = x a • b
Wenn zwei Exponenten hintereinander stehen, kannst du die Exponenten multiplizieren. Wenn im Exponenten ein Bruch steht, kannst du die Potenz zu einer Wurzel umschreiben. Potenzgesetze gleiche Basis
im Video zur Stelle im Video springen (00:47)
Schau dir diese Potenzgesetze nun an ein paar Beispielen an. Als erstes sollst du Potenzen vereinfachen, die die gleiche Basis haben. Es unterscheiden sich dann nur die hochgestellten Zahlen, die sogenannten Exponenten. Potenzen multiplizieren
im Video zur Stelle im Video springen (00:53)
Wenn du zwei Potenzen multiplizieren willst, die die gleiche Basis haben, dann kannst du stattdessen auch die beiden Exponenten addieren. Diese Rechnung stellst du dann als eine Potenz dar. Beispiele zum Potenzen multiplizieren:
Wenn du zwei Potenzen mit gleicher Basis multiplizieren willst, musst du nur die Exponenten addieren.
Potenzen Mit Gleichen Exponenten Aufgaben Video
Und noch eine zeitsparende Regel Wenn du Potenzen mit verschiedenen Basen, aber gleichem Exponenten, malnehmen willst, kannst du sie erst einmal als Produkte schreiben, die Faktoren neu sortieren und dann das Ganze wieder als Potenz schreiben. $$2^2*3^2 = 2 * 2* 3*3=2*3*2*3=(2*3)*(2*3)$$ $$=6*6=6^2 $$ └────────────────┘ └────────┘ Reihenfolge vertauschen klammern Es geht aber auch schneller: Du kannst die Gleichheit bestätigen: $$2^2*3^2=4*9=36$$ und $$6^2=6*6=36$$ Das geht natürlich auch für Variable: $$x^3*y^3 = x*x*x* y*y*y=x*y*x*y*x*y$$ └─────────────────────────┘ Reihenfolge vertauschen $$=(x*y)*(x*y)*(x*y)$$ $$=(x*y)^3$$ └──────────────┘ klammern Oder einfach: $$x^3*y^3=(x*y)^3$$ 2. Potenzgesetz - Teil 1 Willst du Potenzen mit gleichem Exponenten multiplizieren, multipliziere die Basen und behalte den Exponenten unverändert bei. $$a^n*b^n=(a*b)^n$$ Und mit Brüchen Auch beim 2. Potenzgesetz erhältst du eine Regel für die Division von Potenzen mit gleichem Exponenten. $$2^2:3^2 =2^2/3^2=(2*2)/(3*3)=2/3*2/3=(2/3)^2 $$ Oder einfach: $$2^2:3^2 =2^2/3^2=(2/3)^2 $$ Du kannst die Gleichheit bestätigen: $$2^2:3^2 =2^2/3^2=4/9 $$ und $$(2/3)^2 =2/3*2/3=4/9$$ Für Variable geht's genauso: $$x^3:y^3 = x^3/y^3=(x*x*x)/(y*y*y)=x/y*x/y*x/y=(x/y)^3$$ Oder einfach: $$x^3:y^3=x^3/y^3=(x/y)^3$$ 2.
Potenzen Mit Gleichen Exponenten Aufgaben Der
Beispiel: (2 4) 3 = 2 4 · 3 = 2 12 = 4. 096
allgemein: (a n) m = a n · m
Potenzregeln mit gleichem Exponenten im Video zur Stelle im Video springen (02:40)
Welche Exponenten Regeln du benutzt, wenn die Basis unterschiedlich und die Exponenten gleich sind, siehst du hier:
Wenn zwei Potenzen denselben Exponenten haben und mal genommen werden sollen, dann multiplizierst du die Basen und benutzt den Exponenten als gemeinsame Hochzahl. Beispiel: 3 4 · 5 4 = ( 3 · 5) 4 = 15 4 = 50. 625
In Langform schreibst du ( 3 · 5) · ( 3 · 5) · ( 3 · 5) · ( 3 · 5) = 3 · 3 · 3 · 3 · 5 · 5 · 5 · 5 = 50. 625
Potenzregeln gleicher Exponent – Multiplikation
Multiplizierst du Potenzen mit gleichem Exponenten, nimmst du nur die Basen mal und lässt den Exponenten als gemeinsame Hochzahl stehen. Beispiel: 2 3 · 6 3 = ( 2 · 6) 3 = 12 3 = 1. 728
allgemein: a n · b n = ( a · b) n
Teilst du unterschiedliche Basen mit gleichem Exponenten, benutzt du folgende Exponenten Regel: Du dividierst (:) die Basen und lässt den Exponenten als gemeinsame Hochzahl stehen.
In diesem Beitrag geht es um Exponentialfunktionen. Außerdem um die Zahl e als Basis der e-Funktion, deren graphische Darstellung, Spiegelung, Verschiebung, Streckung und die wesentlichen Eigenschaften dieser Funktion. Definition Exponentialfunktion Beispiele Graphen von Exponentialfunktionen mit unterschiedlichen Basen Die Zahl e mit Hilfe der Zinseszinsrechnung entwickeln Der Wert von e Spiegelung, Verschiebung und Streckung der e-Funktion Links zu Trainingsaufgaben Bei den bisher betrachteten Funktionen traten Exponenten nur als Zahlen auf. Definition Exponentialfunktionen: Es gibt jedoch auch Funktionen mit positiver Basis, bei denen die unabhängige Variable x als Exponent auftritt. Diese nennt man Exponentialfunktionen. Hier einige Beispiele für Exponentialfunktionen: Die Zahlen 1, 5; 2; 2, 5; e und 3 bilden hierbei die Basen und x den Exponenten. Die Basis e ist als Eulersche Zahl bekannt und hat näherungsweise den Wert 2, 71828. Im Folgenden wird sie noch eine wichtige Rolle spielen.
Diese ist nach dem Leibniz-Kriterium konvergent. Der Grenzwert ist im Beispiel also. Die Erkenntnis, dass der Grenzwert existiert, hätte hier allerdings bereits ausgereicht. Den Wert musst du nicht bestimmen. Jetzt kannst du den Konvergenzbereich bestimmen, da du weißt, dass die Potenzreihe bei -1 divergiert und bei 1 konvergiert. Der Konvergenzbereich ist also. Eigenschaften von Potenzreihen
So, zu guter Letzt zeigen wir dir noch ein, zwei praktische Eigenschaften von Potenzreihen. Für ist die Funktion beliebig oft stetig differenzierbar und die Ableitungen können durch gliedweises Differenzieren bestimmt werden. Die erste Ableitung kannst du leicht nachrechnen. Die k-te Ableitung folgt dem gleichen Schema. Alle Exponenten sind positive ganze Zahlen, daher fallen beim Ableiten Konstanten weg. Die Konvergenzradien der integrierten oder differenzierten Potenzreihen stimmen mit dem der ursprünglichen Potenzreihe überein. Zusammenfassung Potenzreihen
Fassen wir noch mal zusammen, was du gelernt hast.