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Potenzgesetze: Erklärung und Aufgaben
Eine Potenz ist eine Kurzschreibweise für das Multiplizieren gleicher Faktoren. Mit den Potenzgesetzen rechnest du mit Potenzen, ohne alles ausschreiben zu müssen.
Was ist eine Potenz?
aⁿ = a · a · … · a (n Faktoren). a heißt Basis, n heißt Exponent.
Die Gesetze
Für a ≠ 0 und b ≠ 0 gilt:
| Gesetz | Regel | Beispiel |
|---|---|---|
| Gleiche Basis, multiplizieren | aᵐ · aⁿ = aᵐ⁺ⁿ | 2³ · 2⁴ = 2⁷ = 128 |
| Gleiche Basis, dividieren | aᵐaⁿ = aᵐ⁻ⁿ | x⁵x² = x³ |
| Gleicher Exponent | aⁿ · bⁿ = (a · b)ⁿ | 2³ · 5³ = 10³ = 1000 |
| Potenz einer Potenz | (aᵐ)ⁿ = aᵐ·ⁿ | (3²)³ = 3⁶ = 729 |
| Exponent 0 | a⁰ = 1 | 7⁰ = 1 |
| Negativer Exponent | a⁻ⁿ = 1aⁿ | 2⁻³ = 12³ = 18 |
Warum gilt das erste Gesetz? Gesucht: 2³ · 2⁴ ausgeschrieben.
Es sind 3 + 4 = 7 Faktoren.
Übungsaufgaben
- Berechne 5² · 5³.
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Gesucht: der Wert. Gleiche Basis, Exponenten addieren.
5² · 5³ = 5²⁺³ = 5⁵ = 3125 - Vereinfache a⁸a³.
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Gesucht: einfachere Form. Gleiche Basis, Exponenten subtrahieren.
a⁸a³ = a⁸⁻³ = a⁵ - Vereinfache (x³)⁴.
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Gesucht: einfachere Form. Potenz einer Potenz, Exponenten multiplizieren.
(x³)⁴ = x³·⁴ = x¹² - Schreibe 10⁻² als Bruch und als Dezimalzahl.
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Gesucht: Bruch und Dezimalzahl. Negativer Exponent.
10⁻² = 110² = 1100 = 0,01 - Berechne geschickt 2⁵ · 5⁵.
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Gesucht: der Wert. Gleicher Exponent, Basen multiplizieren.
2⁵ · 5⁵ = (2 · 5)⁵ = 10⁵ = 100 000
Mit Tipps, Lösungsweg und drei Schwierigkeitsstufen, direkt im Thema „Potenzgesetze: gleiche Basis“.
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Typische Fehler
- Exponenten multipliziert statt addiert. Falsch 2³ · 2⁴ = 2¹²Richtig 2³ · 2⁴ = 2⁷
- Basis mit Exponent multipliziert. Falsch 2³ = 6Richtig 2³ = 2 · 2 · 2 = 8
- Negativer Exponent als negative Zahl. Falsch 2⁻³ = −8Richtig 2⁻³ = 18
- Hoch 0 ist 0. Falsch 7⁰ = 0Richtig 7⁰ = 1
- Potenzgesetz bei Summen. Für 2³ + 2⁴ gibt es kein Gesetz. 2³ + 2⁴ = 8 + 16 = 24, nicht 2⁷.