Lesezeit: 2 min Potenzen können auch einen negativen Exponenten besitzen. Was das genau heißt, machen wir uns an dem Beispiel der Division und den bisher kennengelernten Potenzgesetzen klar. Potenzen mit negativen Exponenten | Maths2Mind. Wir wollen diesen Term erzeugen: 3 -1 Hierzu nutzen wir die Division unter Zuhilfenahme der Potenzgesetze: 3 1: 3 2 = 3 1-2 = 3 -1 Wandeln wir die Division in einen Bruch um und schreiben die Potenzen aus: 3 1: 3 2 = \( \frac{3^1}{3^2} = \frac{3}{3·3} \) Wir kürzen jetzt eine 3 aus dem Zähler und Nenner. Und erhalten: 3 1: 3 2 = \( \frac{3^1}{3^2} = \frac{3}{3·3} = \frac{1}{3} \) Wir fassen die Berechnungen von oben zusammen: \( 3^{1}: 3^{2} = {3}^{-1} = \frac{1}{3} = \frac{1}{3^1} \) Machen wir das gleiche Verfahren für \( 3^{-2} \), so ergibt sich: \( 3^{1}: 3^{3} = 3^{ \textcolor{#F07}{-2}} = \frac{1}{3^{ \textcolor{#F07}{2}}} \) Und für bspw. \( 3^{-5} \) ergibt sich: \( 3^{1}: 3^{6} = {3}^{ \textcolor{#F07}{-5}} = \frac{1}{3^{ \textcolor{#F07}{5}}} \) Und hier erkennen wir die Rechenregel für Potenzen mit negativen Exponenten: \( a^{ \textcolor{#F07}{-n}} = \frac{1}{a^{ \textcolor{#F07}{n}}} \)
\({a^{ - n}} = \dfrac{1}{{{a^n}}}\) Potenzen mit negativer Basis Potenzen von Zahlen mit einer negativen Basis sind positiv, wenn der Exponent gerade ist bzw. negativ, wenn der Exponent ungerade ist. Potenzen mit negativen ganzzahligen Exponenten - Mathematikaufgaben und Übungen | Mathegym. Beispiel: negative Basis, gerader Exponent: \({\left( { - 3} \right)^4} = \left( { - 3} \right) \cdot \left( { - 3} \right) \cdot \left( { - 3} \right) \cdot \left( { - 3} \right) = 9 \cdot 9 = 81\) negative Basis, ungerader Exponent: \({\left( { - 3} \right)^3} = \left( { - 3} \right) \cdot \left( { - 3} \right) \cdot \left( { - 3} \right) = 9 \cdot \left( { - 3} \right) = - 27\) Beispiel aus der Physik: Lichtgeschwindigkeit \({{c_0} = {{2, 99792. 10}^8}\dfrac{m}{s}}\) Potenzen 2, 99792 Mantisse 10 Basis 8 Exponent \({\dfrac{m}{s}}\) physikalische Einheit Aufgaben Aufgabe 58 Potenzen mit reellen Exponenten Vereinfache: \(w = 5{a^{ - 3}}\) Aufgabe 63 Potenzieren von Potenzen \(w = \dfrac{{{2^4} \cdot {4^2} \cdot {b^{ - 1}}}}{{5{a^2} \cdot {b^{ - 3}}}}:\dfrac{{{2^5} \cdot {a^{ - 2}} \cdot b \cdot {5^{ - 1}}}}{{{{16}^{ - 1}} \cdot {b^{ - 1}}}}\)
Das Potenzieren ist eine verkürzte Schreibweise für das mehrmalige Multiplizieren einer Zahl mit sich selbst. Beispiel: Man schreibt 2 ⋅ 2 ⋅ 2 ⏟ 3 F a k t o r e n \underbrace{2\cdot2\cdot2}_{3~Faktoren} als 2 3 2^3. Der Exponent bzw. die Hochzahl, in diesem Beispiel die 3, beschreibt, wie oft eine Zahl mit sich selbst multipliziert wird. Generell hat jede Zahl ohne Exponenten den Exponenten 1 1. Es gilt: x = x 1 x=x^1. Der Exponent wird in diesem Fall meist weggelassen. Beispiel: 3 1 = 3 3^1=3 Potenziert man eine beliebige Zahl x x mit 0 0, so erhält man immer x 0 = 1 x^0=1. Ausnahme: in manchen Schulbücher ist " 0 0 0^0 " nicht definiert. Potenzen mit negative exponenten übungen. Es schadet aber nicht, wenn wir 0 0 = 1 0^0=1 setzen. Wichtig: 0 0 = 1 0^0=1 ist nicht das Ergebnis einer Rechnung, sondern eine Vereinbarung. Basis und Exponent Die Zahl, welche mit sich selbst multipliziert werden soll, nennt man Basis, die Anzahl Exponent, beides zusammen ist die Potenz und das Ergebnis dieser Rechnung ist der Wert der Potenz. Potenzen mit negativer Basis Wird eine negative Zahl potenziert, hängt das Vorzeichen des Ergebnisses davon ab, ob der Exponent eine gerade oder ungerade Zahl ist.
Community-Experte Mathematik Achte auf das: Geteilt: Zeichen! b und d deswegen nicht richtig. b) geteilt durch a heißt, dass a den Exponenten -1 hat. Daher 8 * (-2) * a hoch (3 + 2 + -1) = -16*a^5. d) k verschwindet ( kürzt sich weg). 10/-5 * j hoch (2+1) * k hoch (3 + -3) = -2*j³. Die b) und die d) musst du dir noch mal anschauen: Bei Multiplikation mit gleichen Basen werden die Exponenten addiert. Schreibe dir die Terme noch mal mit einem Bruchstrich anstatt des Doppelpunkts hin. Dann siehst du wahrscheinlich schnell, dass sich ein a und ein k³ wegkürzt. Keine Ahnung, was mit 'richtig sortieren' gemeint ist. Vielleicht soll die höchste Potenz nach der Konstanten stehen und dann die kleineren Potenzen dahinter in absteigender Reihenfolge. Die Multiplikation von Skalaren ist kommutativ. Die Reihenfolge ist also völlig egal. a) und c). Bedenke die Unterschiede der Multiplikation zur Division. Potenzen mit negativen exponenten übungen. b³/b² ist zum Beispiel b. Woher ich das weiß: Hobby – Ich hatte immer ein Händchen für Mathematik Topnutzer im Thema Schule b) ist falsch, da muss a^4 hin c) könntest du noch alphabetich sortieren Junior Usermod b hast du falsch "gelöst"
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