\({a^{ - n}} = \dfrac{1}{{{a^n}}}\) 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. 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 \(w = \dfrac{{{2^4} \cdot {4^2} \cdot {b^{ - 1}}}}{{5{a^2} \cdot {b^{ - 3}}}}:\dfrac{{{2^5} \cdot {a^{ - 2}} \cdot b \cdot {5^{ - 1}}}}{{{{16}^{ - 1}} \cdot {b^{ - 1}}}}\)
$$(a^m)^n=a^(m*n)$$ Negative Exponenten Auch beim Potenzieren von Potenzen sind negative Exponenten erlaubt. Beim Potenzieren von Potenzen kann eine der beiden Hochzahlen negativ sein. Dann ist das Produkt der beiden Hochzahlen, also die neue Hochzahl, auch negativ. $$(2^3)^(-2)=1/(2^3)^2=1/2^6=2^(-6)$$ Genauso: $$(2^(-3))^2=(1/(2^3))^2=1/2^3*1/2^3=1/2^6=2^(-6)$$ Wenn beide Hochzahlen negativ sind, ist das Produkt positiv: $$(2^(-3))^(-2)=1/(2^(-3))^2=1/(1/(2^3))^2=1/(1/2^6)=2^6$$ Die Regel für's Potenzieren gilt also auch für negative Hochzahlen. Wende die Vorzeichenregeln an: $$(2^3)^(-2)=2^(3*(-2))=2^(-6)$$ $$(2^(-3))^2=2^((-3)*2)=2^(-6)$$ $$(2^(-3))^(-2)=2^((-3)*(-2))=2^6$$ Willst du Potenzen mit negativen Hochzahlen potenzieren, multipliziere die Hochzahlen und wende die Vorzeichenregeln an. $$(a^m)^n=a^(m*n)$$ Die Vorzeichenregeln: $$+$$ mal $$+$$ ergibt $$+$$ $$+$$ mal $$-$$ ergibt $$-$$ $$-$$ mal $$+$$ ergibt $$-$$ $$-$$ mal $$-$$ ergibt $$+$$ Rangfolge bei Rechenarten Dir kommt eine wichtige Regel wahrscheinlich schon aus den Ohren: "Punkt- vor Strichrechnung".
Beliebteste Videos + Interaktive Übung Negative Exponenten Negative Zahlen oder Null als Exponent Potenzen mit negativen Exponenten - Erklärung 1 Inhalt Was sind Potenzen? Potenzen mit negativen Exponenten Die Potenzgesetze Das 1. Potenzgesetz Das 2. Potenzgesetz Das 3. Potenzgesetz Zusammenfassung und Ausblick Was sind Potenzen? Eine Potenz ist ein Term der Form $a^{n}$. Wenn $n$ eine natürliche Zahl ist, ist $a^n$ die abkürzende Schreibweise für ein Produkt, in welchem der Faktor $a$ gerade $n$-mal vorkommt: $a^{n}=\underbrace{a\cdot\... \ \cdot a}_{n-\text{mal}}$. Dabei ist der Faktor $a$ die Basis der Potenz und die Häufigkeit $n$, wie oft der Faktor in dem Produkt vorkommt, der Exponent. Hier siehst du eine Potenz sowie die zugehörigen Bezeichnungen im Überblick: Ein Beispiel: $3^{4}=3\cdot 3\cdot 3\cdot 3=81$. Das Ergebnis einer Potenz, hier $81$, wird als Potenzwert bezeichnet. Im Folgenden schauen wir uns nun an, welche Bedeutung ein negativer Exponent hat. Potenzen mit negativen Exponenten Schau dir einmal diese Zweierpotenz an:... $2^{4}=2\cdot 2\cdot 2\cdot 2=16$ $2^{3}=2\cdot 2\cdot 2=8$ $2^{2}=2\cdot 2=4$ $2^{1}=2$ Fällt dir etwas auf?
Was passiert, wenn der Exponent null ist? Wir wissen nun, was positive und negative Exponenten bedeuten. Doch was passiert, wenn der Exponent null ist? $ a^0$ Auch hier kann uns die Divisionsregel helfen - dieses Mal gehen wir umgekehrt vor: Was bedeutet es, wenn bei der Division zweier Potenzen mit der gleichen Basis als Ergebnis $a^0$ rauskommt? $ \frac{a^n}{a^n}=a^{n-n}=a^0$ Methode Hier klicken zum Ausklappen Achtung: dein Vorwissen ist gefragt! Und schon wieder brauchen wir dein Vorwissen: Wird eine Zahl durch sich selbst geteilt, ist das Ergebnis immer eins. $ \frac{2}{2} = 1$; $\frac{2^5}{2^5} = 1$ Merke Hier klicken zum Ausklappen Potenzen mit dem Exponenten 0 ergeben als Ergebnis (Potenzwert) immer eins. Also: $ a^0 = 1$ Dieses Wissen können wir auch anwenden, um die Definition eines negativen Exponenten nochmals zu veranschaulichen: $ \frac{1}{2^2} = \frac{2^0}{2^2} = 2^{0-2} = 2^{-2}$ Nun hast du die Sonderfälle von Potenzen mit negativen Exponenten und dem Exponenten Null kennengelernt.
Potenzgesetz an. Du subtrahierst die Exponenten. Achte dabei unbedingt auf die Reihenfolge der Subtraktion: $3^{5}:3^{8}=3^{5-8}=3^{-3}$. Schreibe den Quotienten als Bruch, verwende die Erklärung einer Potenz als Produkt und kürze schließlich: $3^{5}:3^{8}=\frac{3^{5}}{3^{8}}=\frac{\not 3\cdot \not 3\cdot \not 3\cdot \not 3\cdot \not 3~^{1}}{\not 3\cdot \not 3\cdot \not 3\cdot \not 3\cdot \not 3\cdot 3\cdot 3\cdot 3} =\frac1{3\cdot 3\cdot 3}=\frac1{3^{3}}$ Fasse nun zusammen: $3^{-3}=\frac1{3^{3}}$. Dieses Ergebnis wird dich jetzt sicherlich nicht mehr verwundern. Das 3. Potenzgesetz Weißt du noch, wie dieses Gesetz in Worten lautet? Potenzen werden potenziert, indem man die Basis beibehält und die Exponenten multipliziert. Abschließend schauen wir uns noch Beispiele zu Potenzen von Potenzen an. Dabei soll jeweils mindestens ein Exponent negativ sein: $\left(3^{-2}\right)^{4}=3^{({-2})\cdot 4}=3^{-8}=\frac1{3^{8}}$ $\left(5^{2}\right)^{-2}=5^{2\cdot ({-2})}=5^{-4}=\frac1{5^{4}}$ $\left(4^{-1}\right)^{-2}=4^{({-1})\cdot ({-2})}=4^{2}$ Zusammenfassung und Ausblick Die Exponenten können auch negativ und rational sein.
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