Potenzen und Wurzeln
Das lernst du
- Ich schreibe Produkte als Potenz und berechne Potenzen mit natürlichen Exponenten.
- Ich nutze die Potenzgesetze.
- Ich rechne mit negativen Exponenten und Zehnerpotenzen.
- Ich schätze Quadratwurzeln zwischen zwei ganzen Zahlen ein.
- Ich ziehe teilweise Wurzeln.
- Ich rechne mit Wurzeln.
- Ich nutze die wissenschaftliche Schreibweise.
Merksätze
Eine Potenz ist eine abgekürzte Malkette: aⁿ = a · a · … · a mit n Faktoren.
Dabei heißt a Basis und n Exponent. 2⁵ = 32, nicht 2 · 5.
Gleiche Basis: aᵐ · aⁿ = aᵐ⁺ⁿ, aᵐ : aⁿ = aᵐ⁻ⁿ, (aᵐ)ⁿ = aᵐ·ⁿ.
Gleicher Exponent: aⁿ · bⁿ = (a · b)ⁿ.
Ein negativer Exponent heißt: Kehrwert nehmen, a⁻ⁿ = 1 : aⁿ.
So ist 10⁻³ = 0,001. Jede Zahl hoch 0 ist 1.
√a ist die Zahl, die quadriert a ergibt.
Zum Beispiel √49 = 7. Schätzen: √50 liegt zwischen 7 und 8, nahe 7.
Quadratzahl als Faktor herausziehen: √50 = √(25 · 2) = 5√2.
√a · √b = √(a · b), √a : √b = √(a : b). Aber √a + √b ≠ √(a + b).
Zahl zwischen 1 und 10 mal Zehnerpotenz: 384 000 = 3,84 · 10⁵; 0,00072 = 7,2 · 10⁻⁴.
Selbst abfragen
Tippen dreht um, Wischen blättert.Leertaste dreht um, Pfeiltasten blättern.
Eselsbrücken
- Potenz mal Potenz, gleiche Basis: Exponenten addieren – „mal wird plus, geteilt wird minus, hoch wird mal“ – aᵐ · aⁿ = aᵐ⁺ⁿ, aᵐ : aⁿ = aᵐ⁻ⁿ, (aᵐ)ⁿ = aᵐ·ⁿ.
- Negativer Exponent = Kehrwert: a⁻ⁿ = 1/aⁿ – „Minus im Dach, dann in den Keller“
- Wurzel aus Produkt = Produkt der Wurzeln – aber NICHT bei Summen: √(a+b) ≠ √a + √b – √(9·16) = 3·4 = 12. √(9+16) = 5, nicht 3 + 4.
So geht es – ein Beispiel je Aufgabenart
Vereinfache und berechne: 22 · 23
- Gleiche Basis: Exponenten addieren → 25
- = 32
Ergebnis: 25 = 32
Mia schreibt: 2⁵ ergibt 32. Stimmt das? Begründe mit der Produktschreibweise.
- 2⁵ bedeutet: 5 Faktoren 2.
- 2 · 2 · 2 · 2 · 2 = 32
- Mia hat recht.
Ergebnis: Ja, 2⁵ = 32
Vereinfache: 27 : 25
- Gleiche Basis, Quotient → Exponenten subtrahieren
- 22
Ergebnis: 22
Lea behauptet: (a⁶)⁴ = a¹⁰. Stimmt das? Begründe mit der Produktschreibweise.
- (a⁶)⁴ heißt: 4-mal der Faktor a⁶.
- Das sind 4 · 6 = 24 Faktoren a: Die Exponenten werden multipliziert.
- Richtig ist: a²⁴.
Ergebnis: falsch, richtig ist a²⁴
Wörter
- Produkt
- was herauskommt, wenn man malnimmt
Typische Fehler – so sieht es falsch aus, so richtig
2³ · 2⁴ = 2¹²
2³ · 2⁴ = 2⁷
Gleiche Basis, Produkt → Exponenten addieren.
3 · 10⁻³ = 0,03
3 · 10⁻³ = 0,003
10^−3: Komma drei Stellen nach links.
√16 = 8
√16 = 4, denn 4 · 4 = 16
√16 ist 4, nicht 8 – welche Zahl mal sich selbst?
Wo brauchst du das?
Speichergrößen (Kilo, Mega, Giga), Erdbebenstärke. Beruf: IT, Naturwissenschaften, Finanzen (Zinseszins).
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- Serlo: Erklärungen und Aufgaben zu „Terme und Gleichungen“ (CC BY-SA 4.0 – nur verlinkt)
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- Berliner Prüfungsaufgaben (ISQ, MSA und Abitur): Aufgaben vergangener Jahre – MSA, eBBR, Abitur (für Schulen freigegeben – nur verlinkt)
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