Hilfe
  • Hilfe zur Aufgabe

    Ein negativer Exponent bedeutet, dass du den Kehrwert der Potenz mit positivem Exponenten bildest.

  • Schreibe jede Potenz als Bruch mit dem Zähler \(\displaystyle 1\text{.}\) Bei solchen Brüchen gilt: Je größer der Nenner, desto kleiner der Wert.

  • Beispiel zum Level
    Zu diesem Aufgabentyp gibt es eine passende Beispiel-Aufgabe:
  • Stoff zum Level

    Potenzen – Grundlagen

    Produkte aus lauter gleichen Faktoren kann man als Potenz schreiben:

    $$ a \cdot a \cdot a \cdot \ldots \cdot a = a^n $$
    • a = Basis (der wiederholte Faktor)
    • n = Exponent (gibt an, wie oft die Basis vorkommt)
    • \(a^n\) = Potenz
    • Wert der Potenz = Ergebnis der Rechnung

    Potenzen mit negativer Basis

    Gerader Exponent

    Ist der Exponent eine gerade Zahl, wird der Potenzwert positiv:

    $$ (-4)^2 = 16 $$

    Ungerader Exponent

    Ist der Exponent eine ungerade Zahl, wird der Potenzwert negativ:

    $$ (-4)^3 = -64 $$

    Merke: Bei einer negativen Zahl als Basis bestimmt die Parität (gerade/ungerade) des Exponenten das Vorzeichen des Ergebnisses.


    Wichtig: Vorzeichen und Klammern

    Soll eine negative Zahl potenziert werden, muss sie als Basis umklammert werden.

    $$ (-4)^2 = 16 $$

    Ohne Klammern bezieht sich der Exponent nicht auf das Minuszeichen, sondern nur auf die nachfolgende Zahl.

    $$ -4^2 = -16 $$

    Negative Exponenten

    Teilt man eine Potenz sukzessive durch die Basis, erhält man Potenzen mit negativen Exponenten:

    $$ a^1,\quad a^0,\quad a^{-1},\quad a^{-2},\quad \ldots $$

    Für \(a \neq 0\) gilt:

    $$ a^{-n} = \frac{1}{a^n} $$

    Beispiel:

    $$ 4^{-2} = \frac{1}{4^2} = \frac{1}{16} $$

    Spezialfälle

    $$ a^1 = a $$ $$ a^0 = 1 \qquad (a \neq 0) $$

    Potenz als Produkt

    Eine Potenz kann immer als Produkt ausgeschrieben werden:

    $$ 3^4 = 3 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 3 $$
  • Tipp zum Level
    Wandle in Brüche um.
  • Gesamtstoff zum Thema
  • Aufgabenbereich und Bedienung

Aufgabe

Aufgabe 1 von 5 in Level 6
  • Ordne der Größe nach! Ziehe dazu die Karten in die richtige Lücke.
  • Kein Textfeld ausgewählt! Bitte in das Textfeld klicken, in das die Zeichen eingegeben werden sollen.
  • Ziehe die Zahlen in die Lücken. Beginne mit der kleinsten Zahl.

    \(\displaystyle 2^{-10}\)\(\displaystyle 3^{-3}\)\(\displaystyle 10^{-3}\)\(\displaystyle 2^{-4}\)\(\displaystyle 3^{-2}\)

    \(\displaystyle <\) \(\displaystyle <\) \(\displaystyle <\) \(\displaystyle <\)

Beispiel
Hilfe
Notizen
Zeichen
Lösung
  • Achtung
    Du hast noch keinen eigenen Lösungsversuch gestartet. Sobald du auf »Lösung anzeigen« klickst, gilt die Aufgabe als nicht gelöst und die Bewertung deiner Leistung für diesen Level verschlechtert sich. Tipp: Schau dir vor dem Anzeigen der Lösung die Beispiel-Aufgabe zu diesem Aufgabentyp an.
Stoff zum Thema
Was bedeutet eine Potenz mit negativer Hochzahl, z.B. \(2^{-3}\)?
#1406
Ein negativer Exponent bedeutet, dass man den Kehrwert der Potenz mit positivem Exponenten bildet: \[ a^{-n} = \frac{1}{a^{n}} \qquad (a \ne 0) \] Der Exponent wird dabei positiv: \[ a^{-1} = \frac{1}{a}, \quad a^{-2} = \frac{1}{a^2}, \quad a^{-3} = \frac{1}{a^3}, \dots \]

Einfaches Zahlenbeispiel:

\[ 4^{-2} = \frac{1}{4^2} = \frac{1}{16} \]
Beispiel

Bestimme das Ergebnis.

\(\displaystyle \left(\frac35\right)^{-3}\)

Potenzen – Grundlagen

Produkte aus lauter gleichen Faktoren kann man als Potenz schreiben:

$$ a \cdot a \cdot a \cdot \ldots \cdot a = a^n $$
  • a = Basis (der wiederholte Faktor)
  • n = Exponent (gibt an, wie oft die Basis vorkommt)
  • \(a^n\) = Potenz
  • Wert der Potenz = Ergebnis der Rechnung

Potenzen mit negativer Basis

Gerader Exponent

Ist der Exponent eine gerade Zahl, wird der Potenzwert positiv:

$$ (-4)^2 = 16 $$

Ungerader Exponent

Ist der Exponent eine ungerade Zahl, wird der Potenzwert negativ:

$$ (-4)^3 = -64 $$

Merke: Bei einer negativen Zahl als Basis bestimmt die Parität (gerade/ungerade) des Exponenten das Vorzeichen des Ergebnisses.


Wichtig: Vorzeichen und Klammern

Soll eine negative Zahl potenziert werden, muss sie als Basis umklammert werden.

$$ (-4)^2 = 16 $$

Ohne Klammern bezieht sich der Exponent nicht auf das Minuszeichen, sondern nur auf die nachfolgende Zahl.

$$ -4^2 = -16 $$

Negative Exponenten

Teilt man eine Potenz sukzessive durch die Basis, erhält man Potenzen mit negativen Exponenten:

$$ a^1,\quad a^0,\quad a^{-1},\quad a^{-2},\quad \ldots $$

Für \(a \neq 0\) gilt:

$$ a^{-n} = \frac{1}{a^n} $$

Beispiel:

$$ 4^{-2} = \frac{1}{4^2} = \frac{1}{16} $$

Spezialfälle

$$ a^1 = a $$ $$ a^0 = 1 \qquad (a \neq 0) $$

Potenz als Produkt

Eine Potenz kann immer als Produkt ausgeschrieben werden:

$$ 3^4 = 3 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 3 $$
Beispiel

Ordne der Größe nach. Beginne mit der kleinsten Zahl.

\(\displaystyle {2^{-5}}\text{,}\quad \displaystyle{\left(\frac{1}{2}\right)^{-2}}\text{,}\quad \displaystyle{0{,}1^{-1}}\text{,}\quad \displaystyle{(-2)^{-4}}\text{,}\quad \displaystyle{5^{-2}}\)

Was versteht man unter der wissenschaftlichen Notation einer Zahl?
#482
In der Praxis werden sehr große oder sehr kleine Werte oft in der Form a · 10n geschrieben, wobei 1 ≤ a < 10. Man spricht hier auch von wissenschaftlicher Notation.

Bei dieser Notation erkennt man anhand des Exponenten der Zehnerpotenz sofort die Größenordnung. Z.B. hat man bei 103 eine Zahl in der Größenordnung "Tausend". Bei 10-3 dagegen hat man eine Zahl in der Größenordnung eines Tausendstels.

Beispiel 1
Schreibe in wissenschaftlicher Notation:
a) 5 723 000
b) 0,00095
Beispiel 2
Schreibe "15 Millionstel" in wissenschaftlicher Notation.

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