Lösungswege Mathematik Oberstufe 6, Schülerbuch

17 Potenzen > Potenzen mit rationalen Exponenten Schreibe in Potenzschreibweise ohne Klammer an. a) ​ 4 9 _​a ​ 3 ​· ​b ​3​ b) ​ 9 _​x ​ 2 ​· ​y ​4 ​· z ​ c) ​ 8 9 _ ​ ​a ​ 7​ _ ​b ​5​ ​ d) ​ 6 9 _ ​ x · ​y ​5​ _ ​z ​2​ ​ e) ​ 7 9 _​ ​a ​ 2 ​· ​b ​3 ​· ​c ​4​ _ 10 ​ Steht im Exponenten einer Potenz ein unechter Bruch, kann dieser als gemischte Zahl geschrieben werden z.B. ​ 4 9 _ ​x ​ 11 ​ = ​x ​​11 _ 4 ​ ​ = ​x ​2​ 3 _ 4 ​ ​ = ​x ​2+​ 3 _ 4 ​​. Nach den Rechenregeln für Potenzen gilt: ​x ​2+​3 _ 4 ​ ​= ​x ​2 ​· ​x ​​ 3 _ 4 ​ ​ = ​x ​2 ​· ​ 4 9 _ ​x ​ 3​ D.h. ​ 4 9 _ ​x ​ 11 ​ = ​x ​2 ​· ​ 4 9 _ ​x ​ 3 ​Diese Umformung bezeichnet man als teilweises (partielles) Wurzelziehen. Teilweises Wurzelziehen in Wurzelschreibweise: ​ 4 9 _ ​x ​ 11 ​ = ​ 4 9 _​x ​ 4 ​· ​x ​4 ​· ​x ​3 ​ = ​ 4 9 _ ​x ​ 4 ​ · ​ 4 9 _ ​x ​ 4 ​ · ​ 4 9 _ ​x ​ 3 ​ = x · x · ​ 4 9 _ ​x ​ 3 ​ = ​x ​2 ​· ​ 4 9 _ ​x ​ 3​ Ziehe teilweise die Wurzel. a) ​9 _ ​x ​ 5​ b) ​ 3 9 _ ​x ​ 7​ c) ​ 4 9 _ ​x ​ 9​ d) ​ 5 9 _ ​x ​ 10​ e) ​ 6 9 _ ​x ​ 11​ Vereinfache ​ 3 9 _​a ​ 5 ​· ​b ​6 ​· c​durch partielles Wurzelziehen. ​ 3 9 _​a ​ 5 ​· ​b ​6 ​·c​= ​ 3 9 ______________ ​a ​ 3 ​· ​a ​2 ​· ​b ​3 ​· ​b ​3 ​·c​= ​ 3 9 _​a ​ 3 ​· ​b ​3 ​· ​b ​3 ​ · ​ 3 9 _​a ​ 2 ​·c​= a·b·b·​ 3 9 _​a ​ 2 ​· c ​ = a · ​b ​2 ​· ​ 3 9 _​a ​ 2 ​· c ​ Vereinfache. Ziehe so weit wie möglich die Wurzel. a) ​9 _49 · ​x ​ 2 ​· y ​ b) ​9 _5·x·​y​ 4​ c) ​9 _ ​ x _ ​y ​2​ ​ d) ​9 _ ​ ​x ​2 ​· ​y ​4​ _ 25 ​ e) ​ 4 ​x ​3​ _ ​9 _16·​x​ 5​ ​ Ziehe teilweise die Wurzel. a) ​ 3 9 _2 · ​a ​ 3 ​· ​b ​7​ b) ​ 4 9 _​a ​ 5 ​· ​b ​7​ c) ​ 5 9 _ ​ ​a ​ 9​ _ ​b ​10​ ​ d) ​ 6 9 _​ ​a ​ 5 ​· ​b ​6 ​· ​c ​7​ _ 64 ​ e) ​ 7 9 _​ 4 · ​a ​ 14 ​· b _ ​c ​7​ ​ Bringe im Term 3​ · ​a​2 ​· b · ​ 3 9 _ ​c ​ 2 ​alles unter eine Wurzel. ​3 · ​a ​2 ​· b · ​ 3 9 _ ​c ​ 2 ​ = ​ 3 9 ______________ ​3 ​ 3 ​· ​(​a ​2​) ​3 ​· ​b ​3 ​· ​c ​2 ​ = ​ 3 9 ____________ 27·​a​ 6 ​· ​b ​3 ​· ​c ​2​ Bringe unter die Wurzel und vereinfache. a) ​4a · ​9 _ 2b ​ b) ​a ​2 ​b · ​ 3 9 _ ab ​ c) ​2 ​b ​3 ​· ​ 4 9 _ ​ 1 _ b​ d) ​a ​ 3 ​​b ​2 ​· ​9 _ ​ 3 _ 4ab​ e) ​ b _ 3 ​· ​ 3 9 _ ​ 9 _ ​b ​2​ ​ Bringe ​9 _x · ​y ​ 2 ​ · ​ 3 9 _ 4 ​x ​ 2 ​unter ein Wurzelzeichen und vereinfache. Es gilt: ​9 ____ x · ​y ​ 2 ​ · ​ 3 9 _ 4 ​x ​ 2 ​ = ​(x · ​y ​2​) ​ ​1 _ 2​ ​· ​(4 ​x ​2​) ​ ​ 1 _ 3​​. Man bringt nun die Brüche auf den kleinsten gemeinsamen Nenner, schreibt die Terme unter ein Wurzelzeichen und vereinfacht: ​9 _x · ​y ​ 2 ​ · ​ 3 9 _ 4 ​x ​ 2 ​ = ​(x · ​y ​2​) ​ ​1 _ 2​ ​· ​(4 ​x ​2​) ​ ​ 1 _ 3​ ​= ​(x · ​y ​2​) ​​ 3 _ 6​ ​· ​(4 ​x ​2​) ​​ 2 _ 6​ ​= ​ 6 9 ____________ ​ (x · ​y ​2​) ​3 ​· ​(4 ​x ​2​) ​2 ​ = ​ 6 9 _16 ​x ​ 7 ​​y ​6​ Bringe unter ein Wurzelzeichen und vereinfache. a) ​9 _​x ​ 3 ​· ​y ​5 ​ · ​ 3 9 _ 2x ​y ​ 2​ b) ​ 3 9 _ 4 ​x ​ 2 ​ · ​ 9 _2 ​x ​ 4 ​​y ​7​ c) ​ 4 9 _3x ​y ​ 2 ​​z ​3 ​ · ​9 _5 ​x ​ 3 ​​z ​2​ d) ​ 3 9 _ 2xy ​· ​ 5 9 _ 2xy ​ Zeige, dass für a​ ∈ ℝ​, ​a ≥ 0​, ​m​und ​n ∈ ℕ\​{0} ​sowie ​k ∈ ℕ ​gilt: a) ​ m 9 _ ​ n 9 _ a ​ = ​ n 9 _ ​ m 9 _ a ​ b) ​(​n 9 _ a ​) ​k ​= ​ n 9 _ ​a ​ k​ Wo ist in ​a 9 _ x ​· ​b 9 _ x ​ = ​a·b 9 _ x ​(​x ∈ ℝ​, ​x ≥ 0​und ​a, b ∈ ℕ\​{0}​) der Fehler? Begründe. 69 70 Muster 71 72 73 Muster 74 75 Muster 76 77 78 79 Ó Arbeitsblatt m49gt2 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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