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Mathe

Potenzgesetze bei gleichem Exponenten

Haben zwei Potenzen denselben Exponenten, kannst du die Basen zusammenfassen: (a · b)ⁿ = aⁿ · bⁿ.

  • ca. 12 Minuten
  • Klasse 9
  • Niveau: Plus

Das lernst du heute

  • Ich fasse Potenzen mit gleichem Exponenten zusammen.
  • Ich zerlege (a · b)ⁿ in aⁿ · bⁿ.
  • Ich erkenne, dass (a + b)ⁿ nicht aⁿ + bⁿ ist.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Potenzgesetze bei gleicher Basis, Potenzen: Basis und Exponent

Manchmal haben zwei Potenzen denselben Exponenten, aber verschiedene Basen. Dann helfen zwei weitere Gesetze. Viertes Gesetz: aⁿ · bⁿ = (a · b)ⁿ. Beispiel: 2³ · 5³ = 8 · 125 = 1000 = 10³. Du kannst also erst die Basen malnehmen: 2 · 5 = 10. Fünftes Gesetz: aⁿ : bⁿ = (a : b)ⁿ. Beispiel: 6⁴ : 3⁴ = 2⁴ = 16. Die Gesetze gelten auch rückwärts. So wird (2x)³ zu 2³ · x³ = 8x³. Aber Vorsicht bei Summen: (a + b)ⁿ ist nicht aⁿ + bⁿ. Beispiel: (2 + 3)² = 25, aber 2² + 3² = 13.

Gleicher Exponent: Du rechnest mit den Basen.
GesetzRegelBeispiel
Malaⁿ · bⁿ = (a · b)ⁿ2³ · 5³ = 10³
Geteiltaⁿ : bⁿ = (a : b)ⁿ6⁴ : 3⁴ = 2⁴
Rückwärts(a · b)ⁿ = aⁿ · bⁿ(2x)³ = 8x³

4⁵ · 25⁵ geschickt rechnen

  1. Der Exponent ist gleich: 5.
  2. Basen malnehmen: 4 · 25 = 100.
  3. 4⁵ · 25⁵ = 100⁵.
  4. 100 = 10², also 100⁵ = (10²)⁵ = 10¹⁰.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Gleicher Exponent.

Basen malnehmen oder teilen.

Exponent bleibt.

Ein Beispiel

Beispiel

Ein Quadrat hat die Seitenlänge 2 · 5 = 10. Sein Flächeninhalt ist (2 · 5)² = 10² = 100. Genauso gilt 2² · 5² = 4 · 25 = 100.

Schritt für Schritt

Wir rechnen 2⁴ · 5⁴

  1. Gleicher Exponent 4.
  2. Basen malnehmen: 2 · 5 = 10.
  3. Ergebnis: 10⁴ = 10 000.
  4. Probe: 16 · 625 = 10 000.

Mit einem Bild erklärt

WegRechnungErgebnis
Einzeln16 · 62510 000
Mit Gesetz(2 · 5)⁴ = 10⁴10 000

Zur Grundlage zurück

Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

2⁴ · 5⁴ = 10ⁿ. Welche Zahl ist n?

Zeig mir den ersten Schritt

Der Exponent bleibt, die Basen werden malgenommen.

Lösung ansehen

Lösung: 4

2 · 5 = 10, der Exponent bleibt 4.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

12³ : 4³ = 3ⁿ. Welche Zahl ist n?

Zeig mir den ersten Schritt

Teile die Basen: 12 : 4.

Lösung ansehen

Lösung: 3

12 : 4 = 3, der Exponent bleibt 3.

Tipp: Gleicher Exponent? Dann versuche, die Basen zu einer runden Zahl zusammenzufassen, zum Beispiel 2 · 5 = 10.

Merksatz: aⁿ · bⁿ = (a · b)ⁿ. aⁿ : bⁿ = (a : b)ⁿ. Für Summen gibt es keine solche Regel.

Typischer Fehler: Viele schreiben (2x)³ = 2x³. Dann wird nur das x hoch 3 genommen. Richtig ist (2x)³ = 2³ · x³ = 8x³. Und (a + b)² ist nicht a² + b². Prüfe mit Zahlen: (2 + 3)² = 25, aber 4 + 9 = 13.

Prüfen

Mini-Quiz

5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 2³ · 5³ = 10ⁿ. Welche Zahl ist n?

Zeig mir den ersten Schritt

Der Exponent bleibt, die Basen werden malgenommen.

Lösung ansehen

Lösung: 3

2 · 5 = 10, der Exponent 3 bleibt.

Frage 2 6⁴ : 3⁴ = 2ⁿ. Welche Zahl ist n?

Zeig mir den ersten Schritt

Teile die Basen: 6 : 3 = 2.

Lösung ansehen

Lösung: 4

Der Exponent 4 bleibt.

Frage 3 Was ist (2x)³?
Lösung ansehen

Lösung: 8x³

Frage 4 Welche Umformung ist richtig?
Lösung ansehen

Lösung: (a · b)² = a² · b²

Frage 5 Berechne (3 + 4)² − (3² + 4²).

Zeig mir den ersten Schritt

Rechne beide Teile einzeln: 7² und 9 + 16.

Lösung ansehen

Lösung: 24

49 − 25 = 24. Die beiden Terme sind verschieden.

Geschafft

Du fasst Potenzen mit gleichem Exponenten zusammen und erkennst Grenzen der Regeln.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

Übungsheft Potenzen und Zehnerpotenzen

Kurz erklärt, 52 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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