Addition gleiche potenz

Rechenregeln für Potenzen

Potenzrechnung geht vor Punktrechnung geht vor Strichrechnung

  • \({0^0}...{\text{nicht definiert}}\)
  • \({0^{ - n}}...{\text{nicht definiert}}\)
  • \({0^n} = 0\)
  • \({a^0} = 1\)
  • \({a^1} = a\)
  • \(n \in {{\Bbb N}_u}:\,\,\,{\left( { - a} \right)^n} = - {a^{n}}\)
  • \(n \in {{\Bbb N}_g}:\,\,\,{\left( { - a} \right)^n} = {a^{n}}\)
  • \({a^{ - n}} = \dfrac{1}{{{a^n}}}\)

Potenzen addieren bzw. subtrahieren, wenn die Basen und die Exponenten überein stimmen

Zwei Potenzen haben den selben Wert, wenn sie in Basis und Exponent übereinstimmen. Man kann in diesem Fall beim Addieren bzw. Subtrahieren die Potenz "herausheben".

\(\eqalign{ & x \cdot {a^b} + y \cdot {a^b} = (x + y) \cdot {a^b} \cr & x \cdot {a^b} - y \cdot {a^b} = (x - y) \cdot {a^b} \cr}\)


Potenzen multiplizieren bzw. dividieren, wenn die Basen übereinstimmen

Potenzen gleicher Basis werden multipliziert, indem man ihre Exponenten addiert. Bei der Division werden die beiden Exponenten subtrahiert.

\(\eqalign{ & {a^r} \cdot {a^s} = {a^{r + s}} \cr & {a^r}:{a^s} = \dfrac{{{a^r}}}{{{a^{}}}} = {a^{r - s}} \cr}\)


Potenzen multiplizieren bzw. dividieren, wenn die Exponenten übereinstimmen

Potenzen mit unterschiedlicher Basis aber übereinstimmenden Exponenten werden multipliziert bzw. dividiert indem man das Produkt bzw. den Quotient der Basen bildet und den Exponenten unverändert übernimmt

\(\eqalign{ & {a^r} \cdot {b^r} = {(a \cdot b)^r} \cr & {a^r}:{b^r} = {\left( {\dfrac{a}{b}} \right)^r} = {a^r} \cdot {b^{ - r}} \cr}\)


Potenzen potenzieren bzw. radizieren

Potenzen werden potenziert, indem man die Exponenten multipliziert. Man zieht die Wurzel aus Potenzen, indem man den Exponenten der Potenz durch den Wurzelexponenten dividiert wobei die Basis unverändert bleibt.

\(\eqalign{ & {\left( {{a^r}} \right)^s} = {a^{r \cdot s}} = {\left( {{a^s}} \right)^r} \cr & \root s \of {{a^r}} = {a^{\dfrac{r}{s}}} \cr}\)

Geschrieben von: Dennis Rudolph
Donnerstag, 10. Februar 2022 um 12:05 Uhr

Die Potenzgesetze zusammen mit Beispielen bekommst du hier. Zunächst erkläre ich kurz was eine Potenz überhaupt ist und welche Begriffe du kennst solltest. Danach bekommst du eine Übersicht der Potenzgesetze mit Beispielen nach Basis und Exponent unterteilt. Ich versuche die Inhalte so einfach zu erklären, wie ich dies selbst bei meiner Oma (lange aus der Schule raus) tun würde.

Eine Potenz ist in der Mathematik eine Abkürzung für die Multiplikation gleicher Zahlen.

Addition gleiche potenz

Eine Potenz besteht aus einer Basis und einem Exponenten. Der Exponent ist die kleine Zahl, welche rechts oberhalb der Basis steht. Der Exponent gibt an, wie oft die Basis mit sich selbst multipliziert werden muss. Wird die Potenz ausgerechnet, nennt man das Ergebnis Potenzwert.

Addition gleiche potenz

Hinweis:

Sobald du diesen Artikel verstanden hast, stelle dir mal folgende Frage: Kannst du Aufgaben zu Potenzen selbst lösen? Finde es raus mit unseren Fragen und Aufgaben zu diesem Thema. Weiter zur ersten Aufgabe Potenzgesetze.

Wie lauten die Potenzgesetze bei gleicher Basis?

Bei gleicher Basis und gleichem Exponenten können Potenzen sehr einfach addiert werden. Dazu werden die Koeffizienten (hier a und b) vor der Basis in einer Klammer addiert. Die restliche Basis und der Exponent werden übernommen. Sehen wir uns das Potenzgesetz der Addition mit Beispiel an.

Addition gleiche potenz

Die Subtraktion bei gleicher Basis (und gleichem Exponenten) funktioniert ebenso wie die Addition. Die nächste Grafik zeigt das Potenzgesetz für die Subtraktion mit Beispiel.

Addition gleiche potenz

Zwei Potenzgesetze sind für die Multiplikation von Potenzen mit gleicher Basis zu erklären. Bei zwei Potenzen mit gleicher Basis aber unterschiedlichem Exponenten wird die Basis übernommen und die Exponenten werden addiert.

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Ein Spezialfall liegt vor bei gleicher Basis und gleichem Exponenten. Hier sieht die Potenzregel vor die Basis in einer Klammer mit sich selbst zu multiplizieren und den Exponenten zu übernehmen.

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Zwei Potenzgesetze betreffen die Division von Potenzen mit gleicher Basis. Im ersten Fall wird die Basis übernommen während die Exponenten subtrahiert werden.

Addition gleiche potenz

Das Potenzgesetz zur Division bei gleicher Basis und gleichem Exponenten ist besonders einfach: Der Quotient ist stets 1.

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Wie lauten die Potenzgesetze für gleiche Exponenten?

Potenzen können bei gleichen Exponenten addiert werden, indem die Koeffizienten addiert werden. Als weitere Voraussetzung müssen jedoch auch die Basen gleich sein. Die Addition der Koeffizienten findet in einer Klammer statt.

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Die Potenzgesetze sagen außerdem, das das Subtrahieren von Potenzen bei gleichen Exponenten ebenfalls möglich ist. Dazu werden die Koeffizienten subtrahiert während Basis und Exponent erhalten bleiben. Auch hier sind jedoch zusätzlich gleiche Basen notwendig.

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Zwei Potenzregeln für die Multiplikation von Potenzen mit gleichem Exponenten solltest du kennen: Zunächst die Multiplikation von Potenzen mit gleichen Exponenten aber unterschiedlicher Basis. Dabei werden die Basen miteinander in einer Klammer multipliziert, die Hochzahl bleibt erhalten.

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Potenzen können auch bei gleichem Exponenten und gleicher Basis multipliziert werden. Dabei wird in einer Klammer die Basis mit sich selbst multipliziert, der Exponent wird übernommen.

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Die Potenzregeln für die Division beginnen beim Dividieren von Potenzen mit gleichem Exponenten, aber unterschiedlichen Basen. Die Division kann dabei sowohl in der Form mit einem Geteiltzeichen vorliegen oder auch als Bruch.

Addition gleiche potenz

Das Potenzgesetz zur Division bei gleichem Exponenten und gleicher Basis ist besonders einfach: Der Quotient ist stets 1.

Addition gleiche potenz

Wie funktionieren die Potenzgesetze für Wurzeln?

Zwei Potenzgesetze dienen dazu Potenzen in Wurzeln umzurechnen oder umgekehrt Wurzeln in Potenzen. Dabei wird die n-te Wurzel aus einer Zahl a zu einer Potenz mit der Basis a und 1 geteilt durch n im Exponenten. Oder umgekehrt: Eine Potenz mit Basis a und 1 : n im Exponenten wird zur n-ten Wurzel aus a.

Addition gleiche potenz

Das eben genannte Potenzgesetz zu Wurzeln kann noch etwas allgemeiner formuliert werden. Dabei wird die n-te Wurzel aus der Potenz am zu einer Potenz mit der Basis a und m : n im Exponenten.

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Wie funktionieren Potenzregeln und Klammern zusammen?

Ein häufiger Fehler bei Potenzen besteht im Setzen oder im nicht Setzen von Klammern rund um die Basis. Im nächsten Beispiel ist -6b die Basis. Diese -6b stehen in einer Klammer und werden dabei 3 Mal mit sich selbst multipliziert.

Addition gleiche potenz

Würden die -6b nicht in Klammern stehen wäre die Basis nur b. Wir würden damit b3 = b · b · b berechnen und dies im Anschluss mit -6 multiplizieren. Die Ergebnisse wären damit völlig verschieden.

Wie potenziert man Potenzen?

Eine Potenz kann potenziert werden, indem die beiden Exponenten miteinander multipliziert werden. Das Produkt der beiden Exponenten stellt dabei den Exponenten einer neuen Potenz da.

Addition gleiche potenz

Welches Potenzgesetz gilt für negative Exponenten?

Negative Exponenten können mit einem Bruch in positive Exponenten umgewandelt werden. Dazu wird die ursprüngliche Potenz mit der negativen Zahl im Exponenten in den Nenner eines Bruchs geschrieben und dabei das Vorzeichen vertauscht. Im Zähler des Bruchs steht dabei die Zahl 1.

Addition gleiche potenz

Aufgaben / Übungen Potenzgesetze

Was passiert wenn man Potenzen addiert?

Bei gleicher Basis, werden die Exponenten addiert und die Basis wird beibehalten. Beim gleichen Exponenten lässt sich der Exponent ausklammern.

Kann man Potenzen mit unterschiedlichen Exponenten addieren?

Unter welchen Voraussetzungen lassen sich Potenzen einer Summe zusammenfassen? Die Basis und der Exponent beider Potenzen müssen unterschiedlich sein. Die Potenzen müssen denselben Exponenten besitzen. Summen von Potenzen lassen sich nur zusammenfassen, wenn es sich um Zehnerpotenzen handelt.

Wie lauten die Potenzregeln?

Potenzgesetze: Potenzen mit gleicher Basis werden multipliziert, indem man die Exponenten addiert und die Basis beibehält. Potenzen mit gleicher Basis werden dividiert, indem man die Exponenten subtrahiert und die Basis beibehält.