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Potenzschreibweise wiederholen

Warum schreibt man \(2\cdot2\cdot2\cdot2\cdot2\) lieber als \(2^5\) — und wann wird das Ergebnis negativ?

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Ein Produkt, kurz geschrieben

Eine Potenz kürzt ein Produkt aus lauter gleichen Faktoren ab.

  • Potenz:\(2^5=2\cdot2\cdot2\cdot2\cdot2=32\).
  • Basis:der Faktor, der sich wiederholt — hier \(2\).
  • Exponent:die Anzahl der Faktoren — hier \(5\).
  • Potenzwert:das Ergebnis \(32\).
  • Sonderfall:\(a^1=a\) — ein einziger Faktor.
Merke

Potenz: \(a^n=\underbrace{a\cdot a\cdot\ldots\cdot a}_{n\ \text{Faktoren}}\) für \(n\in\mathbb{N},\ n\ge1\)

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Klammern und Vorzeichen

Bei negativer Basis entscheidet die Anzahl der Faktoren über das Vorzeichen.

  • Gerader Exponent:\((-2)^4=16\) — positiv.
  • Ungerader Exponent:\((-2)^5=-32\) — negativ.
  • Ohne Klammer:\(-2^4=-(2^4)=-16\) — die Potenz gehört nur zur \(2\).
  • Brüche:\(\left(\tfrac23\right)^3=\tfrac{2^3}{3^3}=\tfrac{8}{27}\).
  • Reihenfolge:Potenz vor Punkt vor Strich: \(2\cdot3^2=2\cdot9=18\).

Wähle eine Basis und baue die Potenz Faktor für Faktor: Tippe auf das gestrichelte Feld, um einen Faktor anzuhängen, und auf den letzten Faktor, um ihn wieder wegzunehmen.

Potenz-Baukasten

Halte fest: Der Exponent zählt die Faktoren. Bei negativer Basis ist das Ergebnis nur bei gerader Anzahl positiv.

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Allgemeine Hinweise

\(2^3\) ist nicht \(2\cdot3\)

\(2^3=2\cdot2\cdot2=8\), aber \(2\cdot3=6\). Der Exponent zählt Faktoren, er ist kein Faktor.

Die Klammer entscheidet

\((-3)^2=9\), aber \(-3^2=-9\). Ohne Klammer wird nur die \(3\) quadriert.

Am GTR mit Klammer

Casio fx-CG50: ( (−) 3 ) ^ 2 EXE ergibt 9. Ohne Klammer rechnet auch der Rechner \(-3^2=-9\).

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