Änderungen von Dokument BPE 12.1 Potenzen mit rationalem Exponenten, Normdarstellung
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Zusammenfassung
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Details
- Seiteneigenschaften
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- Inhalt
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... ... @@ -5,39 +5,84 @@ 5 5 [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann Zahlen in Normdarstellung angeben. 6 6 [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann Zahlen aus dem Makro- oder Mikrozahlenbereich als Zehnerpotenzen darstellen. 7 7 8 -{{aufgabe id="Wertetabelle mit negativen Exponenten" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA" zeit="2"}} 9 -Bestimme die fehlenden Zahlen in den Lücken: 10 -| {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}3^2{{/formula}} | {{formula}}3^1{{/formula}} | {{formula}}3^0{{/formula}} | {{formula}}3^{-1}{{/formula}} | {{formula}}3^{-2}{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} 11 -| 27 | 9 | 3 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} |{{formula}}\square{{/formula}}| {{formula}}\square{{/formula}} 8 +== Potenz als Schreibweise (Voraussetzung / Aktivierung) == 9 + 10 +{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Vorzeichen untersuchen" afb="I-II" kompetenzen="K1, K5" zeit="2" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 11 +(% style="list-style: alphastyle" %) 12 +1. Berechne die Werte der folgenden Terme: {{formula}}(-1)^3,\ (-1)^4,\ (-2)^3,\ (-2)^4{{/formula}}. 13 +1. Beschreibe, welchen Einfluss der Exponent auf das Vorzeichen einer Potenz mit negativer Basis hat. 12 12 {{/aufgabe}} 13 13 14 -== Potenz als Schreibweise == 15 - 16 -{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Werte und Vorzeichen" afb="I" kompetenzen="K5" zeit="2" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA"}} 17 -Berechne die Werte der folgenden Terme. 16 +{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Werte vergleichen" afb="I-II" kompetenzen="K1, K5" zeit="3" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 18 18 (% style="list-style: alphastyle" %) 19 -1. {{formula}} (-1)^3,\(-1)^4,\(-2)^3,\(-2)^4{{/formula}}20 - 2. {{formula}}2^5,\3^4,\5^3{{/formula}}18 +1. Berechne die Werte der folgenden Terme: {{formula}}2^3,\ 3^2,\ 2^4,\ 4^2,\ 2^5,\ 5^2{{/formula}}. 19 +1. Untersuche die Gleichung {{formula}}a^b = b^a{{/formula}}. Finde Beispiele und Gegenbeispiele. 21 21 {{/aufgabe}} 22 22 23 -{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Strukturerkennen" afb="II" kompetenzen="K4, K5" zeit="3" quelle="TeamKS Offenburg" cc="BY-SA"}}22 +{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Potenz von Potenzen" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 24 24 Gegeben sind die Terme {{formula}}(5^2)^3,\ (5^3)^2,\ (5^1)^6,\ (5^6)^1{{/formula}}. 25 25 (% style="list-style: alphastyle" %) 26 -1. Ordne jedem Term ein Exponentenpaar {{formula}}(m;n){{/formula}} zu, sodass er die Form {{formula}}(5^m)^n{{/formula}} hat. 27 -2. Berechne die Terme und vergleiche die Ergebnisse. 28 -3. Beschreibe, welche Gemeinsamkeit die Exponentenpaare der Terme mit gleichem Wert haben. 25 +1. Berechne die Terme und vergleiche die Ergebnisse. 26 +1. Formuliere eine Vermutung für den Zusammenhang zwischen {{formula}}(a^m)^n{{/formula}} und einer Potenz der Form {{formula}}a^k{{/formula}} und gib an, wie sich der Exponent {{formula}}k{{/formula}} aus {{formula}}m{{/formula}} und {{formula}}n{{/formula}} ergibt. 29 29 {{/aufgabe}} 30 30 31 -{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Vermutenundbegründen" afb="III" kompetenzen="K1, K4" zeit="4" quelle="TeamKS Offenburg" cc="BY-SA"}}29 +{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Potenz von Potenzen – begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K2" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 32 32 (% style="list-style: alphastyle" %) 33 -1. Formuliere eine Vermutung für den Zusammenhang zwischen {{formula}}(a^m)^n{{/formula}} und einer Potenz der Form {{formula}}a^k{{/formula}}. 34 -2. Begründe deine Vermutung anhand geeigneter Beispiele. 35 -3. Untersuche die Aussagen: 36 - {{formula}}n^3 \text{ ist für alle } n \in \mathbb{N} \text{ eine Quadratzahl.}{{/formula}} 37 - {{formula}}n^4 \text{ ist für alle } n \in \mathbb{N} \text{ eine Quadratzahl.}{{/formula}} 38 - Entscheide und begründe. 31 +1. Untersuche, ob für jede positive natürliche Zahl {{formula}}n{{/formula}} die Zahl {{formula}}n^4{{/formula}} das Quadrat einer positiven Zahl ist. Begründe deine Entscheidung. 32 +1. Untersuche, ob für jede positive natürliche Zahl {{formula}}n{{/formula}} die Zahl {{formula}}n^6{{/formula}} das Quadrat einer negativen Zahl ist. Begründe deine Entscheidung. 39 39 {{/aufgabe}} 40 40 35 +== Potenz mit ganzzahligen Exponenten == 36 + 37 +{{aufgabe id="Zahlenfolge und Potenzschreibweise" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 38 +Gegeben ist die folgende Zahlenfolge: 39 + 40 +| {{formula}}\square{{/formula}} | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 41 + 42 +{{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 43 + 44 +(% style="list-style: alphastyle" %) 45 +1. Stelle die ersten fünf Zahlen der Folge in der Form {{formula}}2^n{{/formula}} dar. 46 +1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster der zugehörigen Exponenten. 47 +1. Ergänze die Folge nach links um ein weiteres Glied und nach rechts um zwei weitere Glieder. 48 +1. Ordne auch den neu entstandenen Zahlen passende Potenzen der Form {{formula}}2^n{{/formula}} zu und erläutere, warum diese Zuordnung sinnvoll ist. 49 +{{/aufgabe}} 50 + 51 +{{aufgabe id="Negative Exponenten – Zuordnung begründen" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="3" quelle="nach Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}} 52 +Gegeben ist die folgende Zahlenfolge: 53 + 54 +| 8 | 4 | 2 | 1 | {{formula}}\frac{1}{2}{{/formula}} | {{formula}}\frac{1}{4}{{/formula}} | 55 + 56 + 57 +Außerdem sind die ersten vier Werte wie folgt dargestellt: 58 +{{formula}}8 = 2^3,\quad 4 = 2^2,\quad 2 = 2^1,\quad 1 = 2^0{{/formula}} 59 + 60 +(% style="list-style: alphastyle" %) 61 +1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge. 62 + 63 +1. Ergänze eine passende Potenzschreibweise für die beiden letzten Zahlen. 64 + 65 +1. Erläutere, warum deine Fortsetzung der Exponenten sinnvoll zur Zahlenfolge passt. 66 +{{/aufgabe}} 67 + 68 +{{aufgabe id="Negative Exponenten – Fortsetzung begründen" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="3" quelle="nach Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}} 69 +Gegeben ist die folgende Wertetabelle: 70 + 71 +| {{formula}}3^3{{/formula}} | {{formula}}3^2{{/formula}} | {{formula}}3^1{{/formula}} | {{formula}}3^0{{/formula}} | {{formula}}3^{\square}{{/formula}} | {{formula}}3^{\square}{{/formula}} | 72 +| 27 | 9 | 3 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 73 + 74 +(% style="list-style: alphastyle" %) 75 +1. Ergänze die Tabelle so, dass das Muster von links nach rechts sinnvoll fortgesetzt wird. 76 +1. Beschreibe das entstehende Muster. 77 +1. Bestimme die fehlenden Exponenten und begründe, warum diese Fortsetzung sinnvoll ist. 78 +{{/aufgabe}} 79 + 80 +{{aufgabe id="Wertetabelle mit negativen Exponenten" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA" zeit="2"}} 81 +Bestimme die fehlenden Zahlen in den Lücken: 82 +| {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}3^2{{/formula}} | {{formula}}3^1{{/formula}} | {{formula}}3^0{{/formula}} | {{formula}}3^{-1}{{/formula}} | {{formula}}3^{-2}{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} 83 +| 27 | 9 | 3 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} |{{formula}}\square{{/formula}}| {{formula}}\square{{/formula}} 84 +{{/aufgabe}} 85 + 41 41 {{aufgabe id="Von der Potenz zum Bruch" afb="I" kompetenzen="K5, K6" zeit="2" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}} 42 42 Gib als Bruch an und berechne, wenn möglich. 43 43 (% style="list-style: alphastyle" %) ... ... @@ -53,14 +53,14 @@ 53 53 54 54 {{aufgabe id="Aussage zu rationalen Exponenten begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K5, K6" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="5"}} 55 55 Ein Schüler behauptet: //„{{formula}}x^{-1}{{/formula}} ist dasselbe wie {{formula}}-x{{/formula}}.“// 56 - 57 - a)Untersuche, ob diese Aussage für alle Zahlen wahr ist.101 +(% style="list-style: alphastyle" %) 102 +1. Untersuche, ob diese Aussage für alle Zahlen wahr ist. 58 58 Begründe deine Entscheidung mithilfe eines geeigneten Beispiels oder Gegenbeispiels. 59 - 60 -b) Erläutere, warum der Term {{formula}}0^{-1}{{/formula}} nicht definiert ist. 61 - 104 +1. Erläutere, warum der Term {{formula}}0^{-1}{{/formula}} nicht definiert ist. 62 62 {{/aufgabe}} 63 63 107 +== Potenzen mit Exponenten der Form 1/n == 108 + 64 64 {{aufgabe id="Wertetabelle mit rationalem Exponenten fortführen" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Holger Engels" cc="BY-SA" zeit="3"}} 65 65 Führe fort .. 66 66 ... ... @@ -95,6 +95,23 @@ 95 95 1. {{formula}}\sqrt[4]{d^{\frac{2}{3}}}= d^{\frac{\square}{6}}{{/formula}} 96 96 {{/aufgabe}} 97 97 143 +== Potenzen mit rationalen Exponenten == 144 + 145 +{{aufgabe id="Darstellungwechsel begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K2, K4, K6" zeit="6" quelle="Team KS Offenburg" cc="by-sa"}} 146 +Gegeben ist die Zahl {{formula}} 0,0004 {{/formula}}. 147 + 148 +(% class="abc" %) 149 +1. (((Stelle die Zahl jeweils in den folgenden Darstellungsformen dar: 150 +1. in Prozent 151 +1. als vollständig gekürzter Bruch 152 +1. als Zahl mit negativem Exponenten der Form {{formula}}x^{-2}{{/formula}} 153 +1. als Zehnerpotenz (mind. 2 Beispiele) 154 +1. als Zahl in Normdarstellung))) 155 +1. Erläutere, worin sich diese Darstellungen unterscheiden und für welche Zwecke jeweils eine Darstellung besonders geeignet ist. Gehe dabei auf mindestens zwei verschiedene Darstellungsformen ein. 156 +{{/aufgabe}} 157 + 158 +== Zehnerpotenzen und Normdarstellung == 159 + 98 98 {{aufgabe id="Normdarstellungen und Namen großer Zahlen mit Zehnerpotenzen" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="3"}} 99 99 Gegeben sind die beiden Zahl(darstellung)en {{formula}}123 \cdot 10^{12}{{/formula}} und {{formula}}7,32 \cdot 10^{10}{{/formula}}. 100 100 ... ... @@ -126,18 +126,4 @@ 126 126 [[image:Taschenrechnerdisplay_2.png||width="100"]] 127 127 {{/aufgabe}} 128 128 129 -{{aufgabe id="Darstellungwechsel begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K2, K4, K6" zeit="6" quelle="Team KS Offenburg" cc="by-sa"}} 130 -Gegeben ist die Zahl {{formula}} 0,0004 {{/formula}}. 131 - 132 -(% class="abc" %) 133 -1. (((Stelle die Zahl jeweils in den folgenden Darstellungsformen dar: 134 -1. in Prozent 135 -1. als vollständig gekürzter Bruch 136 -1. als Zahl mit negativem Exponenten der Form {{formula}}x^{-2}{{/formula}} 137 -1. als Zehnerpotenz (mind. 2 Beispiele) 138 -1. als Zahl in Normdarstellung))) 139 -1. Erläutere, worin sich diese Darstellungen unterscheiden und für welche Zwecke jeweils eine Darstellung besonders geeignet ist. Gehe dabei auf mindestens zwei verschiedene Darstellungsformen ein. 140 -{{/aufgabe}} 141 - 142 142 {{seitenreflexion bildungsplan="5" kompetenzen="5" anforderungsbereiche="5" kriterien="5" menge="5"/}} 143 -