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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... ... @@ -5,83 +5,39 @@ 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 -== 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. 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}} 14 14 {{/aufgabe}} 15 15 16 -{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Werte vergleichen" afb="I-II" kompetenzen="K1, K5" zeit="3" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 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. 17 17 (% style="list-style: alphastyle" %) 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.19 +1. {{formula}}(-1)^3,\ (-1)^4,\ (-2)^3,\ (-2)^4{{/formula}} 20 +2. {{formula}}2^5,\ 3^4,\ 5^3{{/formula}} 20 20 {{/aufgabe}} 21 21 22 -{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Potenz vonPotenzen" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="4" quelle="MartinRathgeb" cc="BY-SA"}}23 +{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Struktur erkennen" afb="II" kompetenzen="K4, K5" zeit="3" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA"}} 23 23 Gegeben sind die Terme {{formula}}(5^2)^3,\ (5^3)^2,\ (5^1)^6,\ (5^6)^1{{/formula}}. 24 24 (% style="list-style: alphastyle" %) 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. 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. 27 27 {{/aufgabe}} 28 28 29 -{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – PotenzvonPotenzen –begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K2" zeit="4" quelle="MartinRathgeb" cc="BY-SA"}}31 +{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Vermuten und begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K4" zeit="4" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA"}} 30 30 (% style="list-style: alphastyle" %) 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. 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. 33 33 {{/aufgabe}} 34 34 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 -{{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 42 - 43 -(% style="list-style: alphastyle" %) 44 -1. Stelle die ersten fünf Zahlen der Folge in der Form {{formula}}2^n{{/formula}} dar. 45 -1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster der zugehörigen Exponenten. 46 -1. Ergänze die Folge nach links um ein weiteres Glied und nach rechts um zwei weitere Glieder. 47 -1. Ordne auch den neu entstandenen Zahlen passende Potenzen der Form {{formula}}2^n{{/formula}} zu und erläutere, warum diese Zuordnung sinnvoll ist. 48 -{{/aufgabe}} 49 - 50 -{{aufgabe id="Negative Exponenten – Zuordnung begründen" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="3" quelle="nach Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}} 51 -Gegeben ist die folgende Zahlenfolge: 52 - 53 -| 8 | 4 | 2 | 1 | {{formula}}\frac{1}{2}{{/formula}} | {{formula}}\frac{1}{4}{{/formula}} | 54 - 55 - 56 -Außerdem sind die ersten vier Werte wie folgt dargestellt: 57 -{{formula}}8 = 2^3,\quad 4 = 2^2,\quad 2 = 2^1,\quad 1 = 2^0{{/formula}} 58 - 59 -(% style="list-style: alphastyle" %) 60 -1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge. 61 - 62 -1. Ergänze eine passende Potenzschreibweise für die beiden letzten Zahlen. 63 - 64 -1. Erläutere, warum deine Fortsetzung der Exponenten sinnvoll zur Zahlenfolge passt. 65 -{{/aufgabe}} 66 - 67 -{{aufgabe id="Negative Exponenten – Fortsetzung begründen" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="3" quelle="nach Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}} 68 -Gegeben ist die folgende Wertetabelle: 69 - 70 -| {{formula}}3^3{{/formula}} | {{formula}}3^2{{/formula}} | {{formula}}3^1{{/formula}} | {{formula}}3^0{{/formula}} | {{formula}}3^{\square}{{/formula}} | {{formula}}3^{\square}{{/formula}} | 71 -| 27 | 9 | 3 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 72 - 73 -(% style="list-style: alphastyle" %) 74 -1. Ergänze die Tabelle so, dass das Muster von links nach rechts sinnvoll fortgesetzt wird. 75 -1. Beschreibe das entstehende Muster. 76 -1. Bestimme die fehlenden Exponenten und begründe, warum diese Fortsetzung sinnvoll ist. 77 -{{/aufgabe}} 78 - 79 -{{aufgabe id="Wertetabelle mit negativen Exponenten" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA" zeit="2"}} 80 -Bestimme die fehlenden Zahlen in den Lücken: 81 -| {{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}} 82 -| 27 | 9 | 3 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} |{{formula}}\square{{/formula}}| {{formula}}\square{{/formula}} 83 -{{/aufgabe}} 84 - 85 85 {{aufgabe id="Von der Potenz zum Bruch" afb="I" kompetenzen="K5, K6" zeit="2" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}} 86 86 Gib als Bruch an und berechne, wenn möglich. 87 87 (% style="list-style: alphastyle" %) ... ... @@ -97,14 +97,14 @@ 97 97 98 98 {{aufgabe id="Aussage zu rationalen Exponenten begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K5, K6" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="5"}} 99 99 Ein Schüler behauptet: //„{{formula}}x^{-1}{{/formula}} ist dasselbe wie {{formula}}-x{{/formula}}.“// 100 - (% style="list-style: alphastyle" %)101 - 1.Untersuche, ob diese Aussage für alle Zahlen wahr ist.56 + 57 +a) Untersuche, ob diese Aussage für alle Zahlen wahr ist. 102 102 Begründe deine Entscheidung mithilfe eines geeigneten Beispiels oder Gegenbeispiels. 103 -1. Erläutere, warum der Term {{formula}}0^{-1}{{/formula}} nicht definiert ist. 104 -{{/aufgabe}} 105 105 106 - ==PotenzenmitExponentenderForm1/n==60 +b) Erläutere, warum der Term {{formula}}0^{-1}{{/formula}} nicht definiert ist. 107 107 62 +{{/aufgabe}} 63 + 108 108 {{aufgabe id="Wertetabelle mit rationalem Exponenten fortführen" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Holger Engels" cc="BY-SA" zeit="3"}} 109 109 Führe fort .. 110 110 ... ... @@ -139,23 +139,6 @@ 139 139 1. {{formula}}\sqrt[4]{d^{\frac{2}{3}}}= d^{\frac{\square}{6}}{{/formula}} 140 140 {{/aufgabe}} 141 141 142 -== Potenzen mit rationalen Exponenten == 143 - 144 -{{aufgabe id="Darstellungwechsel begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K2, K4, K6" zeit="6" quelle="Team KS Offenburg" cc="by-sa"}} 145 -Gegeben ist die Zahl {{formula}} 0,0004 {{/formula}}. 146 - 147 -(% class="abc" %) 148 -1. (((Stelle die Zahl jeweils in den folgenden Darstellungsformen dar: 149 -1. in Prozent 150 -1. als vollständig gekürzter Bruch 151 -1. als Zahl mit negativem Exponenten der Form {{formula}}x^{-2}{{/formula}} 152 -1. als Zehnerpotenz (mind. 2 Beispiele) 153 -1. als Zahl in Normdarstellung))) 154 -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. 155 -{{/aufgabe}} 156 - 157 -== Zehnerpotenzen und Normdarstellung == 158 - 159 159 {{aufgabe id="Normdarstellungen und Namen großer Zahlen mit Zehnerpotenzen" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="3"}} 160 160 Gegeben sind die beiden Zahl(darstellung)en {{formula}}123 \cdot 10^{12}{{/formula}} und {{formula}}7,32 \cdot 10^{10}{{/formula}}. 161 161 ... ... @@ -187,4 +187,18 @@ 187 187 [[image:Taschenrechnerdisplay_2.png||width="100"]] 188 188 {{/aufgabe}} 189 189 129 +{{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 + 190 190 {{seitenreflexion bildungsplan="5" kompetenzen="5" anforderungsbereiche="5" kriterien="5" menge="5"/}} 143 +