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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... ... @@ -5,80 +5,8 @@ 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. 14 -{{/aufgabe}} 15 - 16 -{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Werte vergleichen" afb="I-II" kompetenzen="K1, K5" zeit="3" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 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. 20 -{{/aufgabe}} 21 - 22 -{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Potenz von Potenzen" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 23 -Gegeben sind die Terme {{formula}}(5^2)^3,\ (5^3)^2,\ (5^1)^6,\ (5^6)^1{{/formula}}. 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. 27 -{{/aufgabe}} 28 - 29 -{{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Potenz von Potenzen – begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K2" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 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 -{{/aufgabe}} 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 - 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 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: 9 +Bestimme die fehlenden Zahlen in den Lücken und führe fort: 82 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 83 | 27 | 9 | 3 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} |{{formula}}\square{{/formula}}| {{formula}}\square{{/formula}} 84 84 {{/aufgabe}} ... ... @@ -98,14 +98,14 @@ 98 98 99 99 {{aufgabe id="Aussage zu rationalen Exponenten begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K5, K6" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="5"}} 100 100 Ein Schüler behauptet: //„{{formula}}x^{-1}{{/formula}} ist dasselbe wie {{formula}}-x{{/formula}}.“// 101 - (% style="list-style: alphastyle" %)102 - 1.Untersuche, ob diese Aussage für alle Zahlen wahr ist.29 + 30 +a) Untersuche, ob diese Aussage für alle Zahlen wahr ist. 103 103 Begründe deine Entscheidung mithilfe eines geeigneten Beispiels oder Gegenbeispiels. 104 -1. Erläutere, warum der Term {{formula}}0^{-1}{{/formula}} nicht definiert ist. 105 -{{/aufgabe}} 106 106 107 - ==PotenzenmitExponentenderForm1/n==33 +b) Erläutere, warum der Term {{formula}}0^{-1}{{/formula}} nicht definiert ist. 108 108 35 +{{/aufgabe}} 36 + 109 109 {{aufgabe id="Wertetabelle mit rationalem Exponenten fortführen" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Holger Engels" cc="BY-SA" zeit="3"}} 110 110 Führe fort .. 111 111 ... ... @@ -140,25 +140,10 @@ 140 140 1. {{formula}}\sqrt[4]{d^{\frac{2}{3}}}= d^{\frac{\square}{6}}{{/formula}} 141 141 {{/aufgabe}} 142 142 143 -== 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 - 160 160 {{aufgabe id="Normdarstellungen und Namen großer Zahlen mit Zehnerpotenzen" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="3"}} 161 -Gegeben sind die beiden Zahl(darstellung)en {{formula}}123 \cdot 10^{12}{{/formula}} und {{formula}}7,32 \cdot 10^{10}{{/formula}}. 72 +Gegeben sind zwei Zahl(darstellung)en: 73 +* {{formula}}123 \cdot 10^{12}{{/formula}} 74 +* {{formula}}7,32 \cdot 10^{10}{{/formula}} 162 162 163 163 (% class="abc" %) 164 164 1. Beurteile, ob die Zahlen in Normdarstellung angegeben sind; korrigiere andernfalls. ... ... @@ -166,21 +166,28 @@ 166 166 {{/aufgabe}} 167 167 168 168 {{aufgabe id="Größenzuordnung bei Normdarstellung und Zehnerpotenzen" afb="II" kompetenzen="K2, K4, K6" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="3"}} 169 -Gegeben sind die d reiZahl(darstellung)en{{formula}}7 \cdot 10^{-5}{{/formula}},{{formula}}1\cdot 10^{2}{{/formula}} und{{formula}}1 \cdot10^{-10}{{/formula}}.82 +Gegeben sind die folgenden Zahlen in der Form von Zehnerpotenzen: 170 170 84 +{{formula}}7 \cdot 10^{-5}{{/formula}}, 85 +{{formula}}1 \cdot 10^{2}{{/formula}}, 86 +{{formula}}1 \cdot 10^{-10}{{/formula}} 87 + 171 171 Außerdem passen folgende Beispiele zu den gegebenen Größen: 172 172 Länge eines Fußballfeldes 173 173 Durchmesser eines Atoms 174 174 Dicke eines menschlichen Haares 175 175 176 -(% class="abc" %) 177 -1. Ordne die gegebenen Zahlen der Größe nach (von klein nach groß) und ordne sie gleichzeitig dem jeweils passenden Beispiel begründet zu. 178 -1. Erläutere, warum die Darstellung mit Zehnerpotenzen besonders geeignet ist, um sehr große und sehr kleine Größen miteinander zu vergleichen. 93 +a) Ordne die gegebenen Zahlen der Größe nach (von klein nach groß) und ordne sie gleichzeitig dem jeweils passenden Beispiel begründet zu. 94 + 95 +b) Erläutere, warum die Darstellung mit Zehnerpotenzen besonders geeignet ist, um sehr große und sehr kleine Größen miteinander zu vergleichen. 96 + 97 + 98 + 179 179 {{/aufgabe}} 180 180 181 181 182 182 {{aufgabe id="Normdarstellung des Taschenrechners" afb="II" kompetenzen="K4, K5" zeit="4" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="by-sa"}} 183 -(% class="abc" %)103 +(% style="list-style: alphastyle" %) 184 184 1. Gib das Ergebnis des Taschenrechners in wissenschaftlicher Schreibweise und als Dezimalzahl an. 185 185 [[image:Taschenrechnerdisplay.png||width="100"]] 186 186 1. Ermittle die Ausgabe des Taschenrechners in wissenschaftlicher Schreibweise. ... ... @@ -188,4 +188,23 @@ 188 188 [[image:Taschenrechnerdisplay_2.png||width="100"]] 189 189 {{/aufgabe}} 190 190 111 +{{aufgabe id="Darstellungwechsel begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K2, K4, K6" zeit="6" quelle="Team KS Offenburg" cc="by-sa"}} 112 +Gegeben ist die Zahl {{formula}} 0,0004 {{/formula}} 113 + 114 + 115 +1. Stelle die Zahl jeweils in den folgenden Darstellungsformen dar: 116 + a) in Prozent 117 + b) als vollständig gekürzter Bruch 118 + c) als Zahl mit negativem Exponenten der Form {{formula}}x^{-2}{{/formula}} 119 + d) als Zehnerpotenz (mind. 2 Beispiele) 120 + e) als Zahl in Normdarstellung 121 + 122 +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. 123 + 124 + 125 + 126 + 127 +{{/aufgabe}} 128 + 191 191 {{seitenreflexion bildungsplan="5" kompetenzen="5" anforderungsbereiche="5" kriterien="5" menge="5"/}} 130 +