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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... ... @@ -28,94 +28,50 @@ 28 28 29 29 {{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Potenz von Potenzen – begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K2" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" 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}} dasQuadrateiner positiven Zahl ist. Begründe deine Entscheidung.31 +1. Untersuche, ob für jede positive natürliche Zahl {{formula}}n{{/formula}} die Zahl {{formula}}n^4{{/formula}} eine Quadratzahl ist. Begründe deine Entscheidung mithilfe einer geeigneten Darstellung als Potenz von Potenzen. 32 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 33 {{/aufgabe}} 34 34 35 35 == Potenz mit ganzzahligen Exponenten == 36 36 37 -{{aufgabe id="Zahlenfolge und Potenzschreibweise" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 38 -Gegeben ist folgender Ausschnitt aus einer Zahlenfolge: 39 -| 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | 40 -(% style="list-style: alphastyle" %) 41 -1. Stelle die fünf Zahlen in der Form {{formula}}2^n{{/formula}} dar. 42 -1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster in der Potenzdarstellung. 43 -1. Ergänze die Folge nach links um ein weiteres Glied und nach rechts um zwei weitere Glieder. 44 -1. Ordne auch den neu entstandenen Zahlen passende Potenzen der Form {{formula}}2^n{{/formula}} zu und erläutere, warum diese Zuordnung sinnvoll ist. 45 -{{/aufgabe}} 46 - 47 47 {{aufgabe id="Wertetabelle mit negativen Exponenten" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA" zeit="2"}} 48 -Bestimme die fehlenden Exponentenund Wertein den Lücken:38 +Bestimme die fehlenden Zahlen in den Lücken: 49 49 | {{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}} 50 50 | 27 | 9 | 3 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} |{{formula}}\square{{/formula}}| {{formula}}\square{{/formula}} 51 51 {{/aufgabe}} 52 52 53 -{{aufgabe id="Von der Potenz zum Bruch" afb="I" kompetenzen="K5" zeit="2" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}} 43 +{{aufgabe id="Von der Potenz zum Bruch" afb="I" kompetenzen="K5, K6" zeit="2" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}} 54 54 Gib als Bruch an und berechne, wenn möglich. 55 55 (% style="list-style: alphastyle" %) 56 56 1. {{formula}}3^{-5}{{/formula}} 57 57 1. {{formula}} a^{-b}{{/formula}} 58 58 1. {{formula}}8 \cdot b^{-2}{{/formula}} 49 +1. {{formula}}27^{-\frac{1}{3}} {{/formula}} 59 59 {{/aufgabe}} 60 60 61 61 {{aufgabe id="Vom Bruch zum negativen Exponenten" afb="I" kompetenzen="K5" zeit="1" quelle="[[KMap>>https://kmap.eu]]" cc="BY-SA"}} 62 - Gib {{formula}} \frac{1}{8} {{/formula}}in Potenzschreibweise an.53 +Nenne die Potenzschreibweise von {{formula}} \frac{1}{8} {{/formula}}. 63 63 {{/aufgabe}} 64 64 65 -{{aufgabe id="Negative Exponenten – Darstellungen vergleichen und begründen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K2, K4, K5" zeit="6" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 66 -Mehrere Schülerinnen und Schüler stellen die Zahl {{formula}}\frac{1}{81}{{/formula}} als Potenz {{formula}}b^n{{/formula}} dar. Sie machen folgende Angaben: 67 -S1: Für meine Darstellung gilt {{formula}}b = 3{{/formula}}. 68 -S2: Für meine Darstellung gilt {{formula}}b = \frac{1}{3}{{/formula}}. 69 -S3: Für meine Darstellung gilt {{formula}}b = 9{{/formula}}. 70 -S4: Für meine Darstellung gilt {{formula}}n = 2{{/formula}}. 71 -S5: Für meine Darstellung gilt {{formula}}n = -4{{/formula}}. 72 -S6: Für meine Darstellung gilt {{formula}}n = -1{{/formula}}. 56 +{{aufgabe id="Aussage zu rationalen Exponenten begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K5, K6" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="5"}} 57 +Ein Schüler behauptet: //„{{formula}}x^{-1}{{/formula}} ist dasselbe wie {{formula}}-x{{/formula}}.“// 73 73 74 -(% style="list-style: alphastyle" %) 75 -1. Bestimme zu jeder Angabe eine passende Potenzdarstellung von {{formula}}\frac{1}{81}{{/formula}}, falls möglich. 76 -1. Vergleiche die gefundenen Darstellungen und gib an, welche übereinstimmen. 77 -1. Erläutere an zwei passenden Darstellungen, wie sich der Exponent verändert, wenn man die Basis durch ihren Kehrbruch ersetzt. 78 -1. Gib eine weitere Potenzdarstellung von {{formula}}\frac{1}{81}{{/formula}} an. 79 -{{/aufgabe}} 59 +a) Untersuche, ob diese Aussage für alle Zahlen wahr ist. 60 +Begründe deine Entscheidung mithilfe eines geeigneten Beispiels oder Gegenbeispiels. 80 80 81 -{{aufgabe id="Negative Exponenten – Gleichungen untersuchen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="6" quelle="Team KS Offenburg (überarbeitet von Martin Rathgeb)" cc="BY-SA"}} 82 -Gegeben sind drei Gleichungen ({{formula}}x \in \mathbb{R},\ x \ne 0{{/formula}}): 83 -G1. {{formula}}x^{-1} = -x{{/formula}} 84 -G2. {{formula}}x^{-1} = \frac{1}{x}{{/formula}} 85 -G3. {{formula}}x^{-1} = x{{/formula}} 62 +b) Erläutere, warum der Term {{formula}}0^{-1}{{/formula}} nicht definiert ist. 86 86 87 -(% style="list-style: alphastyle" %) 88 -1. Gib zu jeder Gleichung passende Beispiele oder Gegenbeispiele an. 89 -1. Ordne die Gleichungen den folgenden Gleichungen zu und begründe: {{formula}}1=1,\quad x^2=-1,\quad x^2=1{{/formula}} 90 -1. Begründe, warum der Fall {{formula}}x=0{{/formula}} ausgeschlossen werden muss. 91 91 {{/aufgabe}} 92 92 93 93 == Potenzen mit Exponenten der Form 1/n == 94 94 95 -{{aufgabe id="Potenzen mit Exponenten 1/n – Bedeutung klären" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 96 -Gegeben sind die Gleichungen: 97 -{{formula}}(16^{\frac{1}{2}})^2 = 16,\quad (8^{\frac{1}{3}})^3 = 8,\quad (16^{\frac{1}{4}})^4 = 16{{/formula}} 98 -(% style="list-style: alphastyle" %) 99 -1. Bestimme jeweils alle Zahlen, die für {{formula}}16^{\frac{1}{2}}{{/formula}}, {{formula}}8^{\frac{1}{3}}{{/formula}} und {{formula}}16^{\frac{1}{4}}{{/formula}} in Frage kommen. 100 -1. Vergleiche die Ergebnisse und beschreibe, wann eine und wann mehrere Zahlen möglich sind. 101 -1. Lege fest, welche dieser Zahlen durch die Potenzschreibweise bezeichnet wird, und begründe deine Entscheidung. 102 -{{/aufgabe}} 68 +{{aufgabe id="Wertetabelle mit rationalem Exponenten fortführen" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Holger Engels" cc="BY-SA" zeit="3"}} 69 +Führe fort .. 103 103 104 -{{aufgabe id="Wertetabelle mit Exponenten der Form 1/n" afb="I" kompetenzen="K4, K5" quelle="Holger Engels" cc="BY-SA" zeit="3"}} 105 -Ergänze die Wertetabelle: 106 - 107 -| {{formula}}2^4{{/formula}} | {{formula}}2^2{{/formula}} | {{formula}}2^1{{/formula}} | {{formula}}2^{\frac{1}{2}}{{/formula}} | {{formula}}2^{\frac{1}{4}}{{/formula}} | 108 -| 16 | 4 | 2 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 109 - 110 -Beschreibe das Muster der Exponenten. 71 +| {{formula}}2^4{{/formula}} | {{formula}}2^2{{/formula}} | {{formula}}2^1{{/formula}} | {{formula}}2^{1/2}{{/formula}} | {{formula}}2^{1/4}{{/formula}} 72 +| 16 | 4 | 2 | | | | 111 111 {{/aufgabe}} 112 112 113 -{{aufgabe id="Wertetabelle mit Exponenten der Form 1/n" afb="I" kompetenzen="K4, K5" quelle="Holger Engels" cc="BY-SA" zeit="3"}} 114 -Ergänze die Wertetabelle: 115 -| {{formula}}2^4{{/formula}} | {{formula}}2^2{{/formula}} | {{formula}}2^1{{/formula}} | {{formula}}2^{\frac{1}{2}}{{/formula}} | {{formula}}2^{\frac{1}{4}}{{/formula}} | 116 -| 16 | 4 | 2 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 117 -Beschreibe das Muster der Exponenten. 118 -{{/aufgabe}} 119 119 120 120 {{aufgabe id="Von der Potenz- zur Wurzelschreibweise" afb="II" kompetenzen="K5, K6" zeit="2" quelle="Böhringer, Hauptmann,Könings" cc="BY-SA"}} 121 121 Gib in Wurzelschreibweise an und berechne, wenn möglich. ... ... @@ -123,6 +123,7 @@ 123 123 1. {{formula}}81^{\frac{1}{2}}{{/formula}} 124 124 1. {{formula}}8^{\frac{1}{3}}{{/formula}} 125 125 1. {{formula}}0,0016^{\frac{1}{4}}{{/formula}} 82 +1. {{formula}}a^{\frac{8}{3}}{{/formula}} 126 126 {{/aufgabe}} 127 127 128 128 {{aufgabe id="Von der Wurzel- zur Potenzschreibweise" afb="I" kompetenzen="K5, K6" zeit="2" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}} ... ... @@ -133,6 +133,15 @@ 133 133 1. {{formula}}\sqrt[a]{b^c}{{/formula}} 134 134 {{/aufgabe}} 135 135 93 +{{aufgabe id="Lücken bei der Wurzel- und Potenzschreibweise" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Böhringer, Hauptmann,Könings" cc="BY-SA" zeit="3"}} 94 +Ermittle die fehlenden Zahlen in den Lücken: 95 +(% style="list-style: alphastyle" %) 96 +1. {{formula}}a^{\frac{\square}{4}}=\sqrt[\square]{a^5}{{/formula}} 97 +1. {{formula}}\sqrt[5]{b^{\frac{\square}{2}}}= b^{\frac{3}{10}}{{/formula}} 98 +1. {{formula}}\sqrt[\square]{c^{\frac{4}{5}}}= c^{\frac{4}{15}}{{/formula}} 99 +1. {{formula}}\sqrt[4]{d^{\frac{2}{3}}}= d^{\frac{\square}{6}}{{/formula}} 100 +{{/aufgabe}} 101 + 136 136 == Potenzen mit rationalen Exponenten == 137 137 138 138 {{aufgabe id="Darstellungwechsel begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K2, K4, K6" zeit="6" quelle="Team KS Offenburg" cc="by-sa"}} ... ... @@ -148,15 +148,6 @@ 148 148 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. 149 149 {{/aufgabe}} 150 150 151 -{{aufgabe id="Lücken bei der Wurzel- und Potenzschreibweise" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Böhringer, Hauptmann,Könings" cc="BY-SA" zeit="3"}} 152 -Ermittle die fehlenden Zahlen in den Lücken: 153 -(% style="list-style: alphastyle" %) 154 -1. {{formula}}a^{\frac{\square}{4}}=\sqrt[\square]{a^5}{{/formula}} 155 -1. {{formula}}\sqrt[5]{b^{\frac{\square}{2}}}= b^{\frac{3}{10}}{{/formula}} 156 -1. {{formula}}\sqrt[\square]{c^{\frac{4}{5}}}= c^{\frac{4}{15}}{{/formula}} 157 -1. {{formula}}\sqrt[4]{d^{\frac{2}{3}}}= d^{\frac{\square}{6}}{{/formula}} 158 -{{/aufgabe}} 159 - 160 160 == Zehnerpotenzen und Normdarstellung == 161 161 162 162 {{aufgabe id="Normdarstellungen und Namen großer Zahlen mit Zehnerpotenzen" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="3"}}