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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... ... @@ -37,7 +37,6 @@ 37 37 {{aufgabe id="Zahlenfolge und Potenzschreibweise" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 38 38 Gegeben ist folgender Ausschnitt aus einer Zahlenfolge: 39 39 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | 40 - 41 41 (% style="list-style: alphastyle" %) 42 42 1. Stelle die fünf Zahlen in der Form {{formula}}2^n{{/formula}} dar. 43 43 1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster in der Potenzdarstellung. ... ... @@ -94,14 +94,16 @@ 94 94 == Potenzen mit Exponenten der Form 1/n == 95 95 96 96 {{aufgabe id="Zahlenfolge und Potenzen mit Exponenten 1/n" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 97 -Gegeben ist folgender Ausschnitt aus einer Zahlenfolge: 98 -| 256 | 16 | 4 | 2 | {{formula}}\sqrt{2}{{/formula}} | 96 +Gegeben ist folgender Zusammenhang: 99 99 98 +| {{formula}}2^4{{/formula}} | {{formula}}2^2{{/formula}} | {{formula}}2^1{{/formula}} | {{formula}}2^{\square}{{/formula}} | {{formula}}2^{\square}{{/formula}} | 99 +| 16 | 4 | 2 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 100 + 100 100 (% style="list-style: alphastyle" %) 101 -1. Stelle die Zahlen inderForm{{formula}}2^k{{/formula}}dar.102 -1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und dasMusterin der Potenzdarstellung.103 -1. Ergänze die Folge nach rechts um einweiteresGlied.104 -1. Ordne auchdemneuenGliedeine passende PotenzderForm {{formula}}2^k{{/formula}} zu underläutere, warumdabeiExponenten//k//der Form {{formula}}\frac{1}{n}{{/formula}}auftreten.102 +1. Ergänze die Tabelle so, dass der Zusammenhang zwischen oberer und unterer Zeile erhalten bleibt. 103 +1. Beschreibe das Muster der Exponenten und der zugehörigen Zahlen. 104 +1. Ergänze die Tabelle nach rechts um zwei weitere Spalten. 105 +1. Erläutere, warum es sinnvoll ist, die neu auftretenden Exponenten in der Form {{formula}}\frac{1}{n}{{/formula}} zu schreiben. 105 105 {{/aufgabe}} 106 106 107 107 {{aufgabe id="Potenzen mit Exponenten 1/n – Bedeutung klären" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} ... ... @@ -118,9 +118,9 @@ 118 118 119 119 | {{formula}}2^4{{/formula}} | {{formula}}2^2{{/formula}} | {{formula}}2^1{{/formula}} | {{formula}}2^{\frac{1}{2}}{{/formula}} | {{formula}}2^{\frac{1}{4}}{{/formula}} | 120 120 | 16 | 4 | 2 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 121 -{ {/aufgabe}}122 +{/aufgabe}} 122 122 123 -{{aufgabe id="Von der Potenz- zur Wurzelschreibweise" afb="II" kompetenzen="K5, K6" zeit="2" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}}124 +{{aufgabe id="Von der Potenz- zur Wurzelschreibweise" afb="II" kompetenzen="K5, K6" zeit="2" quelle="Böhringer, Hauptmann,Könings" cc="BY-SA"}} 124 124 Gib in Wurzelschreibweise an und berechne, wenn möglich. 125 125 (% style="list-style: alphastyle" %) 126 126 1. {{formula}}81^{\frac{1}{2}}{{/formula}} ... ... @@ -135,40 +135,24 @@ 135 135 1. {{formula}}\sqrt[4]{9^2}{{/formula}} 136 136 1. {{formula}}\sqrt[a]{b^c}{{/formula}} 137 137 {{/aufgabe}} 139 +{{/aufgabe}} 138 138 139 139 == Potenzen mit rationalen Exponenten == 140 140 141 -{{aufgabe id="Zahlenfolge und Potenzen mit Exponenten m/n" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 142 -Gegeben ist folgender Ausschnitt aus einer Zahlenfolge: 143 -| 2 | {{formula}}2\sqrt{2}{{/formula}} | 4 | {{formula}}4\sqrt{2}{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 143 +{{aufgabe id="Zahlenfolge und Potenzen der Form m/n" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 144 +Gegeben ist folgender Zusammenhang: 144 144 145 -(% style="list-style: alphastyle" %) 146 -1. Stelle die Zahlen in der Form {{formula}}2^n{{/formula}} dar. 147 -1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster in der Potenzdarstellung. 148 -1. Ergänze die Folge nach rechts um ein weiteres Glied. 149 -1. Ordne auch dem neuen Glied eine passende Potenz der Form {{formula}}2^n{{/formula}} zu und erläutere, warum dabei Exponenten der Form {{formula}}\frac{m}{n}{{/formula}} auftreten. 150 -{{/aufgabe}} 146 +| {{formula}}2^2{{/formula}} | {{formula}}2^1{{/formula}} | {{formula}}2^{\frac{1}{2}}{{/formula}} | {{formula}}2^{\frac{3}{2}}{{/formula}} | {{formula}}2^{\square}{{/formula}} | 147 +| 4 | 2 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 151 151 152 -{{aufgabe id="Rationale Exponenten – Definition festlegen" afb="III" kompetenzen="K1, K2, K4" zeit="8" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 153 -Für Potenzen mit rationalen Exponenten werden zwei mögliche Darstellungen vorgeschlagen: 154 -{{formula}}a^{\frac{m}{n}} = (a^{\frac{1}{n}})^m \quad \text{und} \quad a^{\frac{m}{n}} = (a^m)^{\frac{1}{n}}{{/formula}} 155 - 156 156 (% style="list-style: alphastyle" %) 157 -1. Berechnefür{{formula}}a=16,\m=3,\n=2{{/formula}}und{{formula}}a=8,\m=2,\ n=3{{/formula}}jeweils beide Terme undvergleichedieErgebnisse.158 -1. UntersucheweitereBeispiele(z.B. {{formula}}a=-8,\ m=2,\n=3{{/formula}})undprüfe, ob beideDarstellungen stets denselbenWertliefern.159 -1. Diskutiere, welche Schwierigkeitenbeider Verwendung der beidenDarstellungenauftretenkönnen(z. B. beinegativen Zahlen odergeradenExponenten).160 -1. Legefest, welche derbeidenDarstellungen sichbesserals allgemeineDefinitionfür {{formula}}a^{\frac{m}{n}}{{/formula}}eignet,undbegründe deine Entscheidung.150 +1. Ergänze die Tabelle so, dass der Zusammenhang zwischen oberer und unterer Zeile erhalten bleibt. 151 +1. Beschreibe das Muster der Exponenten und der zugehörigen Zahlen. 152 +1. Ergänze die Tabelle nach rechts um zwei weitere Spalten. 153 +1. Erläutere, warum es sinnvoll ist, die neu auftretenden Exponenten in der Form {{formula}}\frac{m}{n}{{/formula}} zu schreiben. 161 161 {{/aufgabe}} 162 162 163 -{{aufgabe id="Rationale Exponenten – Definition anwenden" afb="I-II" kompetenzen="K4, K5" zeit="3" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 164 -Verwende die festgelegte Definition von {{formula}}a^{\frac{m}{n}}{{/formula}}. 165 - 166 -(% style="list-style: alphastyle" %) 167 -1. Berechne: {{formula}}16^{\frac{3}{2}},\quad 27^{\frac{2}{3}},\quad 81^{\frac{3}{4}}{{/formula}} 168 -1. Gib die Zwischenschritte in der Form {{formula}}(a^{\frac{1}{n}})^m{{/formula}} an. 169 -{{/aufgabe}} 170 - 171 -{{aufgabe id="Lücken bei der Wurzel- und Potenzschreibweise" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA" zeit="5"}} 156 +{{aufgabe id="Lücken bei der Wurzel- und Potenzschreibweise" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Böhringer, Hauptmann,Könings" cc="BY-SA" zeit="3"}} 172 172 Ermittle die fehlenden Zahlen in den Lücken: 173 173 (% style="list-style: alphastyle" %) 174 174 1. {{formula}}a^{\frac{\square}{4}}=\sqrt[\square]{a^5}{{/formula}} ... ... @@ -177,6 +177,17 @@ 177 177 1. {{formula}}\sqrt[4]{d^{\frac{2}{3}}}= d^{\frac{\square}{6}}{{/formula}} 178 178 {{/aufgabe}} 179 179 165 +{{aufgabe id="Rationale Exponenten – Definition festlegen" afb="III" kompetenzen="K1, K4" zeit="6" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 166 +Für Potenzen mit rationalen Exponenten werden zwei mögliche Darstellungen vorgeschlagen: 167 +{{formula}}a^{\frac{m}{n}} = (a^{\frac{1}{n}})^m \quad \text{und} \quad a^{\frac{m}{n}} = (a^m)^{\frac{1}{n}}{{/formula}} 168 + 169 +(% style="list-style: alphastyle" %) 170 +1. Berechne für {{formula}}a=16,\ m=3,\ n=2{{/formula}} und {{formula}}a=8,\ m=2,\ n=3{{/formula}} jeweils beide Terme und vergleiche die Ergebnisse. 171 +1. Untersuche weitere Beispiele eigener Wahl (z.B. {{formula}}a=-8,\ m=2,\ n=3{{/formula}}) und prüfe, ob beide Darstellungen stets denselben Wert liefern. 172 +1. Diskutiere, welche Schwierigkeiten bei der Verwendung der beiden Darstellungen auftreten können (z. B. bei negativen Zahlen oder geraden Exponenten). 173 +1. Lege fest, welche der beiden Darstellungen sich besser als allgemeine Definition für {{formula}}a^{\frac{m}{n}}{{/formula}} eignet, und begründe deine Entscheidung. 174 +{{/aufgabe}} 175 + 180 180 == Zehnerpotenzen und Normdarstellung == 181 181 182 182 {{aufgabe id="Normdarstellungen und Namen großer Zahlen mit Zehnerpotenzen" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="3"}}