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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... ... @@ -19,16 +19,6 @@ 19 19 1. Untersuche die Gleichung {{formula}}a^b = b^a{{/formula}}. Finde Beispiele und Gegenbeispiele. 20 20 {{/aufgabe}} 21 21 22 -{{aufgabe id="Summe dritter Potenzen – geschickt rechnen und strukturieren" afb="II" kompetenzen="K1, K2, K5" zeit="8" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 23 -Bestimme ohne Taschenrechner möglichst geschickt: 24 - 25 -{{formula}} 26 -30^3+40^3+50^3 27 -{{/formula}} 28 - 29 -Vergleiche anschließend verschiedene Lösungswege: geschicktes Rechnen, algebraisches Strukturieren, geometrisches Veranschaulichen. 30 -{{/aufgabe}} 31 - 32 32 {{aufgabe id="Potenz als Schreibweise – Potenz von Potenzen" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 33 33 Gegeben sind die Terme {{formula}}(5^2)^3,\ (5^3)^2,\ (5^1)^6,\ (5^6)^1{{/formula}}. 34 34 (% style="list-style: alphastyle" %) ... ... @@ -44,6 +44,12 @@ 44 44 45 45 == Potenz mit ganzzahligen Exponenten == 46 46 37 +{{aufgabe id="Wertetabelle mit negativen Exponenten" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA" zeit="2"}} 38 +Bestimme die fehlenden Exponenten und Werte in den Lücken: 39 +| {{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}} 40 +| 27 | 9 | 3 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} |{{formula}}\square{{/formula}}| {{formula}}\square{{/formula}} 41 +{{/aufgabe}} 42 + 47 47 {{aufgabe id="Zahlenfolge und Potenzschreibweise" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 48 48 Gegeben ist folgender Ausschnitt aus einer Zahlenfolge: 49 49 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | ... ... @@ -55,12 +55,6 @@ 55 55 1. Ordne auch den neu entstandenen Zahlen passende Potenzen der Form {{formula}}2^n{{/formula}} zu und erläutere, warum diese Zuordnung sinnvoll ist. 56 56 {{/aufgabe}} 57 57 58 -{{aufgabe id="Wertetabelle mit negativen Exponenten" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA" zeit="2"}} 59 -Bestimme die fehlenden Exponenten und Werte in den Lücken: 60 -| {{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}} 61 -| 27 | 9 | 3 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} |{{formula}}\square{{/formula}}| {{formula}}\square{{/formula}} 62 -{{/aufgabe}} 63 - 64 64 {{aufgabe id="Von der Potenz zum Bruch" afb="I" kompetenzen="K5" zeit="2" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}} 65 65 Gib als Bruch an und berechne, wenn möglich. 66 66 (% style="list-style: alphastyle" %) ... ... @@ -73,7 +73,7 @@ 73 73 Gib {{formula}} \frac{1}{8} {{/formula}} in Potenzschreibweise an. 74 74 {{/aufgabe}} 75 75 76 -{{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 +{{aufgabe id="Negative Exponenten – Darstellungen vergleichen und begründen" afb="II" kompetenzen="K1, K2, K4, K5" zeit="6" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 77 77 Mehrere Schülerinnen und Schüler stellen die Zahl {{formula}}\frac{1}{81}{{/formula}} als Potenz {{formula}}b^n{{/formula}} dar. Sie machen folgende Angaben: 78 78 S1: Für meine Darstellung gilt {{formula}}b = 3{{/formula}}. 79 79 S2: Für meine Darstellung gilt {{formula}}b = \frac{1}{3}{{/formula}}. ... ... @@ -88,7 +88,7 @@ 88 88 1. Erläutere an zwei passenden Darstellungen, wie sich der Exponent verändert, wenn man die Basis durch ihren Kehrbruch ersetzt. 89 89 {{/aufgabe}} 90 90 91 -{{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"}}81 +{{aufgabe id="Negative Exponenten – Gleichungen untersuchen" afb="III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="6" quelle="Team KS Offenburg (überarbeitet von Martin Rathgeb)" cc="BY-SA"}} 92 92 Gegeben sind drei Gleichungen ({{formula}}x \in \mathbb{R},\ x \ne 0{{/formula}}): 93 93 94 94 {{formula}}x^{-1} = -x,\quad x^{-1} = \frac{1}{x},\quad x^{-1} = x{{/formula}} ... ... @@ -101,6 +101,13 @@ 101 101 102 102 == Potenzen mit Exponenten der Form 1/n == 103 103 94 +{{aufgabe id="Wertetabelle mit Exponenten 1/n" afb="I" kompetenzen="K4, K5" quelle="Holger Engels" cc="BY-SA" zeit="3"}} 95 +Ergänze die Wertetabelle: 96 + 97 +| {{formula}}2^4{{/formula}} | {{formula}}2^2{{/formula}} | {{formula}}2^1{{/formula}} | {{formula}}2^{\frac{1}{2}}{{/formula}} | {{formula}}2^{\frac{1}{4}}{{/formula}} | 98 +| 16 | 4 | 2 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 99 +{{/aufgabe}} 100 + 104 104 {{aufgabe id="Zahlenfolge und Potenzen mit Exponenten 1/n" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 105 105 Gegeben ist folgender Ausschnitt aus einer Zahlenfolge: 106 106 | 256 | 16 | 4 | 2 | {{formula}}\sqrt{2}{{/formula}} | ... ... @@ -112,7 +112,7 @@ 112 112 1. Ordne auch dem neuen Glied eine passende Potenz der Form {{formula}}2^k{{/formula}} zu und erläutere, warum dabei Exponenten //k// der Form {{formula}}\frac{1}{n}{{/formula}} auftreten. 113 113 {{/aufgabe}} 114 114 115 -{{aufgabe id="Potenzen mit Exponenten 1/n – Bedeutung klären" afb="II -III" kompetenzen="K1, K4" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}}112 +{{aufgabe id="Potenzen mit Exponenten 1/n – Bedeutung klären" afb="III" kompetenzen="K1, K4" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 116 116 Gegeben sind die Gleichungen: 117 117 118 118 {{formula}}(16^{\frac{1}{2}})^2 = 16,\quad (8^{\frac{1}{3}})^3 = 8,\quad (16^{\frac{1}{4}})^4 = 16{{/formula}} ... ... @@ -120,16 +120,9 @@ 120 120 (% style="list-style: alphastyle" %) 121 121 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. 122 122 1. Vergleiche die Ergebnisse und beschreibe, wann eine und wann mehrere Zahlen möglich sind. 123 -1. Legefest, welche dieser Zahlen durch die Potenzschreibweise bezeichnet wird, und begründedeineEntscheidung.120 +1. Begründe, welche dieser Zahlen durch die Potenzschreibweise bezeichnet werden sollte. 124 124 {{/aufgabe}} 125 125 126 -{{aufgabe id="Wertetabelle mit Exponenten 1/n" afb="I" kompetenzen="K4, K5" quelle="Holger Engels" cc="BY-SA" zeit="3"}} 127 -Ergänze die Wertetabelle: 128 - 129 -| {{formula}}2^4{{/formula}} | {{formula}}2^2{{/formula}} | {{formula}}2^1{{/formula}} | {{formula}}2^{\frac{1}{2}}{{/formula}} | {{formula}}2^{\frac{1}{4}}{{/formula}} | 130 -| 16 | 4 | 2 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 131 -{{/aufgabe}} 132 - 133 133 {{aufgabe id="Von der Potenz- zur Wurzelschreibweise" afb="II" kompetenzen="K5, K6" zeit="2" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}} 134 134 Gib in Wurzelschreibweise an und berechne, wenn möglich. 135 135 (% style="list-style: alphastyle" %) ... ... @@ -146,9 +146,16 @@ 146 146 1. {{formula}}\sqrt[a]{b^c}{{/formula}} 147 147 {{/aufgabe}} 148 148 139 +{{aufgabe id="Dritte Wurzel – geschickt rechnen und strukturieren" afb="II" kompetenzen="K1, K2, K5" zeit="8" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 140 +Gegeben ist der Term {{formula}}\sqrt[3]{30^3+40^3+50^3}{{/formula}}. 141 +(% style="list-style: alphastyle" %) 142 +1. Bestimme den Wert des Terms ohne Taschenrechner möglichst geschickt. 143 +1. Vergleiche anschließend verschiedene Lösungswege: geschicktes Rechnen, algebraisches Strukturieren, geometrisches Veranschaulichen. 144 +{{/aufgabe}} 145 + 149 149 == Potenzen mit rationalen Exponenten == 150 150 151 -{{aufgabe id="Zahlenfolge und Potenzen mit Exponenten m/n" afb="II -III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}}148 +{{aufgabe id="Zahlenfolge und Potenzen mit Exponenten m/n" afb="III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 152 152 Gegeben ist folgender Ausschnitt aus einer Zahlenfolge: 153 153 | {{formula}}\sqrt{2}{{/formula}} | 2 | {{formula}}2\sqrt{2}{{/formula}} | 4 | {{formula}}4\sqrt{2}{{/formula}} | 154 154 ... ... @@ -170,7 +170,7 @@ 170 170 1. Beurteile, welche der beiden Darstellungen sich als allgemeine Definition für a^{m/n} eignet, und begründe deine Entscheidung. 171 171 {{/aufgabe}} 172 172 173 -{{aufgabe id="Rationale Exponenten – Definition anwenden" afb="I -II" kompetenzen="K4, K5" zeit="3" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}}170 +{{aufgabe id="Rationale Exponenten – Definition anwenden" afb="I" kompetenzen="K4, K5" zeit="3" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 174 174 Berechne die folgenden Potenzen. Verwende dabei die Darstellung {{formula}}(a^{\frac{1}{n}})^m{{/formula}}. 175 175 (% style="list-style: alphastyle" %) 176 176 1. {{formula}}16^{\frac{3}{2}}{{/formula}} ... ... @@ -189,7 +189,7 @@ 189 189 190 190 == Zehnerpotenzen und Normdarstellung == 191 191 192 -{{aufgabe id="Gleicher Wert – verschiedene Darstellungen" afb="II -III" kompetenzen="K4, K5, K6" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}}189 +{{aufgabe id="Gleicher Wert – verschiedene Darstellungen" afb="II" kompetenzen="K4, K5, K6" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 193 193 Gegeben ist die Zahl {{formula}}3{,}1415{{/formula}}. 194 194 195 195 (% style="list-style: alphastyle" %) ... ... @@ -198,7 +198,7 @@ 198 198 1. Formuliere einen Zusammenhang zwischen {{formula}}a_n{{/formula}} und {{formula}}n{{/formula}}, der für alle deine Darstellungen gilt. 199 199 {{/aufgabe}} 200 200 201 -{{aufgabe id="Gleicher Wert – Zusammenhang von a und n" afb="II -III" kompetenzen="K4, K5, K6" zeit="4" quelle="Rathgeb (überarbeitet)" cc="BY-SA"}}198 +{{aufgabe id="Gleicher Wert – Zusammenhang von a und n" afb="II" kompetenzen="K4, K5, K6" zeit="4" quelle="Rathgeb (überarbeitet)" cc="BY-SA"}} 202 202 Gegeben ist die Zahl {{formula}}3{,}1415{{/formula}}. 203 203 204 204 (% style="list-style: alphastyle" %) ... ... @@ -207,7 +207,7 @@ 207 207 1. Formuliere einen Zusammenhang zwischen {{formula}}a{{/formula}} und {{formula}}n{{/formula}}, der für alle Darstellungen dieser Zahl gilt. 208 208 {{/aufgabe}} 209 209 210 -{{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Größen vergleichen und Strategie entwickeln" afb="II -III" kompetenzen="K1, K2, K4" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}}207 +{{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Größen vergleichen und Strategie entwickeln" afb="III" kompetenzen="K1, K2, K4" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 211 211 Gegeben sind folgende Zahldarstellungen: 212 212 213 213 {{formula}}3 \cdot 10^5,\quad -7 \cdot 10^{-3},\quad 1{,}2 \cdot 10^2,\quad -9 \cdot 10^{-5},\quad 3{,}5 \cdot 10^5{{/formula}} ... ... @@ -218,7 +218,7 @@ 218 218 1. Formuliere und begründe eine allgemeine Strategie zum Vergleich von Zahlen der Form {{formula}}\pm a_n \cdot 10^n{{/formula}}. 219 219 {{/aufgabe}} 220 220 221 -{{aufgabe id="Kommaverschiebung und Zehnerpotenzen" afb="II -III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}}218 +{{aufgabe id="Kommaverschiebung und Zehnerpotenzen" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 222 222 Gegeben ist {{formula}}a = 3{,}1415{{/formula}}. 223 223 224 224 (% style="list-style: alphastyle" %) ... ... @@ -233,7 +233,7 @@ 233 233 1. Formuliere einen allgemeinen Zusammenhang zwischen der Verschiebung des Kommas und der Multiplikation mit {{formula}}10^n{{/formula}}. 234 234 {{/aufgabe}} 235 235 236 -{{aufgabe id="Eine Zahl – verschiedene Darstellungen vergleichen" afb="II -III" kompetenzen="K4, K5, K6" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}}233 +{{aufgabe id="Eine Zahl – verschiedene Darstellungen vergleichen" afb="III" kompetenzen="K4, K5, K6" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 237 237 Gegeben ist die Zahl {{formula}}0{,}000034{{/formula}}. 238 238 239 239 (% style="list-style: alphastyle" %) ... ... @@ -251,7 +251,7 @@ 251 251 1. Erläutere, wodurch sich diese Darstellung von den anderen unterscheidet. 252 252 {{/aufgabe}} 253 253 254 -{{aufgabe id="Normdarstellung – Notwendigkeit erkennen" afb="II -III" kompetenzen="K1, K4" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}}251 +{{aufgabe id="Normdarstellung – Notwendigkeit erkennen" afb="III" kompetenzen="K1, K4" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 255 255 Gegeben sind die Zahldarstellungen: 256 256 257 257 {{formula}}0{,}000034,\quad 3{,}4 \cdot 10^{-5},\quad 34 \cdot 10^{-6},\quad 0{,}34 \cdot 10^{-4}{{/formula}} ... ... @@ -262,7 +262,7 @@ 262 262 1. Wähle eine geeignete Darstellung aus und begründe deine Entscheidung. 263 263 {{/aufgabe}} 264 264 265 -{{aufgabe id="Normdarstellung – Fehler erkennen und begründen" afb="II -III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}}262 +{{aufgabe id="Normdarstellung – Fehler erkennen und begründen" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 266 266 Gegeben sind Vorschläge: 267 267 268 268 * {{formula}}0{,}0045 = 4{,}5 \cdot 10^{-3}{{/formula}}