Wiki-Quellcode von BPE 12.1 Potenzen mit rationalem Exponenten, Normdarstellung
Version 278.1 von Martin Rathgeb am 2026/04/24 03:06
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| author | version | line-number | content |
|---|---|---|---|
| 1 | {{seiteninhalt/}} | ||
| 2 | |||
| 3 | [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann Potenzen mit rationalen Exponenten in Wurzelausdrücke umwandeln und umgekehrt. | ||
| 4 | [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann Potenzen mit negativen Exponenten in Bruchausdrücke umwandeln und umgekehrt. | ||
| 5 | [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann Zahlen in Normdarstellung angeben. | ||
| 6 | [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann Zahlen aus dem Makro- oder Mikrozahlenbereich als Zehnerpotenzen darstellen. | ||
| 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 folgender Ausschnitt aus einer Zahlenfolge: | ||
| 39 | | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | | ||
| 40 | |||
| 41 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 42 | 1. Stelle die fünf Zahlen in der Form {{formula}}2^n{{/formula}} dar. | ||
| 43 | 1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster in der Potenzdarstellung. | ||
| 44 | 1. Ergänze die Folge nach links um ein weiteres Glied und nach rechts um zwei weitere Glieder. | ||
| 45 | 1. Ordne auch den neu entstandenen Zahlen passende Potenzen der Form {{formula}}2^n{{/formula}} zu und erläutere, warum diese Zuordnung sinnvoll ist. | ||
| 46 | {{/aufgabe}} | ||
| 47 | |||
| 48 | {{aufgabe id="Wertetabelle mit negativen Exponenten" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA" zeit="2"}} | ||
| 49 | Bestimme die fehlenden Exponenten und Werte in den Lücken: | ||
| 50 | | {{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}} | ||
| 51 | | 27 | 9 | 3 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} |{{formula}}\square{{/formula}}| {{formula}}\square{{/formula}} | ||
| 52 | {{/aufgabe}} | ||
| 53 | |||
| 54 | {{aufgabe id="Von der Potenz zum Bruch" afb="I" kompetenzen="K5" zeit="2" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}} | ||
| 55 | Gib als Bruch an und berechne, wenn möglich. | ||
| 56 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 57 | 1. {{formula}}3^{-5}{{/formula}} | ||
| 58 | 1. {{formula}} a^{-b}{{/formula}} | ||
| 59 | 1. {{formula}}8 \cdot b^{-2}{{/formula}} | ||
| 60 | {{/aufgabe}} | ||
| 61 | |||
| 62 | {{aufgabe id="Vom Bruch zum negativen Exponenten" afb="I" kompetenzen="K5" zeit="1" quelle="[[KMap>>https://kmap.eu]]" cc="BY-SA"}} | ||
| 63 | Gib {{formula}} \frac{1}{8} {{/formula}} in Potenzschreibweise an. | ||
| 64 | {{/aufgabe}} | ||
| 65 | |||
| 66 | {{aufgabe id="Negative Exponenten – Darstellungen vergleichen und begründen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K2, K4, K5" zeit="6" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} | ||
| 67 | Mehrere Schülerinnen und Schüler stellen die Zahl {{formula}}\frac{1}{81}{{/formula}} als Potenz {{formula}}b^n{{/formula}} dar. Sie machen folgende Angaben: | ||
| 68 | S1: Für meine Darstellung gilt {{formula}}b = 3{{/formula}}. | ||
| 69 | S2: Für meine Darstellung gilt {{formula}}b = \frac{1}{3}{{/formula}}. | ||
| 70 | S3: Für meine Darstellung gilt {{formula}}b = 9{{/formula}}. | ||
| 71 | S4: Für meine Darstellung gilt {{formula}}n = 2{{/formula}}. | ||
| 72 | S5: Für meine Darstellung gilt {{formula}}n = -4{{/formula}}. | ||
| 73 | S6: Für meine Darstellung gilt {{formula}}n = -1{{/formula}}. | ||
| 74 | |||
| 75 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 76 | 1. Bestimme zu jeder Angabe eine passende Potenzdarstellung von {{formula}}\frac{1}{81}{{/formula}}, falls möglich. | ||
| 77 | 1. Vergleiche die gefundenen Darstellungen und gib an, welche übereinstimmen. | ||
| 78 | 1. Erläutere an zwei passenden Darstellungen, wie sich der Exponent verändert, wenn man die Basis durch ihren Kehrbruch ersetzt. | ||
| 79 | 1. Gib eine weitere Potenzdarstellung von {{formula}}\frac{1}{81}{{/formula}} an. | ||
| 80 | {{/aufgabe}} | ||
| 81 | |||
| 82 | {{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"}} | ||
| 83 | Gegeben sind drei Gleichungen ({{formula}}x \in \mathbb{R},\ x \ne 0{{/formula}}): | ||
| 84 | G1. {{formula}}x^{-1} = -x{{/formula}} | ||
| 85 | G2. {{formula}}x^{-1} = \frac{1}{x}{{/formula}} | ||
| 86 | G3. {{formula}}x^{-1} = x{{/formula}} | ||
| 87 | |||
| 88 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 89 | 1. Gib zu jeder Gleichung passende Beispiele oder Gegenbeispiele an. | ||
| 90 | 1. Ordne die Gleichungen den folgenden Gleichungen zu und begründe: {{formula}}1=1,\quad x^2=-1,\quad x^2=1{{/formula}} | ||
| 91 | 1. Begründe, warum der Fall {{formula}}x=0{{/formula}} ausgeschlossen werden muss. | ||
| 92 | {{/aufgabe}} | ||
| 93 | |||
| 94 | == Potenzen mit Exponenten der Form 1/n == | ||
| 95 | |||
| 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}} | | ||
| 99 | |||
| 100 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 101 | 1. Stelle die Zahlen in der Form {{formula}}2^k{{/formula}} dar. | ||
| 102 | 1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster in der Potenzdarstellung. | ||
| 103 | 1. Ergänze die Folge nach rechts um ein weiteres Glied. | ||
| 104 | 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. | ||
| 105 | {{/aufgabe}} | ||
| 106 | |||
| 107 | {{aufgabe id="Potenzen mit Exponenten 1/n – Bedeutung klären" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} | ||
| 108 | Gegeben sind die Gleichungen: | ||
| 109 | |||
| 110 | {{formula}}(16^{\frac{1}{2}})^2 = 16,\quad (8^{\frac{1}{3}})^3 = 8,\quad (16^{\frac{1}{4}})^4 = 16{{/formula}} | ||
| 111 | |||
| 112 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 113 | 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. | ||
| 114 | 1. Vergleiche die Ergebnisse und beschreibe, wann eine und wann mehrere Zahlen möglich sind. | ||
| 115 | 1. Lege fest, welche dieser Zahlen durch die Potenzschreibweise bezeichnet wird, und begründe deine Entscheidung. | ||
| 116 | {{/aufgabe}} | ||
| 117 | |||
| 118 | {{aufgabe id="Wertetabelle mit Exponenten 1/n" afb="I" kompetenzen="K4, K5" quelle="Holger Engels" cc="BY-SA" zeit="3"}} | ||
| 119 | Ergänze die Wertetabelle: | ||
| 120 | |||
| 121 | | {{formula}}2^4{{/formula}} | {{formula}}2^2{{/formula}} | {{formula}}2^1{{/formula}} | {{formula}}2^{\frac{1}{2}}{{/formula}} | {{formula}}2^{\frac{1}{4}}{{/formula}} | | ||
| 122 | | 16 | 4 | 2 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | | ||
| 123 | {{/aufgabe}} | ||
| 124 | |||
| 125 | {{aufgabe id="Von der Potenz- zur Wurzelschreibweise" afb="II" kompetenzen="K5, K6" zeit="2" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}} | ||
| 126 | Gib in Wurzelschreibweise an und berechne, wenn möglich. | ||
| 127 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 128 | 1. {{formula}}81^{\frac{1}{2}}{{/formula}} | ||
| 129 | 1. {{formula}}8^{\frac{1}{3}}{{/formula}} | ||
| 130 | 1. {{formula}}0,0016^{\frac{1}{4}}{{/formula}} | ||
| 131 | {{/aufgabe}} | ||
| 132 | |||
| 133 | {{aufgabe id="Von der Wurzel- zur Potenzschreibweise" afb="I" kompetenzen="K5, K6" zeit="2" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA"}} | ||
| 134 | Gib in Potenzschreibweise an und berechne, wenn möglich. | ||
| 135 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 136 | 1. {{formula}}\sqrt{3^5}{{/formula}} | ||
| 137 | 1. {{formula}}\sqrt[4]{9^2}{{/formula}} | ||
| 138 | 1. {{formula}}\sqrt[a]{b^c}{{/formula}} | ||
| 139 | {{/aufgabe}} | ||
| 140 | |||
| 141 | == Potenzen mit rationalen Exponenten == | ||
| 142 | |||
| 143 | {{aufgabe id="Zahlenfolge und Potenzen mit Exponenten m/n" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} | ||
| 144 | Gegeben ist folgender Ausschnitt aus einer Zahlenfolge: | ||
| 145 | | {{formula}}2\sqrt{2}{{/formula}} | 2 | {{formula}}2\sqrt{2}{{/formula}} | 4 | {{formula}}4\sqrt{2}{{/formula}} | | ||
| 146 | |||
| 147 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 148 | 1. Stelle die Zahlen in der Form {{formula}}2^n{{/formula}} dar. | ||
| 149 | 1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster in der Potenzdarstellung. | ||
| 150 | 1. Ergänze die Folge nach rechts um ein weiteres Glied. | ||
| 151 | 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. | ||
| 152 | {{/aufgabe}} | ||
| 153 | |||
| 154 | {{aufgabe id="Rationale Exponenten – Definition festlegen" afb="III" kompetenzen="K1, K2, K4" zeit="8" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} | ||
| 155 | Für Potenzen mit rationalen Exponenten werden zwei mögliche Darstellungen vorgeschlagen: | ||
| 156 | {{formula}}a^{\frac{m}{n}} = (a^{\frac{1}{n}})^m \quad \text{und} \quad a^{\frac{m}{n}} = (a^m)^{\frac{1}{n}}{{/formula}} | ||
| 157 | |||
| 158 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 159 | 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. | ||
| 160 | 1. Untersuche weitere Beispiele (z.B. {{formula}}a=-8,\ m=2,\ n=3{{/formula}}) und prüfe, ob beide Darstellungen stets denselben Wert liefern. | ||
| 161 | 1. Diskutiere, welche Schwierigkeiten bei der Verwendung der beiden Darstellungen auftreten können (z. B. bei negativen Zahlen oder geraden Exponenten). | ||
| 162 | 1. Lege fest, welche der beiden Darstellungen sich besser als allgemeine Definition für {{formula}}a^{\frac{m}{n}}{{/formula}} eignet, und begründe deine Entscheidung. | ||
| 163 | {{/aufgabe}} | ||
| 164 | |||
| 165 | {{aufgabe id="Rationale Exponenten – Definition anwenden" afb="I-II" kompetenzen="K4, K5" zeit="3" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} | ||
| 166 | Berechne die folgenden Potenzen. Verwende dabei die Darstellung {{formula}}(a^{\frac{1}{n}})^m{{/formula}}. | ||
| 167 | |||
| 168 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 169 | 1. {{formula}}16^{\frac{3}{2}}{{/formula}} | ||
| 170 | 1. {{formula}}27^{\frac{2}{3}}{{/formula}} | ||
| 171 | 1. {{formula}}81^{\frac{3}{4}}{{/formula}} | ||
| 172 | {{/aufgabe}} | ||
| 173 | |||
| 174 | {{aufgabe id="Lücken bei der Wurzel- und Potenzschreibweise" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="BY-SA" zeit="5"}} | ||
| 175 | Ermittle die fehlenden Zahlen in den Lücken: | ||
| 176 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 177 | 1. {{formula}}a^{\frac{\square}{4}}=\sqrt[\square]{a^5}{{/formula}} | ||
| 178 | 1. {{formula}}\sqrt[5]{b^{\frac{\square}{2}}}= b^{\frac{3}{10}}{{/formula}} | ||
| 179 | 1. {{formula}}\sqrt[\square]{c^{\frac{4}{5}}}= c^{\frac{4}{15}}{{/formula}} | ||
| 180 | 1. {{formula}}\sqrt[4]{d^{\frac{2}{3}}}= d^{\frac{\square}{6}}{{/formula}} | ||
| 181 | {{/aufgabe}} | ||
| 182 | |||
| 183 | == Zehnerpotenzen und Normdarstellung == | ||
| 184 | |||
| 185 | {{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Muster erkennen" afb="II" kompetenzen="K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} | ||
| 186 | Gegeben ist folgender Ausschnitt aus einer Zahlenfolge: | ||
| 187 | |||
| 188 | | 10000 | 1000 | 100 | 10 | 1 | | ||
| 189 | |||
| 190 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 191 | 1. Stelle die Zahlen in der Form {{formula}}10^n{{/formula}} dar. | ||
| 192 | 1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster in der Potenzdarstellung. | ||
| 193 | 1. Ergänze die Folge nach rechts um zwei weitere Glieder. | ||
| 194 | 1. Erläutere, warum Zehnerpotenzen besonders geeignet sind, um sehr große und sehr kleine Zahlen darzustellen. | ||
| 195 | {{/aufgabe}} | ||
| 196 | |||
| 197 | {{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Größen vergleichen und einschätzen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K2, K4" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} | ||
| 198 | Gegeben sind folgende vier Maßzahlen von Größenwerten: | ||
| 199 | |||
| 200 | {{formula}}3 \cdot 10^5,\quad 7 \cdot 10^{-3},\quad 1{,}2 \cdot 10^2,\quad 9 \cdot 10^{-5}{{/formula}} | ||
| 201 | |||
| 202 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 203 | 1. Ordne die Maßzahlen der Größe nach (von klein nach groß). | ||
| 204 | 1. Begründe deine Ordnung, ohne die Zahlen vollständig auszurechnen. | ||
| 205 | 1. Eine Schülerin behauptet: //„{{formula}}9 \cdot 10^{-5}{{/formula}} ist größer als {{formula}}7 \cdot 10^{-3}{{/formula}}, weil 9 größer als 7 ist.“// | ||
| 206 | Nimm Stellung zu dieser Aussage und erläutere den Denkfehler. | ||
| 207 | 1. Beschreibe eine Strategie, mit der man Maßzahlen der Form {{formula}}\pm a \cdot 10^n{{/formula}} mit {{formula}}1\le a < 10{{/formula}} schnell vergleichen kann. | ||
| 208 | {{/aufgabe}} | ||
| 209 | |||
| 210 | {{aufgabe id="Normdarstellung – Notwendigkeit erkennen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} | ||
| 211 | Gegeben sind die folgenden Darstellungen derselben Zahl: | ||
| 212 | |||
| 213 | {{formula}}0{,}00045,\quad 4{,}5 \cdot 10^{-4},\quad 45 \cdot 10^{-5},\quad 0{,}45 \cdot 10^{-3}{{/formula}} | ||
| 214 | |||
| 215 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 216 | 1. Überprüfe, dass alle Darstellungen denselben Wert beschreiben. | ||
| 217 | 1. Vergleiche die Darstellungen hinsichtlich ihrer Übersichtlichkeit und Lesbarkeit. | ||
| 218 | 1. Beschreibe, welche Eigenschaft die Darstellung {{formula}}4{,}5 \cdot 10^{-4}{{/formula}} von den anderen unterscheidet. | ||
| 219 | 1. Erläutere, warum man Zahlen üblicherweise in der sogenannten Normdarstellung angibt. | ||
| 220 | {{/aufgabe}} | ||
| 221 | |||
| 222 | {{aufgabe id="Normdarstellung – Fehler erkennen und korrigieren" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} | ||
| 223 | Gegeben sind Vorschläge von Schülerinnen und Schülern zur Normdarstellung. | ||
| 224 | |||
| 225 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 226 | 1. Prüfe die folgenden Darstellungen. Entscheide jeweils, ob es sich um eine korrekte Normdarstellung handelt. Begründe und korrigiere falsche Darstellungen. | ||
| 227 | {{formula}}0{,}0045 = 4{,}5 \cdot 10^{-3}{{/formula}} | ||
| 228 | {{formula}}0{,}0045 = 45 \cdot 10^{-4}{{/formula}} | ||
| 229 | {{formula}}4500 = 4{,}5 \cdot 10^{3}{{/formula}} | ||
| 230 | {{formula}}4500 = 0{,}45 \cdot 10^{4}{{/formula}} | ||
| 231 | 1. (((Ordne die fehlerhaften Darstellungen einer der folgenden Fehlerarten zu: | ||
| 232 | * falscher Exponent | ||
| 233 | * Mantisse nicht im Intervall {{formula}}1 \le a < 10{{/formula}} | ||
| 234 | * Dezimalverschiebung inkonsistent | ||
| 235 | ))) | ||
| 236 | 1. Formuliere die Bedingungen für eine Normdarstellung der Form {{formula}}a \cdot 10^n{{/formula}}. | ||
| 237 | 1. Gib zu {{formula}}0{,}00072{{/formula}} zwei verschiedene Darstellungen an und kennzeichne diejenige, die eine Normdarstellung ist. | ||
| 238 | {{/aufgabe}} | ||
| 239 | |||
| 240 | {{aufgabe id="Normdarstellung prüfen und benennen" afb="II" kompetenzen="K4, K5" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="3"}} | ||
| 241 | Gegeben sind die beiden Zahl(darstellung)en {{formula}}123 \cdot 10^{12}{{/formula}} und {{formula}}7,32 \cdot 10^{10}{{/formula}}. | ||
| 242 | |||
| 243 | (% class="abc" %) | ||
| 244 | 1. Prüfe, ob die Zahlen in Normdarstellung angegeben sind, und korrigiere sie gegebenenfalls. | ||
| 245 | 1. Gib die zugehörigen Zahlennamen an. | ||
| 246 | {{/aufgabe}} | ||
| 247 | |||
| 248 | {{aufgabe id="Größenzuordnung bei Normdarstellung und Zehnerpotenzen" afb="II" kompetenzen="K4" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="4"}} | ||
| 249 | Gegeben sind die drei Zahl(darstellung)en {{formula}}7 \cdot 10^{-5}{{/formula}}, {{formula}}1 \cdot 10^{2}{{/formula}} und {{formula}}1 \cdot 10^{-10}{{/formula}}. | ||
| 250 | |||
| 251 | Außerdem passen folgende Beispiele zu den gegebenen Größen: | ||
| 252 | Länge eines Fußballfeldes | ||
| 253 | Durchmesser eines Atoms | ||
| 254 | Dicke eines menschlichen Haares | ||
| 255 | |||
| 256 | (% class="abc" %) | ||
| 257 | 1. Ordne die Zahlen der Größe nach (von klein nach groß) und begründe ihre Zuordnung zu den Beispielen. | ||
| 258 | 1. Erläutere, warum die Darstellung mit Zehnerpotenzen besonders geeignet ist, um sehr große und sehr kleine Größen miteinander zu vergleichen. | ||
| 259 | {{/aufgabe}} | ||
| 260 | |||
| 261 | {{aufgabe id="Normdarstellung des Taschenrechners" afb="II" kompetenzen="K5" zeit="4" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="by-sa"}} | ||
| 262 | (% class="abc" %) | ||
| 263 | 1. Gib die Ergebnisse in wissenschaftlicher Schreibweise und als Dezimalzahl an. | ||
| 264 | [[image:Taschenrechnerdisplay.png||width="100"]] | ||
| 265 | 1. Ermittle die Ausgabe des Taschenrechners in wissenschaftlicher Schreibweise. | ||
| 266 | [[image:Taschenrechnerdisplay_1.png||width="100"]] | ||
| 267 | [[image:Taschenrechnerdisplay_2.png||width="100"]] | ||
| 268 | {{/aufgabe}} | ||
| 269 | |||
| 270 | {{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Darstellungen vergleichen und bewerten" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4" zeit="6" quelle="Team KS Offenburg (überarbeitet von Martin Rathgeb)" cc="BY-SA"}} | ||
| 271 | Gegeben ist die Zahl {{formula}}0{,}0004{{/formula}}. | ||
| 272 | |||
| 273 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
| 274 | 1. Stelle die Zahl als Zehnerpotenz und in Normdarstellung dar. | ||
| 275 | 1. Gib eine weitere Darstellung mit negativem Exponenten an. | ||
| 276 | 1. Vergleiche die Darstellungen und erläutere, welche Vorteile die Normdarstellung im Vergleich zur Dezimalschreibweise hat. | ||
| 277 | {{/aufgabe}} | ||
| 278 | |||
| 279 | {{seitenreflexion bildungsplan="5" kompetenzen="5" anforderungsbereiche="5" kriterien="5" menge="5"/}} |