function generate(jQuery, idex, idsol, ex, sep="
", sep2="
", numex=3) { var randperm=function(n) { var a = []; for (var i=0; ii) { var h = a[j]; a[j] = a[i]; a[i] = h; } } return a } var selec=randperm(ex.length); if (numex<1){ numex = ex.length; } for (var i=0; i ==== 2. Miniprüfung ==== === Aufgabe 1 === Schreiben Sie das entsprechende Potenzgesetze auf und beweisen Sie es für natürliche Zahlen:jQuery(function() {generate(jQuery, "#exopotenzgesetzebeweisen","#solpotenzgesetzebeweisen", [["$a^n \\cdot a^m$", "$a^n\\cdot a^m = a^{n+m}$. \n Beweis: $a^n \\cdot a^m = \n \\underbrace{a\\cdot a \\cdot \\ldots \\cdot a}_{n \\text{ Faktoren}} \\cdot\n \\underbrace{a\\cdot a \\cdot \\ldots \\cdot a}_{m \\text{ Faktoren}} =\n \\underbrace{a\\cdot a \\cdot \\ldots \\cdot a}_{n+m \\text{ Faktoren}} =a^{n+m}$"], ["$(a \\cdot b)^n$", "$(a \\cdot b)^n = a^n \\cdot b^n$. Beweis: $(a \\cdot b)^n = \n \\underbrace{(a \\cdot b) \\cdot (a \\cdot b) \\cdot \\ldots \\cdot (a \\cdot b)}_{n \\text{ Klammern}} =\n \\underbrace{a\\cdot a \\cdot \\ldots \\cdot a}_{n \\text{ Faktoren}} \\cdot\n \\underbrace{b\\cdot b \\cdot \\ldots \\cdot b}_{n \\text{ Faktoren}} = a^n \\cdot b^n$."], ["$\\left(a^n\\right)^m$", "$\\left(a^n\\right)^m = a^{n \\cdot m}$.\n Beweis: $\\left(a^n\\right)^m = \n \\underbrace{a^n\\cdot a^n \\cdot \\ldots \\cdot a^n}_{m \\text{ Potenzen}} =\n \\underbrace{\\left(\\underbrace{a\\cdot a \\cdot \\ldots \\cdot a}_{\\text{$n$ Faktoren}}\\right)\\cdot \\left(\\underbrace{a\\cdot a \\cdot \\ldots \\cdot a}_{\\text{$n$ Faktoren}}\\right) \\cdot \\ldots \\cdot \\left(\\underbrace{a\\cdot a \\cdot \\ldots \\cdot a}_{\\text{$n$ Faktoren}}\\right)}_{m \\text{ Klammern}} =\n a^{n \\cdot m}$."], ["$\\frac{a^n}{a^m}$ für $n \\geq m$", "$\\frac{a^n}{a^m} = a^{n-m}$. Beweis\n $\\frac{a^n}{a^m} = \\frac{ \\overbrace{a\\cdot a \\cdot \\ldots \\cdot a}^{n \\text{ Faktoren}}}{\\underbrace{a\\cdot a \\cdot \\ldots \\cdot a}_{m \\text{ Faktoren}}} \\stackrel{m \\text{ Faktoren kürzen}}{=} \\frac{\\overbrace{a\\cdot a \\cdot \\ldots \\cdot a}^{n-m \\text{ Faktoren}}}{1} = a^{n-m}$."], ["$\\left(\\frac{a}{b}\\right)^n$", "$\\left(\\frac{a}{b}\\right)^n = \\frac{a^n}{b^n}$. Beweis:\n $\\left(\\frac{a}{b}\\right)^n = \\underbrace{\\frac{a}{b}\\cdot \\frac{a}{b} \\cdot \\ldots \\cdot \\frac{a}{b}}_{n \\text{ Brüche}} =\n \\frac{\\overbrace{a\\cdot a \\cdot \\ldots \\cdot a}^{n \\text{ Faktoren}}}{\\underbrace{b\\cdot b \\cdot \\ldots \\cdot b}_{n \\text{ Faktoren}}} =\n \\frac{a^n}{b^n}$."]], "

", "

", 3);});
=== Aufgabe 2 === Vereinfachen Sie: - $$\left(x^{\frac{6}{5}}: x^{\frac{7}{4}}\right)^{\frac{40}{33}}$$ - $$\left(x^{\frac{2}{3}}\cdot x^{\frac{2}{5}}\right)^{-\frac{3}{8}}$$ - $$\left(x^{\frac{5}{2}}: x^{\frac{7}{5}}\right)^{-\frac{4}{11}}$$ - $$x^{-\frac{2}{3}}$$ - $$x^{-\frac{2}{5}}$$ - $$x^{-\frac{2}{5}}$$ === Aufgabe 3 === Berechnen Sie von Hand und schreiben Sie in Normalform: - $\left(\frac{2}{3} + \sqrt{\frac{2}{3}}\right)^2$ - $\left(\frac{3}{5} + \sqrt{\frac{3}{5}}\right)^2$ - $\left(\frac{5}{3} + \sqrt{\frac{5}{3}}\right)^2$ - $\frac{4}{9} + 2 \cdot \frac{2}{3}\sqrt{\frac{2}{3}} + \frac{2}{3} = \frac{10}{9} + \frac{4}{9}\sqrt{6}$ - $\frac{9}{25} + 2 \cdot \frac{3}{5}\sqrt{\frac{3}{5}} + \frac{3}{5} = \frac{24}{25} + \frac{6}{25}\sqrt{15}$ - $\frac{25}{9} + 2 \cdot \frac{5}{3}\sqrt{\frac{5}{3}} + \frac{5}{3} = \frac{40}{9} + \frac{10}{9}\sqrt{15}$ === Aufgabe 4 === Vereinfachen Sie soweit wie möglich und schreiben Sie das Ergebnis ohne negative Exponenten. - $\left(\frac{2a^{-2}c^4}{b^4} \right)^{-3}:\left(\frac{2a^{-3}}{b^2c^{-5}} \right)^{-4}$ - $\left(\frac{3d^{-2}u^4}{4dv^{-2}}\right)^2 : \left( \frac{2u^{-4}d^2}{3v^{-2}} \right)^{-3}$ - $\left(\frac{6^3}{xy^2z^{-1}}\right)^2:\left(\frac{x^4y^{-7}z^2}{\left(9x^{-2}y \right)^{-3}} \right)$ - $\frac{2b^4c^8}{a^6}$ - $\frac{v^{10}}{6u^4} $ - $64$ oder etwas ausführlicher {{ :lehrkraefte:blc:miniaufgaben-potenzrechnung.pdf |}} === Auftrag 5 === Ausquadrieren: - $\qquad \left(a + \frac{1}{a}\right)^2$ - $\qquad \left(\sqrt{a} + a\right)^2$ - $\qquad \left(\sqrt{a} + \frac{1}{2}\cdot b\right)^2$ - $\qquad a^2 + 2 + \frac{1}{a^2}$ - $\qquad a + 2a\sqrt{a} + a^2$ - $\qquad a+b\cdot \sqrt{a} + \frac{1}{4}b^2$ === Aufgabe 6 === Berechnen Sie: - $\left(\frac{4}{3}+2\right)^{-1}\cdot\left(\frac{1}{2}\right)^{-2}$ - $\left(-\frac{5}{3}-2\right)^{-1}\cdot\left(\frac{1}{2}\right)^{-1}$ - $\left(-\frac{7}{4}-\frac{3}{2}\right)^{-1}\cdot\left(\frac{4}{5}\right)^{-1}$ - $ \frac{6}{5}$ - $ -\frac{6}{11}$ - $ -\frac{5}{13}$ === Aufgabe 7 === Vereinfachen Sie die Ausdrücke so weit wie möglich: - $$\frac{\sqrt{x^2}\cdot x^{\frac{-1}{3}}}{x^{-2}\cdot x^{0.5}}$$ - $$\frac{\sqrt{x^3}\cdot x^{\frac{-1}{4}}}{x^{-3}\cdot x^{0.5}}$$ - $$\frac{\sqrt{x^5}\cdot x^{\frac{-1}{3}}}{x^{-4}\cdot x^{0.25}}$$ Alle Wurzeln in Potenzen verwandeln und Potenzgesetze anwenden - $x^{\frac{13}{6}}$ - $x^{\frac{15}{4}}$ - $x^{\frac{71}{12}}$ === Aufgabe 8 === Vereinfachen Sie die Ausdrücke so weit wie möglich und schreibe als Potenz mit rationalem Exponenten. - $$\sqrt[4]{\frac{\sqrt[9]{x}}{x^2}}$$ - $$\sqrt[5]{\frac{\sqrt[4]{x}}{x^3}}$$ - $$\sqrt[7]{\frac{\sqrt[5]{x}}{x^5}}$$ Alle Wurzeln in Potenzen verwandeln und Potenzgesetze anwenden - $x^{-\frac{17}{36}}$ - $x^{-\frac{11}{20}}$ - $x^{-\frac{24}{35}}$ === Aufgabe 9 === Bringe folgende Ausdrücke in Normalform - $$\sqrt{2}+\frac{1}{\sqrt{3}}+\frac{1}{\sqrt{5}}$$ - $$\sqrt{3}+\frac{1}{\sqrt{5}}+\frac{1}{\sqrt{7}}$$ - $$\sqrt{2}+\frac{1}{\sqrt{7}}+\frac{1}{\sqrt{11}}$$ - $\sqrt{2}+\frac{1}{3}\sqrt{3}+\frac{1}{5}\sqrt{5}$ - $\sqrt{3}+\frac{1}{5}\sqrt{5}+\frac{1}{7}\sqrt{7}$ - $\sqrt{2}+\frac{1}{7}\sqrt{7}+\frac{1}{11}\sqrt{11}$ === Aufgabe 10 === Löse die folgenden Gleichungen - $$\sqrt{x+1}=2-\sqrt{x+2}$$ - $$\sqrt{x-1}=2-\sqrt{x+2}$$ - $$\sqrt{x+3}=2-\sqrt{x+1}$$ Das Prinzip der Lösung ist immer gleich. Am Beispiel der ersten Gleichung: Beidseitig quadrieren ergibt $x+1=(2-\sqrt{x+2})^2$. Den Term auf der rechten Seite ausmultiplizieren ergibt $x+1=(4-4\sqrt{x+2}+x+2)$. Anschliessend Wurzelterm auf eine Seite bringen ergibt $\sqrt{x+2}=-\frac{5}{4}$. Beidseitges quadrieren und subtrahieren von $2$ ergibt: $x=-\frac{7}{16}$. Wir verzichten auf die Probe (bei allen). - $x=-\frac{7}{16}$ - $x=\frac{17}{16}$ - $x=-\frac{3}{4}$