actionbrowser.com
Potenzen Bevor wir Polynome und Exponentialfunktionen besprechen, frischen wir die Grundlagen über Potenzen nocheinmal auf. Potenzen sind, einfach ausgedrückt, eine Kurzschreibweise für wiederholte Multiplikation. Genauso wie man statt \(4+4+4+4+4\) einfach kurz \(5\cdot 4\) schreiben kann, so kann man \(3\cdot 3\cdot 3\cdot 3\cdot 3\) durch \(3^5\) abkürzen. Hier bezeichnet man die \(3\) als Basis, und die \(5\) als Exponent. Bruch im exponenten schreiben. Der Sonderfall \(x^0=1\) ist so definiert, da wir quasi "null" Multiplikationen vornehmen, also nur das bei der Multiplikation neutrale Element 1 übrigbleibt. Negative Exponenten verwendet man für wiederholte Division. Es gilt also z. B. \[ 2^{-4} = 1 \div 2 \div 2 \div 2 \div 2 = \frac{1}{2^4} \] Brüche als Exponenten bezeichnen Wurzeln. Zum Beispiel bedeutet \(5^\frac{1}{2}\) dasselbe wie \(\sqrt{5}\), und \(2^\frac{1}{3}\) ist gleichbedeutend mit \(\sqrt[3]{2}\). Falls im Zähler des Bruches eine andere Zahl als 1 steht, ist das die Potenz der Basis unter dem Bruch: \[ 2^\frac{3}{4} = \sqrt[4]{2^3} \] Reelle Exponenten, also zum Beispiel \(3^{3.
Wie komme ich nun darauf? man macht quasi eine rückrechnung. 16x16 sind 256x16 wären 256x10=2560+ 1530(256x6) sind dann 4096
Und 2^4 ist 16. Bei solchen Aufgaben ist es immer gut, zunächst die Wurzel zu berechnen und dann erst zu potenzieren, weil dann die Zahlen kleiner bleiben. Stell dir vor, du hast 49^(3/2). Wenn du erst die Wurzel ziehst und dann potenzierst, dann hast du 49^(3/2) = (49^(1/2))^3 = 7^3 = 343. Machst du es umgekehrt, machst du dir einfach sehr viel mehr Arbeit: 49^(3/2) = (49^3)^(1/2) = (117649)^(1/2). Wenn du die Wahl hast, welche Operation du zuerst machen kannst, nimm immer die, die die Zahlen KLEIN oder die Aufgabe einfacher macht. Das gilt nicht nur hier. Es lohnt sich, vor dem Rechnen die Aufgabe anzuschauen und zu überlegen, wie man das vereinfachen kann. Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Dipl. Bruch im Exponenten berechnen (Schule, Mathe, Mathematik). -Math. :-) in dem Fall geht: 8 sind 3 zweien miteinander multipliziert hoch 4 sind dann insgesamt 12 zweien dritte Wurzel sind 4 zweien 2*2*2*2 = 16 Theoretisch schon. Du müsstest 8^4 rechnen können, das im Kopf. Sprich 64x64, was wie du schon sagtest 4096 sind. Hiervon nehmen wir die kubische Wurzel( also Wurzel dritten Grades) und erhalten 16.
Was es damit auf sich hat, werden wir hier besprechen. Die meisten sind wohl vertraut mit Polynomialfunktionen wie \(f(x) = x^3\). Hier ist die Basis (hier \(x\)) die Variable, und der Exponent (hier \(3\)) eine konstante Zahl. Die dazugehörigen Kurven sehen beispielsweise wie folgt aus: Beispiele für Polynomfunktionen: Die Kurven für \(x^a\) mit \(a=1, 2, 3, 4, 5\). Von der Polynomfunktion zur Exponentialfunktion gelangt man nun, wenn man nicht die Basis variiert, sondern den Exponenten. Wir nehmen also nicht \(f(x)=x^2\), sondern stattdessen \(f(x)=2^x\). Exponentialfunktionen sehen wie folgt aus: Die Exponentialfunktionen für die Basis 1, 2, \(e\), und 3. Die Funktion \(f(x)=1^x\) ist konstant 1, da z. B. \(1^3=1\) ist. Hier fallen die folgenden Dinge auf: Alle Exponentialfunktionen haben an der Stelle 0 den Wert 1, da \(a^0=1\), egal für welches \(a\). Exponentialfunktion und Logarithmusfunktion | Crashkurs Statistik. Im negativen Bereich nehmen die Funktionen Werte zwischen 0 und 1 an, da die negativen Exponenten in diesem Bereich wie oben besprochen zu einem Bruch führen, der kleiner als 1 ist.