Einführung in Potenzen
Potenzen sind eine mathematische Schreibweise, um wiederholte Multiplikationen kompakt darzustellen. Sie bestehen aus einer Basis und einem Exponenten.
Definition: Eine Potenz besteht aus einer Basis Grundzahl und einem Exponenten Hochzahl. Sie stellt eine verkürzte Schreibweise für die mehrfache Multiplikation der Basis mit sich selbst dar.
Ein anschauliches Beispiel für Potenzen ist das Falten von Papier:
Beispiel:
- Einmal falten: 2 Schichten 21
- Zweimal falten: 4 Schichten 22
- Dreimal falten: 8 Schichten 23
- Viermal falten: 16 Schichten 24
Dies lässt sich mathematisch als 2 · 2 · 2 · 2 = 2⁴ = 16 ausdrücken.
Highlight: Wenn man das Papier gar nicht faltet, entspricht dies mathematisch 2⁰ = 1, da jede Zahl außer0 mit dem Exponenten 0 den Wert 1 ergibt.
Der Leitfaden behandelt auch Potenzen mit negativer Basis und deren Besonderheiten:
Vocabulary: Negative Basis Potenzen sind Potenzen, bei denen die Grundzahl eine negative Zahl ist.
Bei Potenzen negative Zahlen mit Klammer gilt:
- −3² = −3 · −3 = 9
- −3³ = −3 · −3 · −3 = -27
Highlight: Bei geraden Exponenten ist das Ergebnis positiv, bei ungeraden negativ.