Potenzen potenzieren einfach erklärt: Regel & Beispiele

Potenzen potenzieren verstehen: Die Regel (aᵐ)ⁿ = aᵐ·ⁿ Schritt für Schritt erklärt – mit drei Aufgabentypen, durchgerechneten Beispielen und der Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Klausur.

📅 Aktualisiert 12. Juni 202624 Min. Lesezeit✍️ Rocket Tutor Redaktion

Manche Mathe-Aufgaben sehen aus wie Endgegner in einem Videospiel – riesig, kompliziert und unbesiegbar. Terme wie (8x3y5)4(8x^3y^5)^4 sind genau so ein Fall. Potenzen potenzieren ist aber kein Hexenwerk: Es gibt einen einzigen Cheat-Code, mit dem du solche Ausdrücke in Sekunden vereinfachst. Wenn du diese eine Regel kennst, sparst du dir massiv Zeit und Rechenarbeit. In diesem Artikel lernst du, wie du mehrfache Potenzen sicher beherrschst – von der kleinstmöglichen Basis bis hin zu komplexen Bruchtermen.

Schnellantwort

Potenzen potenzieren bedeutet, eine bereits potenzierte Basis nochmals zu potenzieren. Die entscheidende Regel lautet: (am)n=amn(a^m)^n = a^{m \cdot n}. Du multiplizierst einfach die beiden Exponenten miteinander – die Basis bleibt unverändert. Mit dieser Regel lassen sich selbst riesige Terme wie 81981^9 oder (4ab3)2(4ab^3)^2 schnell und sicher vereinfachen.

Vorwissen

Bevor wir loslegen, wiederholen wir kurz die Grundlagen:

  • Was ist eine Potenz?

    • Eine Potenz besteht aus einer Basis und einem Exponenten. Sie ist eine Abkürzung für wiederholtes Multiplizieren.
    • Beispiel: 53=555=1255^3 = 5 \cdot 5 \cdot 5 = 125. Hier ist 55 die Basis und 33 der Exponent.
  • Potenz eines Produkts

    • Wird ein Produkt potenziert, wird jeder Faktor einzeln potenziert.
    • Formel: (ab)n=anbn(a \cdot b)^n = a^n \cdot b^n
    • Beispiel: (2x)3=23x3=8x3(2 \cdot x)^3 = 2^3 \cdot x^3 = 8x^3.
  • Brüche mit Potenzen kürzen

    • Potenzen mit gleicher Basis werden gekürzt, indem man die Exponenten subtrahiert.
    • Formel: xaxb=xab\frac{x^a}{x^b} = x^{a-b}
    • Beispiel: x5x2=x52=x3\frac{x^5}{x^2} = x^{5-2} = x^3.
  • Quadratzahlen erkennen

    • Es ist sehr hilfreich, die ersten Quadratzahlen auswendig zu kennen. Das sind Zahlen, die das Ergebnis einer Zahl mit sich selbst sind.
    • Beispiel: 4949 ist eine Quadratzahl, denn 49=7249 = 7^2.

Aufgabentyp 1: Eine möglichst kleine natürliche Basis einer Potenz ermitteln

Manchmal bekommen wir eine Potenz mit einer großen Basis, wie zum Beispiel 81581^5. Das Ziel ist, diese so umzuschreiben, dass die Basis so klein wie möglich wird. Das ist nützlich, um Terme später besser vereinfachen zu können.

Der Trick besteht darin, zu erkennen, dass die Basis selbst eine Potenz ist. Zum Beispiel ist 81=9281 = 9^2 oder sogar 81=3481 = 3^4. Wir nehmen die kleinstmögliche Basis, also 33.

Dann wenden wir die wichtigste Regel für dieses Thema an:

Regel: Eine Potenz wird potenziert, indem man die Exponenten multipliziert.

Formel: (am)n=amn(a^m)^n = a^{m \cdot n}

Beispiel an 81581^5:

  1. Basis ersetzen: 815=(34)581^5 = (3^4)^5
  2. Exponenten multiplizieren: 345=3203^{4 \cdot 5} = 3^{20}

So haben wir 81581^5 als 3203^{20} mit der kleinstmöglichen Basis 33 geschrieben.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

  1. Untersuche die Basis: Prüfe, ob du die Basis der gegebenen Potenz als Potenz einer kleineren Zahl schreiben kannst. Suche dabei nach der kleinstmöglichen Basis (oft eine Primzahl wie 2, 3, 5, 7, …).
  2. Ersetze die Basis: Ersetze die ursprüngliche Basis durch die in Schritt 1 gefundene Potenz. Setze diese neue Potenz in Klammern.
  3. Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten: Wende die Regel (am)n=amn(a^m)^n = a^{m \cdot n} an, indem du den inneren und den äußeren Exponenten miteinander multiplizierst. Das Ergebnis ist die gesuchte Potenz mit der kleinsten Basis.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Schreibe die Zahl 49649^6 als Potenz mit möglichst kleiner natürlicher Basis.

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Basis untersuchen

    Die Basis ist 4949. Wir erkennen, dass 49 eine Quadratzahl ist: 49=7249 = 7^2. Die Zahl 7 ist eine Primzahl und kann nicht weiter zerlegt werden, also ist 7 die kleinstmögliche Basis.

  2. Schritt 2
    Basis ersetzen

    Wir ersetzen die 4949 in der ursprünglichen Potenz durch 727^2:

    496=(72)649^6 = (7^2)^6

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Potenzregel anwenden und Exponenten multiplizieren

    Jetzt multiplizieren wir die Exponenten 22 und 66:

    (72)6=726=712(7^2)^6 = 7^{2 \cdot 6} = 7^{12}

Ergebnis:

49649^6 als Potenz mit der kleinstmöglichen Basis ist 7127^{12}.

Beispiel 2

Aufgabe

Schreibe die Zahl 858^5 als Potenz mit möglichst kleiner natürlicher Basis.

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Basis untersuchen

    Die Basis ist 88. Wir können 8 als Potenz von 2 schreiben: 8=238 = 2^3. Die Zahl 2 ist eine Primzahl, also die kleinstmögliche Basis.

  2. Schritt 2
    Basis ersetzen

    Wir ersetzen die 88 durch 232^3:

    85=(23)58^5 = (2^3)^5

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Potenzregel anwenden und Exponenten multiplizieren

    Wir multiplizieren die Exponenten 33 und 55:

    (23)5=235=215(2^3)^5 = 2^{3 \cdot 5} = 2^{15}

Ergebnis:

858^5 als Potenz mit der kleinstmöglichen Basis ist 2152^{15}.

Beispiel 3

Aufgabe

Schreibe die Zahl 1254125^4 als Potenz mit möglichst kleiner natürlicher Basis.

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Basis untersuchen

    Die Basis ist 125125. Wir erkennen, dass 125 eine Potenz von 5 ist: 125=53125 = 5^3. Die Zahl 5 ist eine Primzahl.

  2. Schritt 2
    Basis ersetzen

    Wir ersetzen die 125125 durch 535^3:

    1254=(53)4125^4 = (5^3)^4

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Potenzregel anwenden und Exponenten multiplizieren

    Wir multiplizieren die Exponenten 33 und 44:

    (53)4=534=512(5^3)^4 = 5^{3 \cdot 4} = 5^{12}

Ergebnis:

1254125^4 als Potenz mit der kleinstmöglichen Basis ist 5125^{12}.

Beispiel 4

Aufgabe

Schreibe die Zahl 81981^9 als Potenz mit möglichst kleiner natürlicher Basis.

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Basis untersuchen

    Die Basis ist 8181. Wir können 81 als 929^2 schreiben, aber 9 ist nicht die kleinstmögliche Basis. Wir können 9 weiter zerlegen: 9=329 = 3^2. Also ist 81=(32)2=3481 = (3^2)^2 = 3^4. Die Zahl 3 ist eine Primzahl.

  2. Schritt 2
    Basis ersetzen

    Wir ersetzen die 8181 durch 343^4:

    819=(34)981^9 = (3^4)^9

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Potenzregel anwenden und Exponenten multiplizieren

    Wir multiplizieren die Exponenten 44 und 99:

    (34)9=349=336(3^4)^9 = 3^{4 \cdot 9} = 3^{36}

Ergebnis:

81981^9 als Potenz mit der kleinstmöglichen Basis ist 3363^{36}.

Beispiel 5

Aufgabe

Schreibe die Zahl 10000310000^3 als Potenz mit möglichst kleiner natürlicher Basis.

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Basis untersuchen

    Die Basis ist 1000010000. Zehnerpotenzen sind einfach: Die Anzahl der Nullen ist der Exponent. 10000=10410000 = 10^4. Die Basis 10 ist aber nicht die kleinstmögliche, da 10=2510 = 2 \cdot 5. Wir können also schreiben: 10000=(10)4=(25)4=245410000 = (10)^4 = (2 \cdot 5)^4 = 2^4 \cdot 5^4. In diesem Fall lässt sich die Basis nicht auf eine einzige Primzahl reduzieren. Die Aufgabe verlangt aber eine einzige Basis. Die kleinstmögliche einzelne Basis ist daher 10.

  2. Schritt 2
    Basis ersetzen

    Wir ersetzen die 1000010000 durch 10410^4:

    100003=(104)310000^3 = (10^4)^3

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Potenzregel anwenden und Exponenten multiplizieren

    Wir multiplizieren die Exponenten 44 und 33:

    (104)3=1043=1012(10^4)^3 = 10^{4 \cdot 3} = 10^{12}

Ergebnis:

10000310000^3 als Potenz mit der kleinstmöglichen einzelnen Basis ist 101210^{12}.

Aufgabentyp 2: Basis einer Potenz gezielt verändern

Manchmal müssen wir eine Potenz nicht auf die kleinstmögliche, sondern auf eine ganz bestimmte Basis umschreiben. Dabei gibt es zwei Fälle:

Fall A: Die neue Basis ist kleiner als die alte. Beispiel: Schreibe 64364^3 als Potenz zur Basis 44. Das funktioniert genau wie bei Aufgabentyp 1. Wir schreiben die alte Basis (6464) als Potenz der neuen Basis (44). 64=4364 = 4^3. Also: 643=(43)3=433=4964^3 = (4^3)^3 = 4^{3 \cdot 3} = 4^9.

Fall B: Die neue Basis ist größer als die alte. Beispiel: Schreibe 262^6 als Potenz zur Basis 44. Hier wenden wir die Regel (am)n=amn(a^m)^n = a^{m \cdot n} quasi rückwärts an.

  1. Wie entsteht die neue Basis aus der alten? 4=224 = 2^2. Wir brauchen also eine 222^2 in unserem Term.
  2. Wir spalten den Exponenten 66 so auf, dass eine 22 darin vorkommt: 6=236 = 2 \cdot 3.
  3. Jetzt formen wir um: 26=223=(22)32^6 = 2^{2 \cdot 3} = (2^2)^3.
  4. Zuletzt ersetzen wir die innere Potenz: (22)3=43(2^2)^3 = 4^3.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

Fall A: Neue Basis ist kleiner (z.B. von 64364^3 zu Basis 44)

  1. Schreibe die alte Basis als Potenz der neuen Basis: Finde also xx in 4x=644^x = 64. Hier: 43=644^3 = 64.
  2. Ersetze die alte Basis durch diese Potenz in Klammern: 64364^3 wird zu (43)3(4^3)^3.
  3. Multipliziere die Exponenten: (43)3=433=49(4^3)^3 = 4^{3 \cdot 3} = 4^9.

Fall B: Neue Basis ist größer (z.B. von 262^6 zu Basis 44)

  1. Finde heraus, wie die neue Basis aus der alten entsteht: Finde also yy in 2y=42^y = 4. Hier: 22=42^2 = 4.
  2. Spalte den alten Exponenten in ein Produkt auf, das die Zahl aus Schritt 1 (y=2y = 2) enthält: 6=236 = 2 \cdot 3.
  3. Wende die Potenzregel rückwärts an, um die Klammer zu erzeugen: 26=223=(22)32^6 = 2^{2 \cdot 3} = (2^2)^3.
  4. Ersetze den Inhalt der Klammer durch die neue Basis: (22)3=43(2^2)^3 = 4^3.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Schreibe 64364^3 als Potenz mit der Basis 44.

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Alte Basis als Potenz der neuen Basis schreiben (Fall A)

    Wir suchen eine Zahl xx, sodass 4x=644^x = 64. Durch Probieren finden wir: 41=44^1 = 4, 42=164^2 = 16, 43=644^3 = 64. Also ist x=3x = 3.

  2. Schritt 2
    Alte Basis ersetzen

    643=(43)364^3 = (4^3)^3

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Exponenten multiplizieren

    (43)3=433=49(4^3)^3 = 4^{3 \cdot 3} = 4^9

Ergebnis:

64364^3 ist als Potenz zur Basis 4 geschrieben 494^9.

Beispiel 2

Aufgabe

Schreibe 242^4 als Potenz mit der Basis 44.

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Neue Basis aus der alten ableiten (Fall B)

    22=42^2 = 4. Wir brauchen also eine 222^2.

  2. Schritt 2
    Alten Exponenten aufteilen

    4=224 = 2 \cdot 2

  3. Schritt 3
    Potenzregel rückwärts anwenden

    24=222=(22)22^4 = 2^{2 \cdot 2} = (2^2)^2

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Inhalt der Klammer ersetzen

    (22)2=42(2^2)^2 = 4^2

Ergebnis:

242^4 ist als Potenz zur Basis 4 geschrieben 424^2.

Beispiel 3

Aufgabe

Schreibe 81681^6 als Potenz mit der Basis 99.

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Alte Basis als Potenz der neuen Basis schreiben (Fall A)

    Wir wissen: 92=819^2 = 81.

  2. Schritt 2
    Alte Basis ersetzen

    816=(92)681^6 = (9^2)^6

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Exponenten multiplizieren

    (92)6=926=912(9^2)^6 = 9^{2 \cdot 6} = 9^{12}

Ergebnis:

81681^6 ist als Potenz zur Basis 9 geschrieben 9129^{12}.

Beispiel 4

Aufgabe

Schreibe 383^8 als Potenz mit der Basis 99.

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Neue Basis aus der alten ableiten (Fall B)

    32=93^2 = 9. Wir brauchen also eine 323^2.

  2. Schritt 2
    Alten Exponenten aufteilen

    8=248 = 2 \cdot 4

  3. Schritt 3
    Potenzregel rückwärts anwenden

    38=324=(32)43^8 = 3^{2 \cdot 4} = (3^2)^4

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Inhalt der Klammer ersetzen

    (32)4=94(3^2)^4 = 9^4

Ergebnis:

383^8 ist als Potenz zur Basis 9 geschrieben 949^4.

Beispiel 5

Aufgabe

Schreibe 100051000^5 als Potenz mit der Basis 1010.

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Alte Basis als Potenz der neuen Basis schreiben (Fall A)

    103=100010^3 = 1000.

  2. Schritt 2
    Alte Basis ersetzen

    10005=(103)51000^5 = (10^3)^5

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Exponenten multiplizieren

    (103)5=1035=1015(10^3)^5 = 10^{3 \cdot 5} = 10^{15}

Ergebnis:

100051000^5 ist als Potenz zur Basis 10 geschrieben 101510^{15}.

Aufgabentyp 3: Terme mit mehrfachen Potenzen vereinfachen

Hier kombinieren wir alles, was wir bisher gelernt haben, um komplexe Terme zu vereinfachen. Das Ziel ist, alle Klammern aufzulösen und den Term so weit wie möglich zu kürzen.

Wir benutzen dafür zwei Hauptregeln in Kombination:

  1. Potenz eines Produkts: (ab)n=anbn(a \cdot b)^n = a^n \cdot b^n Diese Regel benutzen wir, um die Klammern aufzulösen. Der Exponent außerhalb der Klammer wird auf jeden Faktor innerhalb der Klammer angewendet.

  2. Potenz einer Potenz: (am)n=amn(a^m)^n = a^{m \cdot n} Diese Regel wenden wir direkt nach der ersten an, um die mehrfachen Potenzen zu vereinfachen.

Beispiel: Vereinfache (5x2)3(5x^2)^3.

  1. Regel 1 anwenden: (5x2)3=53(x2)3(5x^2)^3 = 5^3 \cdot (x^2)^3
  2. Regel 2 anwenden: 53x23=125x65^3 \cdot x^{2 \cdot 3} = 125 \cdot x^6

Wenn der Term ein Bruch ist, führen wir diese Schritte für Zähler und Nenner durch und kürzen am Ende.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

  1. Klammern auflösen (Potenz eines Produkts): Wende den Exponenten, der außerhalb einer Klammer steht, auf jeden einzelnen Faktor (Zahl und Variable) innerhalb der Klammer an. Benutze die Regel (ab)n=anbn(a \cdot b)^n = a^n \cdot b^n.
  2. Potenzen potenzieren: Falls du jetzt Ausdrücke der Form (xa)b(x^a)^b hast, vereinfache sie, indem du die Exponenten multiplizierst: xabx^{a \cdot b}.
  3. Zusammenfassen und Kürzen: Rechne alle Zahlen aus. Wenn es ein Bruch ist, kürze die Zahlen und die Potenzen mit gleicher Basis, indem du die Exponenten subtrahierst (xaxb=xab\frac{x^a}{x^b} = x^{a-b}).

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Vereinfache so weit wie möglich: 2(2xy2)5(7x2y5)2\frac{2\cdot (2xy^2)^5}{(7x^2y^5)^2}

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Klammern auflösen

    Wir wenden die Exponenten auf die Klammern im Zähler und Nenner an:

    2(25x5(y2)5)(72(x2)2(y5)2)\frac{2\cdot (2^5 \cdot x^5 \cdot (y^2)^5)}{(7^2 \cdot (x^2)^2 \cdot (y^5)^2)}

  2. Schritt 2
    Potenzen potenzieren

    Jetzt multiplizieren wir die Exponenten:

    225x5y2572x22y52=232x5y1049x4y10\frac{2 \cdot 2^5 \cdot x^5 \cdot y^{2 \cdot 5}}{7^2 \cdot x^{2 \cdot 2} \cdot y^{5 \cdot 2}} = \frac{2 \cdot 32 \cdot x^5 \cdot y^{10}}{49 \cdot x^4 \cdot y^{10}}

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Zusammenfassen und Kürzen

    Zuerst fassen wir die Zahlen im Zähler zusammen:

    64x5y1049x4y10\frac{64 \cdot x^5 \cdot y^{10}}{49 \cdot x^4 \cdot y^{10}}

    Jetzt kürzen wir. Die y10y^{10} im Zähler und Nenner heben sich komplett auf. Bei xx rechnen wir x54=x1=xx^{5-4} = x^1 = x.

    64x49\frac{64 \cdot x}{49}

Ergebnis:

Der vereinfachte Term lautet 64x49\frac{64x}{49}.

Beispiel 2

Aufgabe

Vereinfache so weit wie möglich: (3a4b)2(3a^4b)^2

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Klammer auflösen

    Wir wenden den Exponenten 22 auf jeden Faktor in der Klammer an:

    (3a4b)2=32(a4)2b2(3a^4b)^2 = 3^2 \cdot (a^4)^2 \cdot b^2

  2. Schritt 2
    Potenzen potenzieren

    Wir vereinfachen (a4)2(a^4)^2 durch Multiplikation der Exponenten:

    32a42b23^2 \cdot a^{4 \cdot 2} \cdot b^2

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Zusammenfassen

    Wir berechnen 32=93^2 = 9 und schreiben den Term ohne Klammern:

    9a8b29a^8b^2

Ergebnis:

Der vereinfachte Term lautet 9a8b29a^8b^2.

Beispiel 3

Aufgabe

Vereinfache so weit wie möglich: (x3y2)4(x5y)3\frac{(x^3y^2)^4}{(x^5y)^3}

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Klammern auflösen

    Wir lösen die Klammern im Zähler und Nenner auf:

    (x3)4(y2)4(x5)3y3\frac{(x^3)^4 \cdot (y^2)^4}{(x^5)^3 \cdot y^3}

  2. Schritt 2
    Potenzen potenzieren

    Wir multiplizieren die Exponenten:

    x34y24x53y3=x12y8x15y3\frac{x^{3 \cdot 4} \cdot y^{2 \cdot 4}}{x^{5 \cdot 3} \cdot y^3} = \frac{x^{12} \cdot y^8}{x^{15} \cdot y^3}

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Kürzen

    Wir kürzen die Potenzen mit gleicher Basis, indem wir die Exponenten subtrahieren:

    Für xx: x1215=x3x^{12-15} = x^{-3} Für yy: y83=y5y^{8-3} = y^5

    Das Ergebnis ist x3y5x^{-3}y^5. Ein negativer Exponent bedeutet, dass die Potenz im Nenner steht. Also:

    y5x3\frac{y^5}{x^3}

Ergebnis:

Der vereinfachte Term lautet y5x3\frac{y^5}{x^3}.

Beispiel 4

Aufgabe

Vereinfache so weit wie möglich: (2352)2(2^3 \cdot 5^2)^2

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Klammer auflösen

    Wir wenden den äußeren Exponenten 22 auf beide Potenzen in der Klammer an:

    (23)2(52)2(2^3)^2 \cdot (5^2)^2

  2. Schritt 2
    Potenzen potenzieren

    Wir multiplizieren die Exponenten für jede Basis:

    232522=26542^{3 \cdot 2} \cdot 5^{2 \cdot 2} = 2^6 \cdot 5^4

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Zusammenfassen (Ausrechnen)

    Wir berechnen die Werte der Potenzen:

    26=642^6 = 64 54=6255^4 = 625

    64625=4000064 \cdot 625 = 40000

Ergebnis:

Der vereinfachte Wert ist 4000040000.

Beispiel 5

Aufgabe

Vereinfache so weit wie möglich: (4ab3)2(2a2b)3\frac{(4ab^3)^2}{(2a^2b)^3}

Fortschritt
3 / 3
  1. Schritt 1
    Klammern auflösen

    Wir lösen die Klammern im Zähler und Nenner auf:

    42a2(b3)223(a2)3b3\frac{4^2 \cdot a^2 \cdot (b^3)^2}{2^3 \cdot (a^2)^3 \cdot b^3}

  2. Schritt 2
    Potenzen potenzieren

    Wir multiplizieren die Exponenten und berechnen die Zahlen:

    16a2b328a23b3=16a2b68a6b3\frac{16 \cdot a^2 \cdot b^{3 \cdot 2}}{8 \cdot a^{2 \cdot 3} \cdot b^3} = \frac{16a^2b^6}{8a^6b^3}

  3. Schritt 3 · Ergebnis
    Zusammenfassen und Kürzen

    Wir kürzen zuerst die Zahlen: 168=2\frac{16}{8} = 2. Dann die Variablen: Für aa: a2a6=a26=a4=1a4\frac{a^2}{a^6} = a^{2-6} = a^{-4} = \frac{1}{a^4} Für bb: b6b3=b63=b3\frac{b^6}{b^3} = b^{6-3} = b^3

    Jetzt setzen wir alles zusammen:

    21a4b3=2b3a42 \cdot \frac{1}{a^4} \cdot b^3 = \frac{2b^3}{a^4}

Ergebnis:

Der vereinfachte Term lautet 2b3a4\frac{2b^3}{a^4}.

Wichtige Erkenntnisse

  • Die goldene Regel: Eine Potenz wird potenziert, indem man die Exponenten multipliziert. Formel: (am)n=amn(a^m)^n = a^{m \cdot n}
  • Kleinste Basis finden: Zerlege die Basis in ihre Primfaktoren, um die kleinstmögliche Basis zu finden (z.B. 16=2416 = 2^4).
  • Terme vereinfachen: Arbeite von außen nach innen. Löse zuerst die Klammern auf, indem du den äußeren Exponenten auf jeden Faktor anwendest. Vereinfache dann die doppelten Potenzen und kürze zum Schluss.

Häufige Fragen

Was ist Potenzen potenzieren?

Potenzen potenzieren bedeutet, eine bereits potenzierte Basis nochmals zu potenzieren – zum Beispiel $(a^m)^n$. Die entscheidende Regel lautet: (aᵐ)ⁿ = aᵐ·ⁿ. Du multiplizierst einfach die beiden Exponenten miteinander, die Basis bleibt unverändert. Mit dieser Regel lassen sich selbst riesige Terme wie $81^9$ oder $(4ab^3)^2$ schnell und sicher vereinfachen.

Wie wendest du die Regel (aᵐ)ⁿ = aᵐ·ⁿ Schritt für Schritt an?

Gehe in drei Schritten vor:

  1. Prüfe, ob die Basis selbst eine Potenz ist (z. B. 8 = 2³).
  2. Ersetze die Basis durch diese Potenz und setze sie in Klammern: 8⁵ = (2³)⁵.
  3. Multipliziere die Exponenten miteinander: (2³)⁵ = 2^(3·5) = 2¹⁵.

Das Ergebnis ist die vereinfachte Potenz mit einem einzigen Exponenten.

Wie findest du die kleinstmögliche Basis einer Potenz?

Zerlege die Basis so weit wie möglich in Primfaktoren. Primzahlen wie 2, 3, 5 oder 7 können nicht weiter zerlegt werden – sie sind die kleinstmögliche Basis. Beispiel: 81 = 9² = (3²)² = 3⁴, also ist 3 die kleinstmögliche Basis. Anschließend wendest du die Potenzregel an und multiplizierst die Exponenten.

Was ist der Unterschied zwischen Potenz eines Produkts und Potenz einer Potenz?

Bei der Potenz eines Produkts wird ein Exponent auf mehrere Faktoren in einer Klammer verteilt: (a · b)ⁿ = aⁿ · bⁿ. Bei der Potenz einer Potenz hat eine Basis selbst bereits einen Exponenten, und ein weiterer Exponent kommt hinzu: (aᵐ)ⁿ = aᵐ·ⁿ. Beim Vereinfachen komplexer Terme wendest du oft beide Regeln nacheinander an.

Wie vereinfachst du Brüche mit mehrfachen Potenzen?

Gehe systematisch vor:

  1. Löse alle Klammern auf, indem du den äußeren Exponenten auf jeden Faktor im Zähler und Nenner anwendest.
  2. Multipliziere die Exponenten bei doppelten Potenzen.
  3. Kürze Zahlen und Variablen: Bei gleicher Basis subtrahierst du die Exponenten (xᵃ / xᵇ = x^(a−b)).

Negative Exponenten bedeuten, dass die Potenz in den Nenner wandert.

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