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Spickzettel – Potenzen und Wurzeln

Alle Regeln an einem Ort. Drucken können Sie ihn über die Druckfunktion des Browsers (Strg+P).

Quadrieren

Quadrat = die Zahl mit sich selbst multipliziert (nicht mal zwei!).

72=7·7=49

In 7² ist 7 die Basis und 2 der Exponent (Hochzahl) – er gibt an, wie oft die Basis multipliziert wird.

Die Quadratzahlen von 1 bis 10 musst du auswendig können:

n12345678910
n²149162536496481100

Auch die Quadratzahlen von 11 bis 20 lohnt es sich zu lernen – im Prüfungsteil ohne Hilfsmittel hast du keinen Taschenrechner:

112=121162=256
122=144172=289
132=169182=324
142=196192=361
152=225202=400

Schriftliches Quadrieren

Wir schreiben die Zahl zweimal untereinander und multiplizieren. Jedes weitere Zwischenergebnis verschieben wir um eine Stelle nach links.

472=47 · 47=2209
47
·47
329
188
2209

Eine Dezimalzahl multiplizieren wir, als gäbe es kein Komma, und trennen im Ergebnis doppelt so viele Nachkommastellen ab:

2,32→23 · 23=529→2,32=5,29

Quadratwurzel

Die Umkehrung des Quadrierens: Wir suchen die nicht negative Zahl, deren Quadrat die Zahl unter der Wurzel ist.

49=7denn72=49

Eine Wurzel aus einer negativen Zahl gibt es nicht (keine Zahl hat ein negatives Quadrat).

(9)2=9 92=9

Zahlen mit Nullen

Wir quadrieren die Zahl ohne Nullen und hängen doppelt so viele Nullen an.

3002=32·1002=9·10 000=90 000

Bei der Wurzel bleibt von je zwei Nullen eine übrig.

1600=16·100=4·10=40

Achtung: √1000 und √40 gehen nicht „schön“ auf – ungerade Anzahl von Nullen.

Dezimalzahlen

Nach dem Quadrieren gibt es doppelt so viele Nachkommastellen, nach dem Wurzelziehen halb so viele.

0,32=0,09 0,052=0,0025 1,22=1,44
0,09=0,3 0,0016=0,04 2,25=1,5

Eine Zahl zwischen 0 und 1 wird durch Quadrieren kleiner und durch Wurzelziehen größer.

Brüche

Wir quadrieren (ziehen die Wurzel aus) Zähler und Nenner.

(2/3)2=22/32=4/9 9/16=9/16=3/4

Eine gemischte Zahl wandeln wir zuerst in einen Bruch um:

21/4=9/4=3/2

Vorzeichen und Klammern

Mit Klammer wird auch das Vorzeichen potenziert, ohne Klammer nur die Zahl.

(−3)2=(−3)·(−3)=9
−32=−(3·3)=−9

Ein Quadrat ist nie negativ; die Quadrate zweier Gegenzahlen sind gleich.

Produkt und Quotient – die Regel gilt

4·25=4·25=2·5=10
(3·10)2=32·102=900
2·8=16=4

Summe und Differenz – die Regel gilt NICHT

9+16=25=5 aber 9+16=7
(3+4)2=49 aber 32+42=25

Zuerst berechnen wir, was unter der Wurzel oder in der Klammer steht.

Reihenfolge der Rechenarten

1. Klammern (innen gelten dieselben Regeln) → 2. Potenzen und Wurzeln → 3. Punktrechnung → 4. Strichrechnung.

3+2·42−81=3+2·16−9=26

Quadrat

Flächeninhalt A =a2 Seite a =S Umfang u = 4 · a

Ein Quadrat mit dem Flächeninhalt 144 cm² hat die Seitenlänge 12 cm und den Umfang 48 cm.

Erweiterung: höhere Potenzen

25=2 · 2 · 2 · 2 · 2=32 50=1 51=5
am·an=am + n am:an=am − n (am)n=am · n
2,5·104=25 000 (Komma um 4 Stellen nach rechts)

Häufigste Fehler

✗ 7² = 14 (mit zwei statt mit sich selbst multipliziert).

✗ −3² = 9 (richtig −9; positiv ist nur (−3)²).

✗ √(9 + 16) = 3 + 4 (richtig √25 = 5).

✗ 0,3² = 0,9 (richtig 0,09 – zwei Nachkommastellen).

✗ √0,4 = 0,2 (0,2² = 0,04; √0,4 geht nicht schön auf).

✗ Eine gemischte Zahl stückweise quadrieren.