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210 = 1024
1024
210 = 2 × 2 × ... × 2 (10-mal) = 1024

Eine Potenz ist wiederholte Multiplikation. 210 bedeutet: Multipliziere 2 zehnmal mit sich selbst. Das Ergebnis ist 1024. Die untere Zahl heißt Basis, die obere Exponent.

Potenzen sind überall: Flächeninhalt (m²), Volumen (m³), Zinseszins, exponentielles Wachstum. Die Potenzgesetze helfen dir, Terme zu vereinfachen.

Kurzfassung: an = a × a × ... × a (n-mal). Wichtigste Regeln: am × an = am+n, (am)n = am×n, a0 = 1, a-n = 1/an.

Die Potenzgesetze

1. Gleiche Basis, Multiplikation

am × an = am+n

Wenn du Potenzen mit gleicher Basis multiplizierst, addiere die Exponenten. Beispiel: 2³ × 2&sup4; = 23+4 = 27 = 128. Warum? Weil (2×2×2) × (2×2×2×2) = 2×2×2×2×2×2×2.

2. Gleiche Basis, Division

am / an = am-n

Beim Dividieren subtrahierst du die Exponenten. Beispiel: 56 / 5² = 56-2 = 5&sup4; = 625.

3. Potenz einer Potenz

(am)n = am×n

Eine Potenz wird nochmal potenziert? Multipliziere die Exponenten. Beispiel: (3²)³ = 32×3 = 36 = 729.

4. Exponent 0

a0 = 1 (für a ≠ 0)

Jede Zahl (außer 0) hoch 0 ergibt 1. Warum? Weil an / an = an-n = a0, und gleichzeitig ist an / an = 1.

5. Negativer Exponent

a-n = 1 / an

Ein negativer Exponent bedeutet "eins geteilt durch". Beispiel: 2-3 = 1/2³ = 1/8 = 0,125.

6. Gleicher Exponent, verschiedene Basen

(a × b)n = an × bn
(a / b)n = an / bn

Beispiel: (2 × 3)² = 2² × 3² = 4 × 9 = 36. Und tatsächlich: 6² = 36.

Häufiger Fehler: (a + b)² ist NICHT a² + b². Richtig: (a + b)² = a² + 2ab + b². Das Potenzgesetz gilt nur bei Multiplikation und Division, nicht bei Addition und Subtraktion.

Wichtige Potenzen

PotenzErgebnisAnwendung
2101.0241 Kilobyte (ca.)
2201.048.5761 Megabyte (ca.)
10³1.000Kilo
1061.000.000Mega / Million
1091.000.000.000Giga / Milliarde
10-30,001Milli
10-60,000001Mikro

Potenzen im Alltag

Zinseszins: Wenn du 1.000 Euro zu 5% Zinsen anlegst, hast du nach n Jahren: 1000 × 1,05n. Nach 10 Jahren: 1000 × 1,0510 = 1000 × 1,62889 = 1.628,89 Euro.

In der Physik: Die Lichtgeschwindigkeit ist etwa 3 × 108 m/s. Der Durchmesser eines Atoms ist etwa 10-10 m. Ohne Zehnerpotenzen wäre das kaum handhabbar.

Wozu brauche ich das eigentlich? Und warum muss ich das lernen? Speichergrößen: 2^10 = 1024 (KB, MB, GB - alles Zweierpotenzen). Wissenschaftliche Notation: 3×10^8 m/s (Lichtgeschwindigkeit). Biologie: Zellteilung ist exponentielles Wachstum (2^n).

Häufige Fragen

Was ist eine Potenz einfach erklärt?

Eine Potenz ist wiederholte Multiplikation. 3&sup4; bedeutet 3 × 3 × 3 × 3 = 81. Die 3 ist die Basis (was multipliziert wird), die 4 ist der Exponent (wie oft).

Was ist 0 hoch 0?

00 ist mathematisch nicht eindeutig definiert. In vielen Kontexten (Kombinatorik, Informatik) setzt man 00 = 1 per Konvention. In der Analysis hängt es vom Grenzwert ab.

Warum ist jede Zahl hoch 0 gleich 1?

Wegen der Potenzgesetze: a¹ / a¹ = a1-1 = a0. Gleichzeitig ist a¹ / a¹ = 1. Also muss a0 = 1 sein.

Was bedeutet ein negativer Exponent?

Der Kehrwert. a-n = 1/an. Beispiel: 5-2 = 1/5² = 1/25 = 0,04. Ein negativer Exponent dreht den Bruchstrich um.

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