Lösung 1.3:5f
Aus Online Mathematik Brückenkurs 1
Der ganze Ausdruck ist relativ umständlich zu berechnen. Daher berechnen wir die Faktoren \displaystyle \bigl(125^{\frac{1}{3}}\bigr)^{2} und \displaystyle \bigl(27^{\frac{1}{3}}\bigr)^{-2} je für sich
| \displaystyle \begin{align}
\bigl(125^{\frac{1}{3}}\bigr)^{2} &= 125^{\frac{1}{3}\cdot 2} = 125^{\frac{2}{3}}\,,\\[5pt] \bigl(27^{\frac{1}{3}}\bigr)^{-2} &= 27^{\frac{1}{3}\cdot (-2)} = 27^{-\frac{2}{3}}\,\textrm{.}\end{align} |
Danach schreiben wir 27 und 9 als Potenzen mit der Basis 3 und 125 als Potenz mit der Basis 5:
| \displaystyle \begin{align}
27 &= 3\cdot 9 = 3\cdot 3\cdot 3 = 3^{3},\\ 9 &= 3\cdot 3 = 3^{2},\\ 125 &= 5\cdot 25 = 5\cdot 5\cdot 5 = 5^{3} \textrm{.} \end{align} |
Und zuletzt vereinfachen wir den Ausdruck mit den Rechenregeln für Potenzen
| \displaystyle \begin{align}
\bigl(125^{\frac{1}{3}}\bigr)^{2}\cdot\bigl(27^{\frac{1}{3}}\bigr)^{-2}\cdot 9^{\frac{1}{2}} &= 125^{\frac{2}{3}}\cdot 27^{-\frac{2}{3}}\cdot 9^{\frac{1}{2}}\\[5pt] &= \bigl(5^{3}\bigr)^{\frac{2}{3}}\cdot \bigl(3^{3}\bigr)^{-\frac{2}{3}}\cdot \bigl(3^{2}\bigr)^{\frac{1}{2}}\\[5pt] &= 5^{3\cdot\frac{2}{3}}\cdot 3^{3\cdot (-\frac{2}{3})}\cdot 3^{2\cdot\frac{1}{2}}\\[5pt] &= 5^{2}\cdot 3^{-2}\cdot 3^{1}\\[5pt] &= 5^{2}\cdot 3^{-2+1}\\[5pt] &= 5^{2}\cdot 3^{-1}\\[5pt] &= 5\cdot 5\cdot \frac{1}{3}\\[5pt] &= \frac{25}{3}\,\textrm{.} \end{align} |
