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| <div style="font-size: 14pt; background-color: #8B8386 ; text-align: center; color: white; padding: 5px 100px 5px 100px; margin-top: 5px; "> Willkommen auf dem Lernpfad: Nützliche Werkzeuge - Variablen, Terme und Gleichungen. </div> | | <div style="font-size: 14pt; background-color: #8B8386 ; text-align: center; color: white; padding: 5px 100px 5px 100px; margin-top: 5px; "> Aufbau eines Lernpfades. </div> |
| [[Datei:Calcul mental.png|300 px|right]]
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| <br/> | | <br/> |
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| Kaum tauchen Buchstaben auf, wird Mathe für manche kompliziert. Dabei sind '''Variablen, Terme und Gleichungen''' sehr nützliche ud häufig benötigte Werkzeuge, die man sicher nutzen können sollte. In diesem Kapitel geht es darum, grundlegende Begriffe und Verfahren zum Aufstellen und Umformen von Termen sowie dem Lösen von Gleichungen zu wiederholen. Im Anschluss findest kannst du dein Wissen in Anwendungsaufgaben testen. <br/> <br/> <br/>
| | Folgende Aufgabentypen gibt es in den Lernpfaden <br/> <br/> <br/> |
| <s>.</s> | | |
| <br/> | | <br/> |
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| =='''1.Terme, Variablen und Gleichungen'''==
| | {{Box|Aufgaben zum Entdecken|Hier sollt ihr Dinge herausfinden. Oft geschieht das mit Hilfe von Apps. |
| {{Box|1='''Was ist Was?" - Wiederhole die Begriffe!'''|2= Ergänze den Lückentext. Prüfe das Ergebnis und übertrage die Lösung in den Kasten zur Aufgabe in deinem Begleitmaterial. | | {{LearningApp|app=7046234|width=100%|height=350px}} |
| <div class="lueckentext-quiz">
| | |Arbeitsmethode|Farbe={{Farbe|orange}}}} |
| Variablen sind '''Zeichen''' (meistens kleine Buchstaben). Sie sind '''Platzhalter'''. Du kannst '''Zahlen''' für sie einsetzen. Terme sind '''Rechenausdrücke'''. Terme können Zahlen, Rechenzeichen, Klammern und '''Variable''' enthalten. Werden zwei '''Terme''' mit einem Gleichheitszeichen verbunden, entsteht eine '''Gleichung'''. Es gibt verschiedene Arten von Gleichungen. Wichtige Arten sind die '''linearen''' und die '''quadratischen''' Gleichungen.
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| </div>| 3= Lösung|Farbe={{Farbe|grün|dunkel}}}}
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| {{Box|Begriffstraining |
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| Teste dein Wissen! {{LearningApp|width:100%|height:700px|app=pgvznoxrk23}}
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| |Üben|Farbe={{Farbe|orange|heller}}}}
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| =='''2.Terme '''==
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| === Terme aufstellen ===
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| {{Box|Terme in Sachsituationen|Du hast gelernt, Sachsituationen mit Hilfe von Termen zu beschreiben. Hier kannst du dein Wissen testen. <br/> | | {{Box|Aufgaben zum Entdecken|Manchmal müsst ihr auch sogenannte Geogebraapplets benutzen: |
| Kreuze auch hier den passenden Term an. <br/>
| | <br /><ggb_applet id="sgnhnzgm" width="20%" height="20%" border="888888" /> |
| {{H5p-zum|id= 21668|height=250}}
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| |Arbeitsmethode|Farbe={{Farbe|orange}}}} | | |Arbeitsmethode|Farbe={{Farbe|orange}}}} |
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| ===Terme vereinfachen===
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| {{Box|Info|Terme enthalten unterschiedliche Rechenoperationen wie Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division. Manche Teile von Termen kann man zusammenfassen, um so den Term zu vereinfachen. Du hast die Regeln im Unterricht bereits kennengelernt.|Kurzinfo||Farbe={{Farbe|sekundär-1|x-heller}}}}
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| {{Box|Erinnerung: Überflüssige Malpunkte|Um Produktterme so einfach wie möglich zu schreiben, dürfen überflüssige Malpunkte weggelassen werden. Dies sind Malpunkte zwischen einer Zahl und einer Variablen und zwischen einer Zahl oder Variablen und einer Klammer.Markiere die überflüssigen Malpunkte in den Termen.
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| {{LearningApp|app=pynxyt0qk20|width=100%|height=350px}}
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| |Arbeitsmethode|Farbe={{Farbe|orange}}}}
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| {{Box|Info|Überflüssige Malpunkte werden nicht notiert. |Kurzinfo||Farbe={{Farbe|sekundär-1|x-heller}}}}
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| {{Box|Terme zusammenfassen|
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| Vereinfache die Terme soweit wie möglich. Übertrage die Ergebnisse in den Kasten zur Aufgabe in deinem Begleitmaterial. Wenn du dir unsicher bist, schaue dir die Tipps an. <br/>
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| '''Zusammenfassen von Summen:''' <br/>
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| a) <math>2a+10a+11+7</math> <br/>
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| b) <math>-4x+5+9x-7</math><br/>
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| c) <math>3a+5a +7b-2b</math> <br/>
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| d) <math>-2c+15-4d-3c-5</math> <br/>
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| e) <math>13x^2+3x+9y-3y</math> <br/>
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| f) <math> 2x+xy-3y-2xy+2xy^2 </math>
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| {{Lösung versteckt|1= '''Beim Zusammenfassen von Summen gilt:''' <br/>
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| * Nur gleiche Variablen dürfen zusammengefasst werden.
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| * Auch die Potenz muss übereinstimmen.
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| * Die Rechenregeln für das Rechnen mit ganzen Zahlen müssen beachtet werden.
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| * Es kann helfen, gleiche Summanden farbig zu markieren.
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| |2= Tipp 1|3=einklappen}}
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| {{Lösung versteckt|1= Beispiele: <br/>
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| 1) <math> {\color{blue}b}{\color{red}+a+3a} </math> <math> = {\color{blue}b}{\color{red}+4a}</math> <br/> <br/>
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| 2) <math> {\color{orange}2x}{\color{red}+xy}{\color{blue}-3y}{\color{red}-2xy}{\color{green}+2xy^2} </math>
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| <math>= {\color{orange}2x}{\color{blue}-3y}{\color{green}+2xy^2}{\color{red}+xy-2xy} </math>
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| <math>= {\color{orange}2x}{\color{blue}-3y^2}{\color{green}+2xy^2}{\color{red}-xy} </math> <br/>
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| Hier konnten nur die beiden Teile mit <math>{\color{red}xy}</math> zusammengefasst werden, da alle anderen Variablen unterschiedlich sind bzw. in einer anderen Potenz vorkommen. <br/> <br/>
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| |2= Tipp 2|3=einklappen}} <br/>
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| '''Zusammenfassen von Produkten''' <br/>
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| f) <math> 5{r} 4{r}{s} </math> <br/>
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| g) <math> 2{x}(-7{x^2y})(-3{y^3}) </math> <br/>
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| {{Lösung versteckt|1= '''Beim Zusammenfassen von Produkten gilt:''' <br/>
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| * Es können auch Teile mit unterschiedlichen Potenzen oder Variablen zusammengefasst werden. <br/>
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| * Der Multiplikationspunkt muss nicht notiert werden <math> {2}\cdot {a} </math> = '''2a''' <br/>
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| * Beachte die Vorzeichen der Faktoren!
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| |2= Tipp 3|3=einklappen}}
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| |Arbeitsmethode|Farbe={{Farbe|orange}}}}
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| <br />
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| {{Lösung versteckt|1=
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| a) <math>2a+10a+11+7</math> = <math>12a+18</math> <br/>
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| b) <math>-4x+5+9x-7</math>= <math>5x-2</math> <br/>
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| c) <math>3a+5a+7b-2b</math> = <math>8a+5b</math> <br/>
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| d) <math>-2c+15-4d-3c-5</math>= <math>-5c-4d+10</math> <br/>
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| e) <math>13x^2+3x+9y-3y</math>= <math>13x^2+3x+6y</math> <br/>
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| f) <math> 5{r}4{r}{s}</math>
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| <math> = 5 \cdot 4 {r} {r} {s} </math> <math> = 20 {r^2}{s} </math> <br/>
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| g) <math> 2{x}(-7{x^2y})(-3{y^3}) </math> <math> = 2 \cdot (-7) \cdot (-3) {x} {x^2} {y} {y^3} </math> <math> = 42{x^3}{y^4} </math> <br/>
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| |3=Üben}}
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| {{Box|Erinnerung|Wichtig: Unterscheide <br/> <math> (-x) + (-x) = -2x </math> <br/> | | {{Box|Übungsaufgaben |Bei der Bearbeitung dieser Aufgaben sollte ihr euer neues Wissen anwenden. |
| <math> (-x) \cdot (-y) = x \cdot y </math> <br/> <br/>
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| Denke daran. Es gilt: <br/>
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| <math> + \cdot + </math> ergibt: <math> + </math> <br />
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| <math> - \cdot - </math> ergibt: <math> + </math> <br />
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| <math> - \cdot + </math> ergibt: <math> - </math> <br/>
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| <math> + \cdot - </math> ergibt: <math> - </math> <br/> <br/>
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| Beachte außerdem die Vorfahrtsregeln: '''Potenz- vor - Punkt- vor Strichrechnung''', die '''Klammer''' geht immer vor. |Unterrichtsidee }}
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| {{Box|Termtraining. |Füge die zugehörigen Terme zusammen. Du kannst hierfür deinen Stift und Papier nutzen.{{LearningApp|width:75%|height:250px|app=2954651}}
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| |Üben|Farbe={{Farbe|orange|heller}}}} | | |Üben|Farbe={{Farbe|orange|heller}}}} |
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| | {{Box|Sprinteraufgabe 3|Zusatzaufgaben |
| | |Experimentieren|Farbe={{Farbe |komplementär |dunkel}}}} |
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| === Klammern in Termen ===
| | Zu den Aufgaben gibt es Lösungen oder Tipps, die ihr ein- und ausklappen könnt. |
| {{Box|Info|Zunächst geht es um das sogenannte '''Ausmultiplizieren''', das heißt das '''Auflösen von Klammern'''. |Kurzinfo|Farbe={{Farbe|sekundär-1|x-heller}}}}
| | {{Lösung versteckt|1= Hier versteckt sich eine Lösung oder ein Tipp. Manchmal auch eine Appe oder ein Applet. |
| | | |2= Lösung|3=einklappen}} |
| {{Box|1 = Auflösen von Klammern|
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| 2 = Erkläre mit Hilfe der Abbildung, dass für das Auflösen von Klammern gilt:
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| [[Datei:Distr1.png|mini]]
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| <math>{\color{green}a}(b+c) = {\color{green}a}b + {\color{green}a}c</math>.<br/>
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| <math>(b+c){\color{green}a} = b{\color{green}a} + c{\color{green}a} </math>.<br/>
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| Formuliere die Regel in eigenen Worten. Wende sie auf das Beispiel a = 2, b = 5 und c = 3 an. Kontrolliere dann deine Lösung.
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| {{Lösung versteckt|1= Der Flächeninhalt des blauen Rechtecks ist <math> a\cdot b = ab [FE]</math> , der des roten Rechtecks <math> a\cdot c = ac [FE]</math>. Die beiden Rechtecks bilden ein großes Rechteck mit den Seitenlängen <math> a [LE] und (b+c) [LE] </math>. Der Flächeninhalts dieses Rechtecks kann auf 2 Arten berechnet werden: A<sub>groß</sub> = <math> a\cdot (b+c) = a(b+c) [FE]</math> oder durch Addition der beiden Flächeninhalte der kleinen Rechtecke: <math> ab [FE] + ac [FE]</math>. <br/>
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| Dies ist die Erklärung der ersten Gleichung. Da die Multiplikation kommutativ ist (z.B. ist ab = ba), gilt auch die 2. Gleichung. <br/>
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| Formulierung in eigenen Worten: Durch Man multipliziert einen <span style="color: green">'''Faktor'''</span> mit einer Klammer, indem man den Faktor mit jedem einzelnen Glied in der Klammer multipliziert.<br />
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| [[Datei:Ausmultiplizieren 1.png|mini | links | thumb ]]<br />
| |
| Es spielt keine Rolle, ob der Faktor links oder rechts von der Klammer steht: <br />
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| <math>(5+3) \cdot {\color{green}2} = 5 \cdot {\color{green}2} + 3\cdot {\color{green}2} = 10 + 6 = 16</math>.
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| |2= Lösung|3=einklappen}}<br />
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| Erinnerung
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| # Achte darauf, ob in der Klammer eine Summe oder Differenz steht, denn: <math>a(b{\color{red}-}c) = a \cdot b {\color{red}-} a\cdot c </math>
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| # Bei Minusklammern, also wenn vor der Klammer ein '''negativer Faktor''' steht, drehen sich die Vorzeichen von jedem Glied in der Klammer um:
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| <math> {\color{red}-}a(b{\color{red}+}c) = {\color{red}-}ab {\color{red}-} ac</math>.
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| <math>{\color{red}-}a({\color{red}-}b{\color{red}+}c) = ab {\color{red}-} ac</math>.
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| b)
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| Erkläre mit Hilfe der Abbildung, dass für die Multiplikation zweier Summen oder Differenzen folgende Regel gilt:
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| <math> (a+b) (c+d) = ac + ad + bc + bd </math>. Erkläre die Regel in eigenen Worten und wende sie auf das Beispiel a = 2, b = 3, c = 7 und d = -2 an. Kontrolliere dann deine Lösung
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| [[Datei:Distr2.png|mini]]
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| {{Lösung versteckt|1= Hier bilden die vier kleinen Rechtecke ein großes Rechteck. Die Flächeninhalte der einzelnen Rechtecke sind: | |
| <math> a\cdot c = ac [FE]</math> (blau), <math> b\cdot c = bc [FE]</math> (lila), <math> a\cdot d = ad [FE]</math> (rot), <math> b\cdot d = bd [FE]</math> (gelb). <br />
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| Auch hier bilden die kleinen Rechtecke ein großes Rechteck mit den Seitenlängen <math> (a+b) [LE] und (c+d) [LE].</math> <br />
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| Der Flächeninhalt des großen Rechtecks lässt sich wieder auf zwei Arten berechnen: A<sub>groß</sub> = <math> (a+b)\cdot (c+d) = (a+b)(c+d) [FE]</math> oder durch Addition der vier Flächeninhalte der kleinen Rechtecke: <math> ac [FE] + ad [FE] + bc [FE] + bd [FE ]</math>. <br />
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| Formulierung in eigenen Worten: Zwei Summen (oder Differenzen) werden miteinander multipliziert, indem man '''jeden Summanden der ersten Klammer mit jedem Summanden der zweiten Klammer multipliziert:'''
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| [[Datei:Ausmultiplizieren 2.png|400px | links| thumb]] <br /> <br />
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| Es ist
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| <math> (2+3) (7-2) = 5 \cdot 5 = 25 </math>
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| <math>(2+3)(7-2) = 2 \cdot 7 - 2 \cdot 2 + 3 \cdot 7 - 3 \cdot 2 = 14 - 4 + 21 - 6 = 25 </math>
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| <br /> <br /> <br /> <br />
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| |2= Lösung|3=einklappen}}<br />
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| {{Lösung versteckt|1= <math>{\color{green}x} (3 + 2) = 3{\color{green}x} + 2{\color{green}x} = 5{\color{green}x}</math>.
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| <math>{\color{green}2}(3x - 1) = {\color{green}2} \cdot 3x - {\color{green}2} \cdot 1 = 6x - 2</math>.
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| <math>{\color{red}-}(a{\color{red}+}b) = {\color{red}-}a {\color{red}-} b</math>.
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| <math>{\color{red}-}(a{\color{red}-}b) = {\color{red}-}a {\color{red}+} b</math>.
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| |2=Bei Bedarf findest du hier weitere Beispiele zum Thema Ausmultiplizieren |3=Verbergen}}
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| |3= Arbeitsmethode|Farbe={{Farbe|orange}}}}
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| {{Box|1 = Merke: Auflösen von Klammern|2 = Ergänze den Lückentext. Prüfe das Ergebnis und übertrage die Lösung in den Kasten "Klammern in Termen" in deinem Begleitheft.
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| <div class="lueckentext-quiz">
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| Das Ausmultiplizieren hat zum Ziel, eine '''Klammer aufzulösen'''. Man multipliziert einen <span style="color: green">'''Faktor'''</span> mit einer Klammer, indem man den Faktor mit jedem einzelnen Glied in der Klammer '''multipliziert'''. <br />
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| <math> {\color{green}a}(b+c) = {\color{green}a}b + {\color{green}a}c</math>.
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| Diese Regel nennt man '''Distributivgesetz'''. <br /> Es spielt keine Rolle, ob der Faktor links oder rechts von der Klammer steht: <br />
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| <math>(b+c) {\color{green}a} = b{\color{green}a} + c{\color{green}a}
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| = {\color{green}a}b + {\color{green}a}c = {\color{green}a}(b+c) </math> <br />
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| Steht ein '''negativer Faktor''' vor der Klammer, '''drehen''' sich die Vorzeichen beim Auflösen der Klammer herum:
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| - a(b - c) = '''-''' ab ''' + ''' ac'''.
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| Zwei Summen (oder Differenzen) werden miteinander multipliziert, indem man '''jeden Summanden''' der ersten Klammer mit '''jedem Summanden''' der zweiten Klammer '''multipliziert:'''
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| <math>(a+b)(c+d) = ac + ad + bc + bd</math>.
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| </div>
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| |3 = Merksatz}}
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| {{Box|1 = Training zum Ausmultiplizieren |2 =In dieser Aufgabe kannst du das ''Ausmultiplizieren'' üben. Ordne jedem Klammerterm die richtige ausmultiplizierte Lösung zu. Nimm dir einen Zettel für Nebenrechnungen zur Hilfe.
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| <div class="lueckentext-quiz">
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| a) <math> (5b+c+3d)\cdot a = </math> '''<math> 5ab+ac+3ad </math>''' <br />
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| b) <math> (5a+4b)\cdot 4 = </math> '''<math> 16b+20a </math>''' <br />
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| c) <math> -8(a-2b) = </math> '''<math> 16b-8a </math>''' <br />
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| d) <math> (2x+5)(3x-7) = </math> '''<math> 6x^2+x-35 </math>''' <br />
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| d) <math> (5a+10b)(\frac{1}{5}c+2d) = </math> '''<math> ac+10ad+2bc+20bd </math>''' <br />
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| f) <math> -\frac{1}{2}(\frac{1}{2}a+\frac{1}{2}b) = </math> '''<math> -\frac{1}{4}a-\frac{1}{4}b </math>''' <br />
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| </div>
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| |3 = Üben|Farbe={{Farbe|orange|heller}}}}
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| {{Box|Info|Jetzt geht es um den umgekehrten Weg. Beim '''Ausklammern''' wird eine Summe in ein Produkt umgewandelt, es werden also '''Klammern hinzugefügt'''.
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| Dies ist nur dann möglich, wenn die Summanden '''gemeinsame Faktoren''' haben.|Kurzinfo|Farbe={{Farbe|sekundär-1|x-heller}}}}
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| {{Box|1=Ausklammern|2 = Suche in den LearningApps nach gemeinsamen Faktoren der Summenden und klammere diese dann aus. Achtung: Du musst <u>alle</u> gemeinsamen Faktoren ausklammern.
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| Wenn du dir unsicher bist, schaue dir zuerst das Beispiel an.
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| Übertrage die Ergebnisse nach der Kontrolle in den Kasten zur Aufgabe in deinem Begleitheft.
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| {{Lösung versteckt|1= 8x + 12xy<br>
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| = <span style="color:red">4x</span>⋅2 + <span style="color:red">4x</span>⋅3y<br>
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| = <span style="color:red">4x</span>⋅(2 + 3y)
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| |2=Beispiel |3=Beispiel ausblenden}}
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| {{LearningApp|app=p5pcm6z0a20|width=100%|height=400px}}
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| {{LearningApp|app=p1on72s7319|width=100%|height=400px}}
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| |3=Arbeitsmethode|Farbe={{Farbe|orange}}}}
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| == '''3. Gleichungen''' ==
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| {{Box|Idee|Lineare und quadratische Gleichungen. Eine '''lineare Gleichung''' ist eine Gleichung 1. Grades. Das heißt: Die Variable x hat als Exponenten höchstens die Zahl 1:
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| <math> x^1=x </math>.
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| Ihre einfachste Form ist: <math> a x + b = 0 </math>, wobei <math> a </math> und <math> b </math> reelle Zahlen sind
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| und <math> x </math> eine Variable.
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| Eine '''quadratische Gleichung''' ist eine Gleichung 2. Grades. Das heißt: Die Variable x hat als Exponenten höchstens die Zahl 2. Zum Beispiel: <math> x^2 = 9 </math> oder <math> 2x^2 +5x - 8 = 0 </math>. Die Verfahren zur Lösung solcher Gleichungen sollst du jetzt wiederholen.
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| |Unterrichtsidee }}
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| {{Box|1 = Verfahren zum Lösen linearer Gleichungen| 2 = Das Verfahren zum Lösen linearer Gleichungen hast du bereits kennengelernt. Die folgende Learning-App hilft dir, dich zu erinnern.
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| {{LearningApp|app=p3j3a7sia23|width=100%|height=400px}}
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| |3 = Arbeitsmethode|Farbe={{Farbe|orange}}}}
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| {{Box|1 = Merke|2 = '''<big>Vorgehensweise zum Lösen von Gleichungen </big>''' | | {{Box|1 = Merksätze|2 = Zusammenfassung wichtiger Inhalt. Häufig müsst ihr einen Lückentext ergänzen und in eurer Begleitheft übertragen. <div class="lueckentext-quiz"> |
| Bringe die Schritte in die richtige Reihenfolge, übertrage diese dann in den Kasten zur Aufgabe in deinem Begleitheft.
| | Zum Beispeil '''so''' |
| <div class="lueckentext-quiz"> | |
| # '''Löse die Klammern auf.'''
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| # '''Fasse die Terme auf beiden Seiten zusammen.'''
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| # '''Bringe die Summanden mit Variablen und die Summanden ohne Variablen jeweils auf eine Seite, fasse sie zusammen bzw. ordne sie.'''
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| # '''Dividiere durch den Faktor vor der Variable.'''
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| </div> | | </div> |
| Beispiel: <br>
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| [[Datei:Beispiel Gleichung Merkkasten.jpg]]
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| |3 = Merksatz}} | | |3 = Merksatz}} |
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| {{Box|1 = Training: lineare Gleichungen lösen |2= Löse die Gleichungen. Führe, wenn möglich, eine Probe durch. Denke daran: Eine Probe kann nur durchgeführt werden, wenn es mindestens eine Lösung für die Gleichung gibt. <br /> | | {{Box|1='''Kurzchecks'''|2= Auch hier müsst ihr oft einen Lückentext ergänzen und in euer Begleitheft übertragen. |
| '''a)''' <math>2a-64=5+a</math>
| | | 3= Lösung|Farbe={{Farbe|grün|dunkel}}}} |
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| {{Lösung versteckt|1=<math>\begin{align} & & 2a-64 &=5+a & &\mid +64-a\\
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| \Leftrightarrow & & a &=69 \\
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| \end{align}</math>
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| Probe:
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| <math>\begin{align} & & 69-64 &=5 \\
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| \Leftrightarrow & & 69-64 &=5\\
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| \Leftrightarrow & & 5 &=5
| |
| \end{align}</math>
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| |2=Lösung|3=Lösung ausblenden}}
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| '''b)''' <math>2x+7=16-x</math>
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| {{Lösung versteckt|1=<math>\begin{align} & & 3x+7&=16-x & &\mid -7+x\\
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| \Leftrightarrow & & 3x &=9 & &\mid :3\\
| |
| \Leftrightarrow & & x &=3\\
| |
| \end{align}</math>
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| Probe:
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| <math>\begin{align} & & 3\cdot 3+7&=16\\
| |
| \Leftrightarrow & & 9+7 &=16\\
| |
| \Leftrightarrow & & 16 &=16
| |
| \end{align}</math>
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| |2=Lösung|3=Lösung ausblenden}}
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| '''c)''' <math>4(x+1)-4x-5=1</math>
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| {{Lösung versteckt|1=<math>\begin{align} & & 4(x+1)-4x-5 &=1\\
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| \Leftrightarrow & & 4x+4-4x-5 &=1\\
| |
| \Leftrightarrow & & 4x-4x+4-5 &=1\\
| |
| \Leftrightarrow & & -1 &=1
| |
| \end{align}</math>
| |
| Das ist ein Widerspruch. Deshalb ist die Lösungsmenge leer: <math>\mathbb{L}=\{\}</math>. Hier ist keine Probe durch Einsetzen möglich, weil die Lösungsmenge leer ist.
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| |2=Lösung|3=Lösung ausblenden}}
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| | |
| '''d)''' <math>\frac{1}{2x}=0,5</math>
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| {{Lösung versteckt|1=Forme so um, dass 2x im Zähler steht.|2=Tipp|3=Tipp ausblenden}}
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| {{Lösung versteckt|1=<math>\begin{align} & & \frac{1}{2x} &=0,5 & & \mid \cdot 2x\\
| |
| \Leftrightarrow & & \frac{1}{2x} \cdot 2x &= 0,5 \cdot 2x & & \mid \text{kürzen}\\
| |
| \Leftrightarrow & & 1 &=0,5\cdot 2x & & \mid :0,5\\
| |
| \Leftrightarrow & & \frac{1}{0,5} &=\frac{0,5}{0,5} \cdot 2x & & \mid \text{kürzen}\\
| |
| \Leftrightarrow & & 2 &=2x & &\mid :2\\
| |
| \Leftrightarrow & & 1 &=x\\
| |
| & & \mathbb{L}=\{1\}
| |
| \end{align}</math>
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| Probe:
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| <math>\begin{align} & & \frac{1}{2 \cdot 1} &=0,5 & &\\
| |
| \Leftrightarrow & & \frac{1}{2} &=0,5 & &\\
| |
| \Leftrightarrow & & 0,5 &=0,5
| |
| \end{align}</math>
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| |2=Lösung|3=Lösung ausblenden}}
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| '''e)''' <math>d\cdot (d-5)=0</math>
| |
| {{Lösung versteckt|1=Überlege dir, was für zwei Faktoren gilt, deren Produkt <math>0</math> ist.|2=Tipp |3=Tipp ausblenden}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=Ein Produkt ist dann <math>0</math>, wenn einer der Faktoren <math>0</math> ist. Deshalb kann man die Aufgabe so lösen:
| |
| | |
| <math>\begin{align} & & d\cdot (d-5)&=0\\
| |
| \Leftrightarrow & & d=0 &\text{ oder } d-5=0\\
| |
| \Leftrightarrow & & d=0 &\text{ oder } d=5\\
| |
| & & \mathbb{L}=\{0,5\}
| |
| \end{align}</math>
| |
| Probe:
| |
| <math>\begin{align} & & 0\cdot (0-5)&=0\\
| |
| \Leftrightarrow & & 0&=0
| |
| \end{align}</math>
| |
| <math>\begin{align} & & 5\cdot (5-5)&=0\\
| |
| \Leftrightarrow & & 5\cdot 0&=0\\
| |
| \Leftrightarrow & & 0&=0
| |
| \end{align}</math>
| |
| |2=Lösung|3=Lösung ausblenden}}
| |
| | |
| '''f)''' <math>\frac{3}{z+1}=-\frac{5}{2z-1}</math> | |
| {{Lösung versteckt|1=Versuche die Variablen mit Hilfe der Multiplikation aus dem Nenner zu bekommen.|2=Tipp|3=Tipp ausblenden}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=<math>\begin{align} & & \frac{3}{z+1} &= - \frac{5}{2z-1} & & \mid \cdot (z+1)\\
| |
| \Leftrightarrow & & \frac{3}{z+1} \cdot (z+1) &= - \frac{5 \cdot (z+1)}{2z-1} & & \mid \text{kürzen}\\
| |
| \Leftrightarrow & & 3 &= - \frac{5 \cdot (z+1)}{2z-1} & & \mid \cdot (2z-1)\\
| |
| \Leftrightarrow & & 3 \cdot (2z-1) &= - \frac{5 \cdot (z+1)}{2z-1} \cdot (2z-1) & & \mid \text{kürzen}\\
| |
| \Leftrightarrow & & 3 \cdot (2z-1) &= - 5 \cdot (z+1) & &\\
| |
| \Leftrightarrow & & 6z-3 &= -5z-5 & & \mid +5z\\
| |
| \Leftrightarrow & & 11z-3 &= -5 & & \mid +3\\
| |
| \Leftrightarrow & & 11z &= -2 & & \mid :11\\
| |
| \Leftrightarrow & & z &= - \frac{2}{11}\\
| |
| & & \mathbb{L}=\{-\frac{2}{11}\}
| |
| \end{align}</math>
| |
| Probe:
| |
| <math>\begin{align} & & \frac{3}{- \frac{2}{11} +1} &= - \frac{5}{2 \cdot (- \frac{2}{11}) -1} & &\\
| |
| \Leftrightarrow & & \frac{3}{\frac{9}{11}} &= - \frac{5}{- \frac{4}{11} -1} & &\\
| |
| \Leftrightarrow & & \frac{3}{\frac{9}{11}} &= - \frac{5}{- \frac{15}{11}} & & \mid \text{mit dem Kehrwert mal nehmen}\\
| |
| \Leftrightarrow & & 3 \cdot \frac{11}{9} &= - 5 \cdot - \frac{11}{15} & &\\
| |
| \Leftrightarrow & & \frac{33}{9} &= \frac{55}{15} & & \mid \text{kürzen}\\
| |
| \Leftrightarrow & & \frac{11}{3} &= \frac{11}{3}
| |
| \end{align}</math>
| |
| |2=Lösung|3=Lösung ausblenden}}
| |
| |3 = Üben|Farbe={{Farbe|orange|heller}}}}
| |
| | |
| | |
| | |
| {{Box|Info|Auch für die Lösung quadratischer Gleichungen hast du Verfahren kennengelernt. Die Aufgaben helfen dir dabei, diese zu wiederholen. |Kurzinfo||Farbe={{Farbe|sekundär-1|x-heller}}}}
| |
| | |
| {{Box|1 = Einfache quadratische Gleichungen|2=
| |
| Löse die quadratischen Gleichungen '''ohne p-q-Formel'''. Nutze hierfür den Kasten zur Aufgabe in deinem Begleitmaterial. Kontrolliere deine Lösung.
| |
| | |
| a) <math>0=x^2-64</math>
| |
| | |
| b) <math> x^2+25 = 0 </math>
| |
| | |
| c) <math>0=x^2+13x</math>
| |
| | |
| d) <math>-2x=\frac{1}{2}x^2</math>
| |
| | |
| e) <math>(x-2)^2 = 9</math>
| |
| | |
| {{Lösung versteckt|1=zu a und b): Bei Gleichungen der Form <math>ax^2+c</math>, also ohne linearen Summanden <math>bx</math> kannst du die Gleichung umstellen, sodass <math>x^2</math> alleine steht und anschließend - falls möglich - die Wurzel ziehen.|2=Tipp 1|3=schließen}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=zu a): Achte beim Wurzelziehen auf die positive und negative Lösung.|2=Tipp 2|3=schließen}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=zu b): Erinnere dich: Wann kannst du aus einer Zahl die Wurzel ziehen? |2=Tipp 3|3=schließen}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=zu c): Bei Gleichungen der Form <math>ax^2+bx</math>, also ohne konstanten Summanden <math>c</math> kannst du <math>x</math> ausklammern.|2=Tipp 4|3=schließen}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=zu c): Ein Produkt ist genau dann <math>0</math>, wenn einer der beiden Faktoren bereits <math>0</math> ist. ''Beispiel:'' <math>{\color{blue}x} \cdot ({\color{red}x-2})=0</math> bedeutet, dass entweder <math>{\color{blue}x}=0</math> oder <math>{\color{red}x-2}=0</math> gilt.|2=Tipp 5|3=schließen}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=zu d): Stelle um, sodass auf einer Seite des Gleichheitszeichen <math>0</math> steht.|2=Tipp 6|3=schließen}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=zu e): Ziehe zunächst auf beiden Seiten die Wurzel. Achte auf die positive und negative Lösung. |2=Tipp 7|3=schließen}}
| |
| | |
| {{Lösung versteckt|1=
| |
| zu a)
| |
| <math>
| |
| \begin{alignat}{3}
| |
| & & 0 &= x^2-64 \qquad &&| +64\\
| |
| &\Leftrightarrow \qquad & 64 &= x^2 &&| \sqrt{\text{ }}\\
| |
| &\Leftrightarrow &\pm 8 &= x &&\\
| |
| &\Leftrightarrow & x_1 &= -8 \text{ oder } x_2=8&&
| |
| \end{alignat}
| |
| </math>
| |
| | |
| zu b)
| |
| <math>
| |
| \begin{alignat}{3}
| |
| & & 0 &= x^2+25 \qquad &&| -25\\
| |
| &\Leftrightarrow \qquad & -25 &= x^2 &&| \ \\
| |
| \end{alignat}
| |
| </math> <br>
| |
| keine Lösung (in den reellen Zahlen)
| |
| | |
| zu c)
| |
| <math>
| |
| \begin{alignat}{5}
| |
| & & & & 0 &= x^2+13x & & &&| x \text{ ausklammern}\\
| |
| &\Leftrightarrow \qquad & & & 0 &= x \cdot (x+13) & & &&| \text{einer der beiden Faktoren muss } 0 \text{ sein}\\
| |
| &\Leftrightarrow & 0 &= x_1 \qquad & \text{ o}&\text{der } & 0 &= x_2+13 \qquad &&|-13\\
| |
| &\Leftrightarrow & 0 &= x_1 & \text{ o}&\text{der } & -13 &= x_2 &&\\
| |
| &\Leftrightarrow & x_1 &= 0 & \text{ o}&\text{der } & x_2 &= -13 &&
| |
| \end{alignat}
| |
| </math>
| |
| | |
| zu d)
| |
| <math>
| |
| \begin{alignat}{5}
| |
| & & & & -2x &= \frac{1}{2}x^2 & & &&| +2x\\
| |
| &\Leftrightarrow \qquad & & & 0 &= \frac{1}{2}x^2+2x & & &&| \cdot 2\\
| |
| &\Leftrightarrow & & & 0 &= x^2+4x & & &&| x \text{ ausklammern}\\
| |
| &\Leftrightarrow & & & 0 &= x \cdot (x+4) & & &&| \text{einer der beiden Faktoren muss } 0 \text{ sein}\\
| |
| &\Leftrightarrow & 0 &= x_1 \qquad & \text{ o}&\text{der } & 0 &= x_2+4 \qquad &&|-4\\
| |
| &\Leftrightarrow & 0 &= x_1 & \text{ o}&\text{der } & -4 &= x_2 &&\\
| |
| &\Leftrightarrow & x_1 &= 0 & \text{ o}&\text{der } & x_2 &= -4 &&
| |
| \end{alignat}
| |
| </math>
| |
| | |
| zu e)
| |
| <math>\begin{array}{lcl} (x-2)^2 & = & 9 \mid\surd \\ x-2 & = & 3 \lor x-2 & = & -3 \\\Leftrightarrow x & = & 5 \lor x & = & -1\end{array}</math>
| |
| | |
| |2=Lösung anzeigen|3=Lösung ausblenden}}
| |
| | |
| | |
| |3 = Arbeitsmethode|Farbe={{Farbe|orange}}}}
| |
| | |
| | |
| {{Box|1=Quadratische Gleichungen mit p-q-Formel| 2 = Löse die quadratischen Gleichungen. Nutze hierfür den Kasten zur Aufgabe in deinem Begleitmaterial. Kontrolliere deine Lösung.
| |
| | |
| a) <math>0=x^2+12x+27</math>
| |
| | |
| b) <math>0=x^2+6x-7</math>
| |
| | |
| c) <math>16x=x^2-17</math>
| |
| | |
| {{Lösung versteckt|1=Verwende die p-q-Formel. Bringe die Gleichung also auf folgende Form <math>0=x^2+px+q</math>, lies dann <math>p</math> und <math>q</math> ab und bestimme die Lösung mit <math>x=-\frac{p}{2} \pm \sqrt{\left(\frac{p}{2}\right)^2 - q}</math>.|2=Tipp 1|3=schließen}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=zu c): Stelle zunächst um, sodass auf einer Seite des Gleichheitszeichen <math>0</math> steht.|2=Tipp 2|3=schließen}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=
| |
| zu a)
| |
| <math>
| |
| \begin{alignat}{3}
| |
| & & 0 &= x^2+12x+27 &&| p=12, q=27\\
| |
| &\Leftrightarrow \qquad & x &= -\frac{12}{2} \pm \sqrt{\left(\frac{12}{2}\right)^2-27} \qquad &&\\
| |
| &\Leftrightarrow & x &= -6 \pm 3 &&\\
| |
| &\Leftrightarrow & x_1 &= -9 \text{ oder } x_2=3 &&
| |
| \end{alignat}
| |
| </math>
| |
| | |
| zu b)
| |
| <math>
| |
| \begin{alignat}{3}
| |
| & & 0 &= x^2+6x-7 &&| p=6, q=-7\\
| |
| &\Leftrightarrow \qquad & x &= -\frac{6}{2} \pm \sqrt{\left(\frac{6}{2}\right)^2-(-7)} \qquad &&\\
| |
| &\Leftrightarrow & x &= -3 \pm 4 &&\\
| |
| &\Leftrightarrow & x_1 &= -7 \text{ oder } x_2=1 &&
| |
| \end{alignat}
| |
| </math>
| |
| | |
| zu c)
| |
| <math>
| |
| \begin{alignat}{3}
| |
| & & 16x &= x^2-17 &&| -16x\\
| |
| &\Leftrightarrow \qquad & 0 &= x^2-16x-17 &&| p=-16, q=-17\\
| |
| &\Leftrightarrow & x &= -\frac{-16}{2} \pm \sqrt{\left(\frac{-16}{2}\right)^2-(-17)} \qquad &&\\
| |
| &\Leftrightarrow & x &= 8 \pm 9 &&\\
| |
| &\Leftrightarrow & x_1 &= -1 \text{ oder } x_2=17 &&
| |
| \end{alignat}
| |
| </math>|2=Lösung anzeigen|3=Lösung ausblenden}}
| |
| |3 = Arbeitsmethode|Farbe={{Farbe|orange}}}}
| |
| | |
| =='''4. Aufgaben zum Trainieren '''==
| |
| | |
| {{Box|Info| Die folgenden Aufgaben sind thematisch geordnet. Du darfst über die Reihenfolge der Bearbeitung frei entscheiden. Du musst nicht alle Aufgaben schaffen. Verwende für die Lösung der Aufgaben ein Extrablatt |Kurzinfo| |Farbe={{Farbe|sekundär-1|x-heller}}}}
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| | |
| {{Box|Finde die gesuchte Zahl|
| |
| Wenn man zur Zahl <math>12</math> das Doppelte einer Zahl addiert, so erhält man das Vierfache der gesuchten Zahl. Stelle eine geeignete Gleichung auf und ermittle die gesuchte Zahl (Extrablatt). Trage die geforderten Angaben in den Kasten zur Aufgabe in deinem Begleitheft ein.
| |
| {{Lösung versteckt|1=Überlege dir, wie man das Doppelte und das Vierfache einer Zahl als Term schreibt.|2=Tipp|3=Tipp ausblenden}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=Zunächst übersetzen wir die Informationen aus der Aufgabenstellung in eine mathematische Schreibweise:
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| | |
| Das Doppelte einer Zahl: <math>2x</math>
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| | |
| Zur Zahl <math>12</math> das Doppelte einer Zahl addieren: <math>2x+12</math>. Dies wird die '''linke Seite''' der Gleichung bilden.
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| | |
| Das Vierfache der gesuchten Zahl: <math>4x</math>. Dies ist die '''rechte Seite''' der Gleichung.
| |
| | |
| Wir erhalten also die Gleichung:
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| <math>2x+12=4x</math>.
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| | |
| Um das gesuchte <math>x</math> zu finden, lösen wir die Gleichung, indem wir sie nach <math>x</math> umstellen. Achte darauf alle Umformungen immer auf beiden Seiten der Gleichung durchzuführen.
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| | |
| <math>\begin{align}& & 2x+12 & = 4x & &\mid -2x\\ \Leftrightarrow & & 12 & = 2x & &\mid :2\\ \Leftrightarrow & & 6 & = x \end{align}
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| </math>
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| | |
| Die gesuchte Zahl ist <math>6</math>.
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| | |
| Probe:
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| <math>\begin{align} & & 2\cdot 6+12&=4\cdot 6 \\
| |
| \Leftrightarrow & &24&=24 \end{align}</math>|2=Lösung
| |
| |3=Lösung ausblenden}}
| |
| |Üben|Farbe={{Farbe|orange|heller}}}}
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| {{Box|Alter der Mutter |Die Mutter von Leon ist <math>3</math>-mal so alt wie er. In <math>12</math> Jahren wird sie doppelt so alt sein wie Leon. Ermittle, wie alt Leon und seine Mutter heute sind (Extrablatt). Trage die geforderten Angaben in den Kasten zur Aufgabe in deinem Begleitheft ein.
| |
| {{Lösung versteckt|1=Beachte, dass sich das doppelte Alter auf das Alter in <math>12</math> Jahren bezieht.|2=Tipp|3=Tipp ausblenden}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=Bezeichne mit <math>M</math> das Alter der Mutter und mit <math>L</math> das Alter von Leon.
| |
| Die erste Gleichung ist <math>\begin{align}M=3L\end{align}</math>,da die Mutter von Leon 3-mal so alt ist wie er.
| |
| Außerdem gilt die zweite Gleichung <math>\begin{align}M+12=2(L+12)\end{align}</math>. Die linke Seite der Gleichung beschreibt das Alter der Mutter in 12 Jahren. Dies entspricht der rechten Seite der Gleichung, da das Alter der Mutter in 12 Jahren dann das doppelte des Alters von Leon in 12 Jahren beträgt.
| |
| | |
| Setze nun <math>\begin{align}M=3L \end{align}</math> in die zweite Gleichung ein:
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| | |
| <math>\begin{align}\\
| |
| \Leftrightarrow & & 3L+12&=2L+24 & &\mid -12\\
| |
| | |
| \Leftrightarrow & & 3L&=2L+12 & &\mid -2L\\
| |
| | |
| \Leftrightarrow & & L=12
| |
| \end{align}</math>
| |
| | |
| Leon ist heute also 12 Jahre alt.
| |
| Um das Alter der Mutter zu bestimmen, setzten wir <math>L=12</math> in die erste Gleichung ein:
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| <math>\begin{align} & & M=3 \cdot 12 = 36 \end{align}</math>
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| | |
| Die Mutter ist heute also 36 Jahre alt.
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| | |
| Probe erste Gleichung:
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| | |
| <math>\begin{align}\\ & & 3\cdot 12=36 & &\\
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| \Leftrightarrow & & 36=36 &
| |
| \end{align}</math>
| |
| | |
| | |
| Probe zweite Gleichung:
| |
| | |
| <math>\begin{align}\\ & & 36+12=2\cdot(12+12) & &\\
| |
| | |
| \Leftrightarrow & & 48=48 &
| |
| \end{align}</math>
| |
| Leon ist heute <math>12</math> Jahre alt und seine Mutter ist heute <math>36</math> Jahre alt.|2=Lösung
| |
| |3=Lösung ausblenden}}
| |
| | |
| |Üben|Farbe={{Farbe|orange|heller}}}}
| |
| | |
| | |
| {{Box|1 = Flächeninhalt |2= Klicke alle Terme an, die den Flächeninhalt der Fläche beschreiben.
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| | |
| {{LearningApp|app=pxj3hfqot18|width=100%|height=400px}}
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| | |
| {{Lösung versteckt|1=Worin liegt der Unterschied zwischen Flächeninhalt und Umfang?|2= Tipp 1|3=schließen}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=Mache dir bewusst, welche Bedeutung die einzelnen Glieder der Terme haben.|2=Tipp 2|3=schließen}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=Zeichne die Rechtecke, die durch die einzelnen Term-Glieder repräsentiert werden, in dein Heft und überprüfe, ob sich daraus die Figur zusammen setzen lässt.|2=Tipp 3|3=schließen}}
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| |3 = Üben|Farbe={{Farbe|orange|heller}}}}
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| {{Box |Zwei-Felder-Ball-Feld |
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| [[Datei:269A89E6-8A5A-4969-B953-21A412026976.jpg|200px|Zwei-Felder-Ball-Feld|rechts]]Nick und Tom sollen für ein Sportfest ein Zwei-Felder-Ball-Feld abstecken. Dafür sollen sie ein <math>66</math> m langes Seil und sechs Pfosten verwenden. Für das Umwickeln aller Pfosten werden insgesamt drei Meter Seil benötigt. Das Spielfeld soll aus zwei gleichgroßen quadratischen Flächen bestehen. Wie lang ist eine Seite von einer der quadratischen Flächen, wenn man davon ausgeht, dass Nick und Tom das gesamte Seil benutzen? Nutze zur Rechnung ein Extrablatt. Trage die geforderten Angaben in den Kasten zur Aufgabe in deinem Begleitheft ein.
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| {{Lösung versteckt|1=Um die Gleichung aufzustellen, benötigst du den Umfang des Spielfeldes.|2=Tipp 1|3=Tipp 1 ausblenden}}
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| {{Lösung versteckt|1=Benutze die Skizze, um einen Term für den Umfang des Spielfeldes aufzustellen. [[Datei:Skizze neu.jpg|mini|Skizzierung des Spielfeldes]] Beachte, dass zusätzlich Seil für das Abspannen an den Pfosten benötigt wird.|2=Tipp 2|3=Tipp 2 ausblenden}}
| |
| | |
| {{Lösung versteckt|1=Die gesuchte Seitenlänge bezeichnen wir mit <math>x</math>. [[Datei:Skizze neu.jpg|mini|Skizzierung des Spielfeldes]] Den Umfang des Spielfeldes erhalten wir durch den Term <math>7x</math>.
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| | |
| Wir erhalten die Gleichung: <math>7x+3=66</math>, da insgesamt <math>66</math> Meter Seil zur Verfügung stehen und drei Meter Seil für die Abspannung an den Pfosten benötigt werden.
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| | |
| Diese Gleichung können wir lösen:
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| <math>\begin{align} & & 7x+3 &=66 & &\mid -3\\
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| \Leftrightarrow & & 7x &=63 & &\mid :7\\
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| \Leftrightarrow & & x &=9
| |
| \end{align} </math>
| |
| | |
| Probe:
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| <math>\begin{align} & & 7 \cdot 9 +3 &=66\\
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| \Leftrightarrow & & 63 + 3 &=66\\
| |
| \Leftrightarrow & & 66 &=66\\
| |
| \end{align}</math>
| |
| Eine Seite ist <math>9</math> m lang.|2=Lösung|3=Lösung ausblenden}}
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| | Üben | Farbe={{Farbe|orange|heller}}}}
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| {{Box|1 = Schafweiden |2= Landwirt Mertens hat bisher eine quadratische Weide für seine paar Schafe. Da nun an dieser Stelle eine Landstraße ausgebaut werden soll, fragt die Stadt den Landwirt, ob er ein flächengleiches, rechteckiges Grundstück auf der anderen Seite seines Bauernhofes gegen seine quadratische Weide tauschen würde. Diese Weide ist zwar vier Meter kürzer, dafür aber sechs Meter länger.
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| | |
| Landwirt Mertens überlegt:
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| | |
| [[Datei:Weide Landwirt.png|Weide_Landwirt.png|600px]]
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| | |
| # Hilf ihm und finde die Maße (Seitenlängen und Flächeninhalte) der Weiden heraus. Nutze zur Rechnung ein Extrablatt. Trage die geforderten Angaben in den Kasten zur Aufgabe in deinem Begleitheft ein. Wenn du nicht weißt, wie du vorgehen sollst, schaue dir nach und nach die Tipps unten an.
| |
| {{Lösung versteckt|1= '''Was ist gegeben?'''
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| | |
| zwei flächengleiche Flächen (Quadrat und Rechteck). Wähle die Variable x = Seitenlänge der quadratischen Fläche
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| | |
| x = Seitenlänge der quadratischen Weide
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| |2=Tipp 1|3=Tipp ausblenden}}
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| | |
| {{Lösung versteckt|1= Drücke die Seitenlängen der rechteckigen Weidefläche mit Hilfe von x aus. Stelle dann eine passende Gleichung auf.
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| | |
| |2=Tipp 2|3=Tipp ausblenden}}
| |
| | |
| {{Lösung versteckt|1= Die beiden Weiden sind '''flächengleich''', d.h. ihr Flächeninhalt ist gleich.
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| | |
| Benutze zum Aufstellen der Gleichung die Formeln für die Berechnung des '''Flächeninhaltes eines Quadrats und eines Rechtecks'''.
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| [[Datei:Fläche Rechteck und Quadrat.jpg]]
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| |2=Tipp 3|3=Tipp ausblenden}}
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| {{Lösung versteckt|1=
| |
| Beide Flächen sind gleich groß, daher lautet die Gleichung:
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| | |
| '''x² = (x – 4) (x + 6) '''
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| | |
| Versuche nun x zu berechnen. Löse hierfür zunächst die Klammern auf.
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| |2=Tipp 4|3=Tipp ausblenden}}
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| | |
| {{Lösung versteckt|1=
| |
| Die korrekte Gleichung lautet: x² = (x-4)(x+6). <br>
| |
| | |
| <math>\begin{array}{lcl} x^2 & = & (x-4)(x+6) \\\Leftrightarrow x^2 & = & x^2-4x+6x-24 \\\Leftrightarrow x^2 & = & x^2+2x -24 \mid -x^2\\\Leftrightarrow 0 & = & 2x-24 \mid +24 \\\Leftrightarrow 24 & = & 2x\mid: 2\\\Leftrightarrow 12 & = & x \end{array}</math>
| |
|
| |
|
| Du hast nun herausgefunden, dass die Länge und Breite der quadratischen Weide je 12m beträgt.
| |
| Damit kannst du jetzt die Seitenlängen der rechteckigen Weide berechnen.
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| * 12 - 4 = 8 (eine Seitenlänge des Rechtecks)
| |
| * 12 + 6 = 18 (andere Seitenlänge des Rechtecks)
| |
| Beide Weiden haben einen Flächeninhalt von 144 m²
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| <math>12^2 = 144 = 8\cdot18</math>
| |
| |2=Lösung|3=Lösung ausblenden}}
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| | {{Box|Info|Infobox|Kurzinfo||Farbe={{Farbe|sekundär-1|x-heller}}}} |
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| |3 = Üben|Farbe={{Farbe|orange|heller}}}}
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| {{Box|1 = Dreieck |2= Die Katheten eines rechtwinkligen Dreieckes unterscheiden sich um 1 cm. Wie lang sind die Katheten, wenn die Hypotenuse 5 cm lang ist? Nutze zur Lösung ein Extrablatt. Trage die geforderten Angaben in den Kasten zur Aufgabe in deinem Begleitheft ein. Nutze die Tipps, wenn du nicht weiterweißt.
| |
| {{Lösung versteckt|1=Wähle als Variable x: Länge einer Kathete.|2=Tipp 1|3=Tipp ausblenden}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=Nutze den Satz des Pythagoras. Fertige hierzu eine Skizze an.|2=Tipp 2|3=Tipp ausblenden}}
| |
| {{Lösung versteckt|1=x: Länge der kürzeren Kathete. Dann ist (x+1) die Länge der längeren Kathete.<br> Nach dem Satz des Pythagoras gilt:
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| <math>\begin{array}{lcl} x^2 + (x+1)^2 & = & 25 \\\Leftrightarrow x^2+x^2+2x+1 & = & 25\\\Leftrightarrow 2x^2+2x+1 & = & 25\mid-25 \\\Leftrightarrow 2x^2+2x-24 & = & 0\mid : 2\\\Leftrightarrow x^2+x - 12 & = & 0\mid pq-Formel \\\Leftrightarrow x & = & -0,5+3,5 \lor x & = & -0,5-3,5\\\Leftrightarrow x & = & 3 \lor x & = & -4 \end{array}</math>
| |
| Die Lösung x = -4 ist im Sachzusammenhang nicht möglich. Also ist die kürzere Kathete 3 cm lang, die längere 4 cm.
| |
| |2=Lösung |3= Lösung ausblenden}}
| |
|
| |
|
| |3 = Üben|Farbe={{Farbe|orange|heller}}}}
| | {{Box|Ideen|Hier stehen wichtige Hinweise oder Ideen. |Unterrichtsidee }} |
