Terme/Aufstellen und Interpretieren von Termen und Terme/Umformen von Termen: Unterschied zwischen den Seiten

Aus ZUM-Unterrichten
< Terme(Unterschied zwischen Seiten)
Main>Andrea Schellmann
(link angepasst)
 
Main>Walla Marina
K (Die Seite wurde neu angelegt: = <span style="color: green">Umformen von Termen</span> = ==<span style="color: green">Äquivalente Terme </span> == <div style="margin:0px; margin-right:90px; border:...)
 
Zeile 1: Zeile 1:
= <span style="color: green">Aufstellen und Interpretieren von Termen</span> =
= <span style="color: green">Umformen von Termen</span> =
==<span style="color: green">Aufstellen von Termen </span> ==
==<span style="color: green">Äquivalente Terme </span> ==


 
<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: blue"></span>'''
<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">
'''<span style="color: blue">Aufgabenstellung:</span>'''
{|width="99%"
|width="40%" style="vertical-align:top"|
Übertrage die Zeichnung in dein Heft und überlege dir einen Term, mit dem du den Flächeninhalt ausrechnen kannst.
 
|width="20%" style="vertical-align:top"|
|width="55%" style="vertical-align:center"|
[[Bild:einstiegsaufg_termaufstellen2neu.jpg]]
|}<br /><br />
 
 
 
<popup name="Lösung">
{|width="99%"
|width="40%" style="vertical-align:top"|
A(a;b)= 8•a•b+6•a•a = 8ab+6a<sup>2</sup>
|width="20%" style="vertical-align:top"|
|width="55%" style="vertical-align:center"|
[[Bild:Einstiegsaufg_termaufstellen_lösungneu‎.jpg]]
|}<br /><br />
</popup>
 
Setze nun für a=1cm und b=4cm ein
 
<popup name="Lösung">
A(1;4)= 8•1cm•4cm+6•(1cm)<sup>2</sup> = 32cm<sup>2</sup>+6•1cm<sup>2</sup> = 32cm<sup>2</sup>+6cm<sup>2</sup> = 38 cm<sup>2</sup>
</popup>
<br /><br />
<div style="orange:0px; margin-right:90px; border: solid orange; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: red">Erklärung:</span>'''<br />Um Sachverhalte oder Probleme möglichst kurz zu beschreiben erstellt man einen Term. Dabei solltest du so vorgehen:
<span style="color: green"><u>Rezept</u></span>
{|width="99%"
|width="40%" style="vertical-align:top"|
# Untersuche den Sachverhalt bzw. das Problem und suche nach einer Gesetzmäßigkeit
# Führe eine (oder mehrere) Variable(n) ein
# Stelle den Term auf und überlege dir die zugehörige Definitionsmenge
|width="50%" style="vertical-align:top"|
|width="70%" style="vertical-align:center"|
[[Bild:erklärwurm.gif]]
|}
</div>
 
 
 
''' <span style="color: blue">Beispiel:</span>'''
{|
{|
! width="910" |
! width="910" |
Zeile 58: Zeile 13:
|-
|-
| valign="top" |
| valign="top" |
<br /> <br />Gehe nach dem "Rezept" vor und stelle einen Term auf, um den Flächeninhalt der Figur zu errechnen.
<br /> <br /> Übertrage die Zeichnung in dein Heft und überlege dir zwei verschiedene Terme, mit denen du den Flächeninhalt der <span style="color: green">grün</span> markierten Fläche ausrechnen kannst. (Hinweis: b<sub>1</sub>=b<sub>2</sub>=b)
 


Tipp: In der vorherigen Aufgabe gab es auch 2 Möglichkeiten den Flächeninhalt zu errechnen.
|} <br /> <br />
|} <br /> <br />
|
|
| valign="top" |  
| valign="top" |  
[[Bild:BspTermaufstellenneu1.jpg]] <br /> <br />
[[Bild:einstieg_addierensubtrahieren_neu.jpg]] <br /> <br />
|}
|}
<popup name="Lösung">
<popup name="Lösung">


# Untersuchung des Sachverhalts und Suche nach Gesetzmäßigkeit: Es ist eine Figur gegeben, deren Flächeninhalt unbekannt ist. Die Seitenlängen der Figur sind festgelegt. Betrachtet man die Figur, stellt man fest, dass sie aus mehreren kleinen Rechtecken besteht. Der Flächeninhalt eines einzelnen Rechtecks ist A<sub>R</sub> = 2•1. Die Figur besteht aus sechs solchen Rechtecken, also ist der Gesamtflächeninhalt A<sub>F</sub>= 6•2•1
1. Möglichkeit: Man rechnet den Flächeninhalt des gesamten Rechtecks aus 2b•4 und zieht den Flächeninhalt des kleinen Rechtecks 2b ab. Also: A<sub>1</sub> (b)= 2b•4-2b
# Variablen einführen: Wähle für 2=a und für 1=b
# Term aufstellen und Definitionsmenge überlegen: Der Term lautet: 6•a•b
: Für die Definitionsmenge gilt: Es ist jede Zahl aus <math>Q</math> einsetzbar ohne Verstoß gegen die Rechenregeln, bei der Berechnung eines Flächeninhalts ist es jedoch sinnvoll, nur positive Zahlen einzusetzen. Also <math>D</math>=<math>Q</math><sup>+</sup>


2. Möglichkeit: Man rechnet den Flächeninhalt eines kleinen Rechtecks aus 2b und nimmt ihn mal drei. Also A<sub>2</sub> (b)= 3•2b
Bei jeder Einsetzung für b müssen die beiden unterschiedlich aussehenden Terme dasselbe Ergebnis ergeben, weil es lediglich verschiedene Rechenwege zur Berechnung des gleichen Flächeninhalts sind. Diese Terme sind <u>'''gleichwertig'''</u>.
</popup> </div>
</popup> </div>


<br />


==<span style="color: green">Interpretieren von Termen </span> ==


<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">
<div style="orange:0px; margin-right:90px; border: solid orange; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: red">Erklärung:</span>'''
'''<span style="color: blue">Aufgabenstellung:</span>'''
Zwei Terme, die bei jeder möglichen Einsetzung einer Zahl für die Variable jeweils den gleichen Wert annehmen, heißen <u>'''gleichwertig'''</u> oder <u>'''äquivalent'''</u>.  
<br />Herr Flimmer ist Besitzer eines Kinos. Er verkauft pro Woche 500 Karten, eine Karte kostet bei ihm 8€. Sein Freund hat für ihn eine Umfrage gemacht, ob eine Senkung des Eintrittspreises seine Einnahmen erhöhen könnte. Sein Ergebnis: Wenn Herr Flimmer seinen Preis um 1 € senken würde, würde er 200 Karten mehr verkaufen.
Durch Anwendung der Rechengesetze kannst du einen Term in einen äquivalenten Term umformen.
{|width="99%"
 
|width="40%" style="vertical-align:top"|
<span style="color: green"><u>Rechengesetze:</u></span>
Aus den Umfragebögen hat er diese Formel zur Berechnung der Einnahmen erstellt:
<br />E(x) = 8 - x •( 500 + 200• x )
<br />
* Überlege, welche Bedeutung das x hat und bei welchem Preis er die meisten Einnahmen hat.
* Wie viele Karten verkauft er dann?
<br /><popup name="Lösung">
* x steht hier für die Veränderung des Preises [8-x]
Die Formel bedeutet, dass um jeden Euro, den Herr Flimmer die Kinokarte senkt, ihn 200 Gäste mehr besuchen werden.
<br />Die größten Einnahmen kann man aus dem Diagramm ablesen: Bei einem Preis von 7 € (Veränderung des Preises um 1 Einheit). Die Einnahmen sind hier 4900€.
* Wenn er die Karten für 7€ verkauft, ändert er seinen ursprünglichen Preis um 1, das heißt er verkauft zu den 500 Karten zusätzlich noch 200, also insgesamt 700 Karten
</popup>
|width="20%" style="vertical-align:top"|
|width="55%" style="vertical-align:center"|
[[Bild:kinodiagramm.jpg|450px]]
|}<br /><br />


* '''Kommutativgesetz (KG)''': für alle rationalen Zahlen a, b gilt: 
::a+b = b+a
::a•b = b•a
* '''Assoziativgesetz (AG)''': für alle rationalen Zahlen a, b, c gilt:
::a+(b+c) = (a+b)+c = a+b+c
::a•(b•c) = (a•b)•c = a•b•c
* '''Distributivgesetz (DG)''': für alle rationalen Zahlen a, b, c gilt:
::a•(b+c) = a•b+a•c
:für alle rationalen Zahlen a, b, c (a<math>\neq</math> 0) gilt:
::(b+c):a = b:a+c:a
</div>


<div style="orange:0px; margin-right:90px; border: solid orange; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: red">Erklärung:</span>'''


{|width="99%"
<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: blue">Beispiel:</span>'''
|width="60%" style="vertical-align:top"|
T(a;b)= 3a+(7b+2a) 
<br /> <br /> Wenn du einen Term interpretieren oder Aussagen über ihn machen sollst, musst du erst überlegen, welche Bedeutung die Variablen haben.
: <sup>(KG)</sup>= 3a+(2a+7b)
:<sup>(AG)</sup>= (3a+2a)+7b 
:= 5a+7b


Zum Beispiel beschreibt a•b den Flächeninhalt eines Rechtecks, wenn a und b die Seitenlängen sind.
Durch geschicktes Anwenden der Rechengesetze kannst du einen Term zu einem äquivalenten Term vereinfachen.
<br /> <br />
Vereinfache nun selbst folgende Terme:
|width="5%" style="vertical-align:top"|
|width="20%" style="vertical-align:center"|
| valign="top" |
[[Bild:rechteck_bspaufg2.2neu.jpg]] <br /> <br />


|width="20%" style="vertical-align:top"|
a)T(a;b)= 7a+(9b+6a)
|width="30%" style="vertical-align:center"|
[[Bild:erklärwurm.gif]]
|}


</div>
b)T(a;b)= 2•(a•3)•b+4•(a•5)•b


<br />
c)T(a;b)= (3+5•x)•x
''' <span style="color: blue">Beispiel:</span>'''<br />
Beim Internetprovider "Netzfetz" hat man pro Monat 10 Surfstunden frei. Danach kostet jede angefangene Stunde 2€. Ein anderer Provider, "2&3", bietet 20 freie Surfstunden und verlangt danach für jede angefangene Stunde 4€.


* Stelle für beide Provider einen Term T(x) auf, wobei x die gesurfte Zeit angibt.
<popup name="Lösung">
: Für Netzfetz: T<sub>1</sub> (x) = (x-10)•2
: Für 2&3 : T<sub>2</sub> (x) = (x-20)•4
</popup>
* Erstelle eine Tabelle, die die Kosten der beiden Anbieter gegenüberstellt (für 20std, 25std, 30std, 35std und 40std). Tom und Julia kennen beide Angebote. Tom surft ungefähr 35 Stunden im Monat, Julia nur 25. Welchen Anbieter würdest du Tom empfehlen und welchen sollte Julia wählen?
<popup name="Lösung">
{| class="wikitable center"
! Kosten/Surfzeit
! 20
! 25
! 30
! 35
! 40
|-
| T<sub>1</sub> (x) = (x-10)2
| 20 €
| 30 €
| 40 €
| 50 €
| 60 €
|-
| T<sub>2</sub> (x) = (x-20)4
| 0 €
| 20 €
| 40 €
| 60 €
| 80 €
|}
Tom surft 35 Stunden: In der Tabelle siehst du die 2 Preise für 35 Stunden Surfzeit. Die Kosten des ersten Terms sind geringer als die des zweiten. Tom sollte, wenn er den günstigeren Anbieter sucht, den Provider Netzfetz wählen.
Julia surft 25 Stunden: Die Kosten des Terms T<sub>2</sub> sind kleiner als die des ersten Terms. Also sollte Julia das Angebot von 2&3 wählen.
</popup>
* Erstelle mit Hilfe der Tabelle ein Liniendiagramm in deinem Heft.<br />
<popup name="Lösung">
<popup name="Lösung">
[[Bild:diagramm_internetprovider2.jpg]]
a) T(a;b)= 7a+(9b+6a)
</popup> </div><br />
:<sup>(KG)</sup>= 7a+(6a+9b) 
:<sup>(AG)</sup>= (7a+6a)+9b 
:= 13a+9b


==<span style="color: green">Übungsaufgaben </span> ==
b) T(a;b)= 2•(a•3)•b+4•(a•5)•b
:<sup>(KG)</sup>= 2•(3•a)•b+4•(5•a)•b 
: <sup>(AG)</sup>=(2•3)•a•b+(4•5)•a•b
:= 6ab+20ab
:= 26ab


<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: blue">Aufgabe 1:</span>'''
c)T(a;b)= (3+5•x)•x
<br />Übersetze die Rechenvorschrift in einen Term:
:<sup>(DG)</sup>= 3•x+5•x•x
:= 3x+5x<sup>2</sup>
</popup> </div>
<br /><br />


a) Addiere 2 zum Quadrat von x
==<span style="color: green">Addieren und Subtrahieren äquivalenter Termglieder </span> ==


b) Addiere 6 zum vierfachen der Zahl n
<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: blue"></span>'''Überlege, ob du folgende Terme vereinfachen kannst:
*5•x+3•x=


c) Multipliziere die Summe aus b und der Zahl 7 mit 4
*5•x-3•x=
<popup name="Lösung">
*5•x+3•x= 8•x=8x


d) Multipliziere x mit seiner Gegenzahl
*5•x-3•x= 2•x= 2x
</popup> </div>
<br />
<div style="orange:0px; margin-right:90px; border: solid orange; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: red">Erklärung:</span>'''
Gleichartige Glieder werden addiert, indem man die Koeffizienten addiert und die gemeinsame Variable beibehält:
::<span style="color: red">m</span>•x+<span style="color: red">n</span>•x=(<span style="color: red">m+n</span>)•x


Gleichartige Glieder werden subtrahiert, indem man vom Koeffizienten des Minuenden den Koeffizienten des Subtrahenden subtrahiert und die gemeinsame Variable beibehält:
::<span style="color: red">m</span>•x-<span style="color: red">n</span>•x=(<span style="color: red">m-n</span>)•x
</div>
<br />
<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: blue">Beispiel</span>'''
T(x)= 9•x-6+7•x+8 = 9x+7x-6+8 = 16x+2
Um einen Term übersichtlicher zu machen, solltest du die Teilterme nach dem Alphabet ordnen und dann die Teilterme mit gleicher Variable zusammenfassen.<br />
Fasse nun selbst folgende Terme so weit wie möglich zusammen:


* T(z)= 8•z<sup>2</sup>-7+3•z+(4•z<sup>2</sup>+2•z<sup>2</sup>)-2z
* T(n)= 2,2•n+2,8•n<sup>2</sup>-0,25+ <math>\left[ n(2.7+0,3n)\right]</math>
* T(a;b)= 4a<sup>2</sup>-2a+3b+2-8b<sup>2</sup>+a(2b+9)
<popup name="Lösung">
<popup name="Lösung">
a) T(x)= x<sup>2</sup>+2


b) T(n)= 4n+6
* T(z)= 8•z<sup>2</sup>-7+3•z+(4•z<sup>2</sup>+2•z<sup>2</sup>)-2z =
:= 8z<sup>2</sup>-7+3z+6z<sup>2</sup>-2z =
:= 8z<sup>2</sup>+6z<sup>2</sup>+3z-2z-7 =
:= 14z<sup>2</sup>+z-7
* T(n)= 2,2•n+2,8•n<sup>2</sup>-0,25+ <math>\left[ n(2.7+0,3n)\right]</math> =
:= 2,2n+2,8n<sup>2</sup>-0,25+ <math>\left[ 2,7n+0,3n^2)\right]</math> =
:= 2,2n+2,8n<sup>2</sup>-0,25+2,7n+0,3n<sup>2</sup> =
:= 2,8n<sup>2</sup>+0,3n<sup>2</sup>+2,2n+2,7n-0,25 =
:= 3,1n<sup>2</sup>+4,9n-0,25
* T(a;b)= 4a<sup>2</sup>-2a+3b+2-8b<sup>2</sup>+a(2b+9) =
:= 4a<sup>2</sup>-2a+3b+2-8b<sup>2</sup>+2ab+9a =
:= 4a<sup>2</sup>-2a+9a+2ab-8b<sup>2</sup>+3b+2 =
:= 4a<sup>2</sup>+7a+2ab-8b<sup>2</sup>+3b+2
</popup> </div>
<br />


c) T(b)= (b+7)4
==<span style="color: green">Multiplizieren eines Produkts mit einer Zahl und Dividieren eines Produkts durch eine Zahl </span> ==


d) T(x)= x(-x)
<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: blue"></span>'''
Überlege, wie du mit Hilfe der Rechengesetze den folgenden Term vereinfachen kannst.


T(x)= (3•a)•2
<popup name="Lösung">
T(x)= (3•a)•2=
:<sup>(AG)</sup> = 3•(a•2) =
:<sup>(KG)</sup> = 3•(2•a) =
:<sup>(AG)</sup> = (3•2)•a =
: = 6•a
: = 6a
</popup> </div>
</popup> </div>
<br />
<div style="orange:0px; margin-right:90px; border: solid orange; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: red">Erklärung:</span>'''
Man multipliziert ein Produkt mit einer Zahl, indem man '''einen''' der Faktoren mit dieser Zahl multipliziert.
:(<span style="color: red">4</span>•a)•<span style="color: red">3</span> = 4•(a•3) = 4•(3•a) = (<span style="color: red">4•3</span>)•a = <span style="color: red">12</span>•a = 12a
</div>
<br />
<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: blue"></span>'''
Überlege nun, wie du folgenden Term vereinfachen kannst.


T(a)= (14•a):2
<popup name="Lösung">
T(a)= (14•a):2=
:= <math>\frac{14*a}{2}</math>
:= <math>\frac{7*a}{1}</math>


<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: blue">Aufgabe 2:</span>'''<br />Gib den Term zu folgendem Gliederungsbaum an und berechne seinen Wert für x=4!
[[Bild:termgliederungsbaum2.1.jpg|550px]]
<popup name="Lösung">
Der Gliederungsbaum ergibt, wenn man seinen Abzweigungen von oben nach unten richtig folgt, folgenden Term: T(x)= (x+1):(7-<math>\frac{x}{2}</math>)


T(4)= (4+1):(7-<math>\frac{4}{2}</math>) = 5:(7-2) = 5:5 = 1
:= 7•a
:= 7a
</popup> </div>
</popup> </div>
<br />
<div style="orange:0px; margin-right:90px; border: solid orange; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: red">Erklärung:</span>'''<br />
Man dividiert ein Produkt durch eine Zahl, indem man '''einen''' der Faktoren durch diese Zahl dividiert.
: (<span style="color: red">9</span>•a):<span style="color: red">3</span> = <math>\frac{9*a}{3}</math> = <math>\frac{3*a}{1}</math> = <span style="color: red">3</span> •a = 3a
</div><br />
<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: blue">Beispiel</span>'''
Forme möglichst einfache Terme:


* (-6n):2
* 24•0,5b
* 2m•6
* 25y:(-0,1)
* <math>\left( \frac{x}{4} +\frac{x}{12} \right) :3</math>
* (2y+5y-6y)•2
<popup name="Lösung">


* (-6n):2= <math>\frac{-6n}{2}</math> = <math>\frac{-3n}{1}</math> = -3n
* 24•0,5b= (24•0,5)•b= 12•b= 12b
* 2m•6= (2•6)•m= 12•m= 12m
* 25y:(-0,1)= <math>\frac{25y}{-0,1}</math> = <math>\frac{-250y}{1}</math> = -250y
* <math>\left( \frac{x}{4} +\frac{x}{12} \right) :3</math> = <math>\left( \frac{3x}{12} +\frac{x}{12}\right)  :3</math> = <math>\left( \frac{4x}{12}\right)  :3</math> = <math>\left( \frac{x}{3}\right)  :3</math> = <math>\frac{x}{3} *\frac{1}{3}  </math> = <math>\frac{x}{9}  </math>
* (2y+5y-6y)•2= y•2= 2y
</popup> </div>
<br />


<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: blue">Aufgabe 3:</span>'''
==<span style="color: green">Übungsaufgaben </span> ==
<br />Laura hat zu schnell von der Tafel abgeschrieben. Dabei hat sie die Werte der Variablen vergessen, nur die Ergebnisse hat sie noch. Hilf ihr die passenden Werte für die Variablen zu finden, wenn der Term T(n)=n<sup>2</sup>+2 lautete.
<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: blue">Aufgabe 1:</span>'''
Warum gibt es jeweils zwei Möglichkeiten?
Prüfe, ob die Terme äquivalent sind
<div class="multiplechoice-quiz">
<big>''' 1: '''</big>


a) T(?)= 18
T<sub>1</sub> (x)= 5x-2x+6x


b) T(?)= 38
T<sub>2</sub> (x)= 2•x•2+5x
(äquivalent)  (!nicht äquivalent)


c) T(?)= 3
<big>''' 2 : '''</big>


d) T(?)= 6
T<sub>1</sub> (y)= 4y-3•4y+15


<popup name="Lösung">
T<sub>2</sub> (y)= 3•5+2y-4y-6y
Es gibt zwei Möglichkeiten, da ein Glied des Term n<sup>2</sup> lautet. Eine quadrierte Zahl ist immer positiv. (Bsp.: 3<sup>2</sup>=9=(-3)<sup>2</sup> )


a) T(4)= T(-4)= 4<sup>2</sup>+2= 16+2= 18
(!äquivalent) (nicht äquivalent)


b) T(6)= T(-6)= 6<sup>2</sup>+2= 36+2= 38
<big>''' 3: '''</big>


c) T(1)= T(-1)= 1<sup>2</sup>+2= 1+2= 3
T<sub>1</sub> (y;z)= 2y-3+z


d) T(2)= T(-2)= 2<sup>2</sup>+2= 4+2= 6
T<sub>2</sub> (y;z)= 5y•2+z+5-8y-8
</popup> </div>


(äquivalent)  (!nicht äquivalent)


<big>''' 4: '''</big>


<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: blue">Aufgabe 4:</span>'''
T<sub>1</sub> (z)= 4•<math>\frac{3}{2}</math> -2z
{|
! width="910" |
|-
| valign="top" |
{|
! width="800" |
! width="10" |
|-
| valign="top" |
<br /> <br /> Gib einen Term an, der den Flächeninhalt der abgebildeten Figur berechnet.


Berechne anschließend den Flächeninhalt der Figur, indem du für die Variablen die angegebenen Zahlen einsetzt.
T<sub>2</sub> (z)= 6+8z-5•20%-z•9


* n = 2 cm
(!äquivalent) (nicht äquivalent)
* m = 5 cm
* g = g<sub>1</sub> = 2 cm
 
<u>Hinweis: Die Figur ist Achsensymmetrisch</u>
|} <br /> <br />
|
| valign="top" |
[[Bild:Drachenviereckneu.jpg]] <br /> <br />
|}
<popup name="Lösung">
{|width="99%"
|width="40%" style="vertical-align:top"|
Das Drachenviereck besteht aus 2 großen (wegen der Achsensymmetrie: gleichgroßen) Dreiecken. Deshalb rechnet man den Flächeninhalt eines Teildreiecks aus und verdoppelt ihn dann. Der Flächeninhalt eines Dreiecks ist allgemein: A<sub>D</sub> <math>\frac{1}{2}</math> <span style="color: darkblue">a</span>•<span style="color: darkorange">h<sub>a</sub>
</span>
<br />Nun sind die Daten aus der Zeichnung abzulesen. Die Seite a setzt sich in diesem Fall aus m und n zusammen, die Höhe h<sub>a</sub> ist hier g
<br />Der Flächeninhalt für ein Teildreieck ist also: A<sub>D</sub> = <math>\frac{1}{2}</math> <span style="color: darkblue">(m+n)</span>•<span style="color: darkorange">g</span> = <math>\frac{1}{2}</math> • (m+n)•g
<br />
Um den Flächeninhalt des Drachenvierecks A<sub>DV</sub> zu erhalten, muss man den Flächeninhalt des Teildreiecks verdoppeln: '''A<sub>DV</sub>''' = 2•A<sub>D</sub> = 2•<math>\frac{1}{2}</math>•(m+n)• g= '''(m+n)g'''
<br /><br />
|width="20%" style="vertical-align:top"|
|width="55%" style="vertical-align:center"|
[[Bild:Drachenviereck_lösung.jpg]]
|}<br /><br />


<big>''' 5: '''</big>


<u>Hinweis:</u> Es gibt eine weitere Lösung, wenn man das Drachenviereck in 2 andere Dreiecke aufteilt.
T<sub>1</sub> (r)= 3r-2<sup>3</sup> r+5-r


Der Flächeninhalt kann auch so bestimmt werden: A<sub>DV</sub>= <math>\frac{1}{2}</math> (g+g<sub>1</sub>)n + <math>\frac{1}{2}</math> (g+g<sub>1</sub>)m
T<sub>2</sub> (r)= 3•r•2
(!äquivalent) (nicht äquivalent)


Das Ergbenis ist gleich.
</div>


A<sub>DV</sub> = (5cm+2cm)2cm = 14cm<sup>2</sup>
<br><br><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br /><br />


</popup> </div>
</div>
<br />
<div style="margin:0px; margin-right:90px; border: solid thin green; padding: 1em 1em 1em 1em; background-color:white; width:90%; align:center; ">''' <span style="color: blue">Aufgabe 2:</span>'''
Wie ändert sich der Flächeninhalt eines Dreiecks, wenn man seine Grundseite verdoppelt und die dazugehörige Höhe verdreifacht?
</div>
<br /><br />
<br /><br />
[[Lernpfad Terme/Umformen von Termen|Weiter zum nächsten Kapitel]]
[[Lernpfad Terme|Zurück zur Übersicht]]

Version vom 19. August 2010, 10:13 Uhr

Umformen von Termen

Äquivalente Terme




Übertrage die Zeichnung in dein Heft und überlege dir zwei verschiedene Terme, mit denen du den Flächeninhalt der grün markierten Fläche ausrechnen kannst. (Hinweis: b1=b2=b)


Tipp: In der vorherigen Aufgabe gab es auch 2 Möglichkeiten den Flächeninhalt zu errechnen.



Einstieg addierensubtrahieren neu.jpg

<popup name="Lösung">

1. Möglichkeit: Man rechnet den Flächeninhalt des gesamten Rechtecks aus 2b•4 und zieht den Flächeninhalt des kleinen Rechtecks 2b ab. Also: A1 (b)= 2b•4-2b

2. Möglichkeit: Man rechnet den Flächeninhalt eines kleinen Rechtecks aus 2b und nimmt ihn mal drei. Also A2 (b)= 3•2b

Bei jeder Einsetzung für b müssen die beiden unterschiedlich aussehenden Terme dasselbe Ergebnis ergeben, weil es lediglich verschiedene Rechenwege zur Berechnung des gleichen Flächeninhalts sind. Diese Terme sind gleichwertig.

</popup>


Erklärung:

Zwei Terme, die bei jeder möglichen Einsetzung einer Zahl für die Variable jeweils den gleichen Wert annehmen, heißen gleichwertig oder äquivalent. Durch Anwendung der Rechengesetze kannst du einen Term in einen äquivalenten Term umformen.

Rechengesetze:

  • Kommutativgesetz (KG): für alle rationalen Zahlen a, b gilt:
a+b = b+a
a•b = b•a
  • Assoziativgesetz (AG): für alle rationalen Zahlen a, b, c gilt:
a+(b+c) = (a+b)+c = a+b+c
a•(b•c) = (a•b)•c = a•b•c
  • Distributivgesetz (DG): für alle rationalen Zahlen a, b, c gilt:
a•(b+c) = a•b+a•c
für alle rationalen Zahlen a, b, c (a 0) gilt:
(b+c):a = b:a+c:a


Beispiel:

T(a;b)= 3a+(7b+2a)

(KG)= 3a+(2a+7b)
(AG)= (3a+2a)+7b
= 5a+7b

Durch geschicktes Anwenden der Rechengesetze kannst du einen Term zu einem äquivalenten Term vereinfachen. Vereinfache nun selbst folgende Terme:

a)T(a;b)= 7a+(9b+6a)

b)T(a;b)= 2•(a•3)•b+4•(a•5)•b

c)T(a;b)= (3+5•x)•x

<popup name="Lösung"> a) T(a;b)= 7a+(9b+6a)

(KG)= 7a+(6a+9b)
(AG)= (7a+6a)+9b
= 13a+9b

b) T(a;b)= 2•(a•3)•b+4•(a•5)•b

(KG)= 2•(3•a)•b+4•(5•a)•b
(AG)=(2•3)•a•b+(4•5)•a•b
= 6ab+20ab
= 26ab

c)T(a;b)= (3+5•x)•x

(DG)= 3•x+5•x•x
= 3x+5x2
</popup>



Addieren und Subtrahieren äquivalenter Termglieder

Überlege, ob du folgende Terme vereinfachen kannst:
  • 5•x+3•x=
  • 5•x-3•x=

<popup name="Lösung">

  • 5•x+3•x= 8•x=8x
  • 5•x-3•x= 2•x= 2x
</popup>


Erklärung:

Gleichartige Glieder werden addiert, indem man die Koeffizienten addiert und die gemeinsame Variable beibehält:

m•x+n•x=(m+n)•x

Gleichartige Glieder werden subtrahiert, indem man vom Koeffizienten des Minuenden den Koeffizienten des Subtrahenden subtrahiert und die gemeinsame Variable beibehält:

m•x-n•x=(m-n)•x


Beispiel

T(x)= 9•x-6+7•x+8 = 9x+7x-6+8 = 16x+2 Um einen Term übersichtlicher zu machen, solltest du die Teilterme nach dem Alphabet ordnen und dann die Teilterme mit gleicher Variable zusammenfassen.
Fasse nun selbst folgende Terme so weit wie möglich zusammen:

  • T(z)= 8•z2-7+3•z+(4•z2+2•z2)-2z
  • T(n)= 2,2•n+2,8•n2-0,25+
  • T(a;b)= 4a2-2a+3b+2-8b2+a(2b+9)

<popup name="Lösung">

  • T(z)= 8•z2-7+3•z+(4•z2+2•z2)-2z =
= 8z2-7+3z+6z2-2z =
= 8z2+6z2+3z-2z-7 =
= 14z2+z-7
  • T(n)= 2,2•n+2,8•n2-0,25+ =
= 2,2n+2,8n2-0,25+ =
= 2,2n+2,8n2-0,25+2,7n+0,3n2 =
= 2,8n2+0,3n2+2,2n+2,7n-0,25 =
= 3,1n2+4,9n-0,25
  • T(a;b)= 4a2-2a+3b+2-8b2+a(2b+9) =
= 4a2-2a+3b+2-8b2+2ab+9a =
= 4a2-2a+9a+2ab-8b2+3b+2 =
= 4a2+7a+2ab-8b2+3b+2
</popup>


Multiplizieren eines Produkts mit einer Zahl und Dividieren eines Produkts durch eine Zahl

Überlege, wie du mit Hilfe der Rechengesetze den folgenden Term vereinfachen kannst.

T(x)= (3•a)•2 <popup name="Lösung"> T(x)= (3•a)•2=

(AG) = 3•(a•2) =
(KG) = 3•(2•a) =
(AG) = (3•2)•a =
= 6•a
= 6a
</popup>


Erklärung:

Man multipliziert ein Produkt mit einer Zahl, indem man einen der Faktoren mit dieser Zahl multipliziert.

(4•a)•3 = 4•(a•3) = 4•(3•a) = (4•3)•a = 12•a = 12a


Überlege nun, wie du folgenden Term vereinfachen kannst.

T(a)= (14•a):2 <popup name="Lösung"> T(a)= (14•a):2=

=


=


= 7•a
= 7a
</popup>


Erklärung:

Man dividiert ein Produkt durch eine Zahl, indem man einen der Faktoren durch diese Zahl dividiert.

(9•a):3 = = = 3 •a = 3a


Beispiel

Forme möglichst einfache Terme:

  • (-6n):2
  • 24•0,5b
  • 2m•6
  • 25y:(-0,1)
  • (2y+5y-6y)•2

<popup name="Lösung">

  • (-6n):2= = = -3n
  • 24•0,5b= (24•0,5)•b= 12•b= 12b
  • 2m•6= (2•6)•m= 12•m= 12m
  • 25y:(-0,1)= = = -250y
  • = = = = =
  • (2y+5y-6y)•2= y•2= 2y
</popup>


Übungsaufgaben

Aufgabe 1:

Prüfe, ob die Terme äquivalent sind

1:

T1 (x)= 5x-2x+6x

T2 (x)= 2•x•2+5x (äquivalent) (!nicht äquivalent)

2 :

T1 (y)= 4y-3•4y+15

T2 (y)= 3•5+2y-4y-6y

(!äquivalent) (nicht äquivalent)

3:

T1 (y;z)= 2y-3+z

T2 (y;z)= 5y•2+z+5-8y-8

(äquivalent) (!nicht äquivalent)

4:

T1 (z)= 4• -2z

T2 (z)= 6+8z-5•20%-z•9

(!äquivalent) (nicht äquivalent)

5:

T1 (r)= 3r-23 r+5-r

T2 (r)= 3•r•2 (!äquivalent) (nicht äquivalent)










































Aufgabe 2:

Wie ändert sich der Flächeninhalt eines Dreiecks, wenn man seine Grundseite verdoppelt und die dazugehörige Höhe verdreifacht?