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Mathe-Arbeitsblätter Klasse 7

Stellen Sie aus mehr als 25.000 Matheaufgaben von der 3. bis zur 13. Klasse Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Variablen als Platzhalter

Lernziele

  • Deutet Variablen als Stellvertreter für Zahlen.
  • Beschreibt allgemeine Zusammenhänge mit Variablen.
  • Unterscheidet Variable und Termwert.

Klicken Sie auf Aufgaben, um sie zum Drucken auszuwählen.

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Betrachte die Gleichung \(17-x=9\). a) Bestimme \(x\). b) Welche Aussage beschreibt die Rolle von \(x\) hier richtig? A: \(x\) ist ein Rechenzeichen. B: \(x\) ist ein Platzhalter für den gesuchten Zahlenwert. C: Für \(x\) darf jede beliebige Zahl eingesetzt werden, ohne dass sich die Wahrheit der Gleichung ändert.

Denkanstöße

- Frage dich, welche Zahl von \(17\) abgezogen werden muss, damit \(9\) übrig bleibt. - Prüfe anschließend, ob \(x\) hier eine Rechenoperation, eine bestimmte einzusetzende Zahl oder eine völlig freie Zahl bezeichnet. - Setze deinen Wert probeweise in die Gleichung ein.

Lösung

1. Damit aus \(17-x\) der Wert \(9\) wird, muss \(8\) abgezogen werden. 2. Also ist \(x=8\). 3. In dieser Gleichung steht \(x\) für genau den gesuchten Wert. Deshalb ist Aussage B richtig.

Antwort

a) \(x=8\) b) B
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Auf Karte A steht die Rechenregel \(\square+7\). Zuerst wird \(2\), danach \(5\) in das Kästchen eingesetzt. Auf Karte B steht dieselbe Rechenregel mit einem Buchstaben: \(x+7\). a) Welche Werte muss \(x\) auf Karte B nacheinander annehmen, damit jeweils dieselbe Rechnung wie auf Karte A entsteht? b) Erkläre daraus, wofür \(x\) in der Rechenregel steht.

Denkanstöße

- Vergleiche die beiden Karten jeweils für dieselbe konkrete Rechnung. - Welche Zahl steht beim ersten Durchgang an der Stelle vor \(+7\), welche beim zweiten? - Was muss der Buchstabe leisten, damit Karte B beide Rechnungen beschreiben kann?

Lösung

1. Wird auf Karte A die \(2\) eingesetzt, muss auf Karte B \(x=2\) gelten; bei der zweiten Rechnung entsprechend \(x=5\). 2. Der Buchstabe übernimmt also jeweils den Wert, der an der Platzhalterstelle eingesetzt wird. In der Rechenregel kann \(x\) daher verschiedene Zahlenwerte annehmen.

Antwort

a) Zuerst \(x=2\), danach \(x=5\). b) \(x\) steht für die Zahl, die jeweils an der Platzhalterstelle eingesetzt wird, und kann verschiedene Werte annehmen.
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In welcher der drei Angaben steht ein Buchstabe für eine Zahl, die verschiedene Werte annehmen kann? A) \(3+t\) B) \(8\,\text{cm}\) C) Punkt A eines Dreiecks Nenne den Buchstaben und begründe kurz.

Denkanstöße

- Bei welcher Angabe könnte man den Buchstaben sinnvoll durch verschiedene Zahlen ersetzen? - Eine Einheit bezeichnet keine unbekannte Zahl. - Ein Punktname benennt ein geometrisches Objekt und ist hier ebenfalls keine Zahl.

Lösung

1. In A ist \(t\) Teil eines Terms und kann durch verschiedene Zahlen ersetzt werden. 2. In B ist \(\text{cm}\) eine Einheit und in C ist A nur der Name eines Punktes. 3. Daher ist nur \(t\) eine Variable im verlangten Sinn.

Antwort

\(t\) in A ist die Variable. \(\text{cm}\) ist eine Einheit und A in C ein Punktname.
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Vergleiche die beiden Schreibweisen \(x+5\) und \(x+5=12\). a) Welche Schreibweise ist ein Term, welche eine Gleichung? b) Welche zusätzliche Aussage macht die Gleichung über \(x\)?

Denkanstöße

- Achte darauf, in welcher Schreibweise ein Gleichheitszeichen vorkommt. - Ein Term beschreibt eine Rechenoperation; eine Gleichung behauptet, dass zwei Terme denselben Wert haben. - Welche Zahl müsste für \(x\) eingesetzt werden, damit die Gleichung stimmt?

Lösung

1. \(x+5\) ist ein Term, weil die Schreibweise nur eine Rechenoperation mit der Variablen beschreibt und kein Gleichheitszeichen enthält. 2. \(x+5=12\) ist eine Gleichung, weil zwei Terme durch ein Gleichheitszeichen verbunden werden. 3. Die Gleichung fordert einen bestimmten Wert von \(x\): Es muss \(x=7\) gelten.

Antwort

a) \(x+5\) ist ein Term; \(x+5=12\) ist eine Gleichung. b) Die Gleichung legt \(x\) auf den Wert \(7\) fest.
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In einem Kleinbus gibt es \(18\) Sitzplätze. Die Variable \(n\) bezeichnet die Anzahl der besetzten Sitzplätze. Entscheide für jeden Wert, ob er für \(n\) in dieser Situation möglich ist, und begründe kurz: \(-2\), \(0\), \(7\), \(18\), \(19\), \(6{,}5\).

Denkanstöße

- Welche Art von Größe beschreibt \(n\): eine Messgröße oder eine Anzahl? - Welche kleinste und größte Anzahl ist im Bus möglich? - Können bei einer Anzahl halbe Sitzplätze vorkommen?

Lösung

1. Eine Anzahl besetzter Sitzplätze muss eine ganze Zahl zwischen \(0\) und \(18\) sein. 2. Daher sind \(0\), \(7\) und \(18\) möglich. 3. \(-2\) ist als Anzahl unmöglich, \(19\) überschreitet die Zahl der Sitzplätze und \(6{,}5\) ist keine ganze Anzahl von Sitzplätzen.

Antwort

Da \(n\) eine Anzahl besetzter Sitzplätze beschreibt, muss \(n\) eine ganze Zahl von \(0\) bis \(18\) sein. Möglich: \(0\), \(7\), \(18\). Nicht möglich: \(-2\), \(19\), \(6{,}5\).
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Beim Term \(T=3x+2\) erhält man für \(x=4\) den Wert \(14\). Ordne zu: Was ist die Variable, was ist der eingesetzte Wert und was ist der Termwert? Erkläre kurz den Unterschied.

Denkanstöße

- Setze \(4\) in den Term ein und prüfe das Ergebnis. - Welche Angabe kann bei anderen Rechnungen verschiedene Werte annehmen? - Welche Angabe entsteht erst nach dem Rechnen?

Lösung

1. Die Variable ist \(x\). Sie kann verschiedene Werte annehmen. 2. Der eingesetzte Wert ist \(4\). Diese Zahl ersetzt in diesem Fall die Variable. 3. Der Termwert ist \(14\), denn \(3\cdot4+2=14\).

Antwort

Variable: \(x\) Eingesetzter Wert: \(4\) Termwert: \(14\) Die Variable kann verschiedene Werte annehmen. Der eingesetzte Wert ist die hier gewählte Zahl; der Termwert entsteht erst nach dem Einsetzen und Rechnen.
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Ein Heft kostet \(2\,\text{€}\). Für \(n\) Hefte gilt deshalb \(K=2n\). a) Berechne \(K\) für \(n=1\), \(n=3\) und \(n=5\). b) Erkläre, wofür \(n\) steht und warum dieselbe Formel für verschiedene Anzahlen von Heften passt.

Denkanstöße

- Vergleiche die drei Fälle: Was bleibt gleich, was ändert sich? - Welche Zahl in der Formel ist fest, welcher Teil kann verschiedene Werte annehmen? - Erkläre die Formel erst für ein Heft und dann für mehrere Hefte.

Lösung

1. Für \(n=1\) ist \(K=2\,\text{€}\), für \(n=3\) ist \(K=6\,\text{€}\), und für \(n=5\) ist \(K=10\,\text{€}\). 2. Die Variable \(n\) steht für die Zahl der Hefte. Weil jedes Heft \(2\,\text{€}\) kostet, erhält man die Gesamtkosten für jede mögliche Heftzahl durch \(2n\).

Antwort

a) \(2\,\text{€}\), \(6\,\text{€}\), \(10\,\text{€}\) b) \(n\) steht für die Anzahl der Hefte. Weil jedes Heft \(2\,\text{€}\) kostet, beschreibt \(2n\) die Kosten für jede gewählte Heftzahl.
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Eine Variable kann für verschiedene Zahlen stehen. Vergleiche die beiden Aussagen: A: \(n+n=2n\) B: \(3x=15\) a) Prüfe Aussage A für \(n=2\) und \(n=-3\). Erkläre danach, warum A für jeden rationalen Wert von \(n\) gilt. b) Für welchen rationalen Wert von \(x\) gilt Aussage B? c) Erkläre den Unterschied: Welche Aussage gilt für jeden eingesetzten Wert, welche nur für einen bestimmten Wert?

Denkanstöße

- Setze in A zuerst die beiden angegebenen Werte ein und vergleiche linke und rechte Seite. - Überlege danach, ob das Zusammenfassen von zwei gleichen Summanden von einem bestimmten Wert abhängt. - Suche bei B den Wert, für den beide Seiten gleich sind. - Vergleiche zum Schluss, ob die jeweilige Aussage für alle eingesetzten Werte oder nur für einen Wert stimmt.

Lösung

1. Für \(n=2\) gilt \(2+2=4=2\cdot2\). Für \(n=-3\) gilt \(-3+(-3)=-6=2\cdot(-3)\). 2. Allgemein sind \(n+n\) zwei gleiche Summanden. Deshalb gilt \(n+n=2n\) für jeden rationalen Wert von \(n\). 3. Die Aussage \(3x=15\) gilt für \(x=5\). 4. Aussage A beschreibt einen allgemeinen Zusammenhang, der für jeden eingesetzten Wert gilt. Aussage B ist nur für den bestimmten Wert \(x=5\) wahr.

Antwort

a) Für \(n=2\) gilt \(2+2=4=2\cdot2\). Für \(n=-3\) gilt \(-3+(-3)=-6=2\cdot(-3)\). Allgemein gilt \(n+n=2n\) für jeden rationalen Wert von \(n\). b) \(x=5\) c) A gilt für jeden eingesetzten Wert von \(n\); B gilt nur für den Wert \(x=5\).
4244877
Nora behauptet: Für jede rationale Zahl \(k\) gilt \(k\cdot0=k-k\). a) Prüfe die Aussage für \(k=3\) und \(k=-2\). b) Begründe, warum die Aussage für jede rationale Zahl \(k\) gilt.

Denkanstöße

- Berechne bei den Beispielen die linke und die rechte Seite getrennt. - Überlege danach, ob dein Rechenweg von einem besonderen Wert von \(k\) abhängt. - Welche bekannten Rechenregeln helfen dir, beide Seiten allgemein zu beschreiben?

Lösung

1. Für \(k=3\) gilt links \(3\cdot0=0\) und rechts \(3-3=0\). 2. Für \(k=-2\) gilt links \((-2)\cdot0=0\) und rechts \((-2)-(-2)=0\). 3. Allgemein ist das Produkt einer Zahl mit \(0\) gleich \(0\). Außerdem ist jede Zahl minus sich selbst gleich \(0\). Daher gilt \(k\cdot0=k-k\) für jede rationale Zahl \(k\).

Antwort

a) Für \(k=3\) und \(k=-2\) haben beide Seiten jeweils den Wert \(0\). b) Ja. Links ist das Produkt mit \(0\) gleich \(0\), rechts ist eine Zahl minus sich selbst ebenfalls \(0\). Deshalb sind beide Seiten für jedes \(k\) gleich.
5527057
Vergleiche die beiden Verwendungen einer Variablen: <table><tr><th>Situation</th><th>Term oder Gleichung</th></tr><tr><td>A</td><td>\(3+p=11\)</td></tr><tr><td>B</td><td>\(K=3n\), wobei \(n\) die Anzahl gleich großer Päckchen mit je \(3\) Karten ist.</td></tr></table> a) In welcher Situation ist die Variable ein Platzhalter für genau einen gesuchten Wert? b) In welcher Situation kann die Variable verschiedene zulässige Werte annehmen? c) Nenne für Situation B zwei mögliche Werte für \(n\) und die jeweils zugehörigen Werte von \(K\).

Denkanstöße

- Prüfe in A, ob die Gleichung nur für einen bestimmten Wert wahr ist. - Überlege in B, ob es nur eine mögliche Anzahl von Päckchen geben kann. - Wähle für c) zwei einfache natürliche Werte und setze sie in den Term ein.

Lösung

1. In A muss \(p\) genau den Wert \(8\) haben, damit die Gleichung stimmt. Dort ist \(p\) ein Platzhalter für einen gesuchten Wert. 2. In B hängt \(K\) von der Anzahl der Päckchen ab. Für jede zulässige Anzahl \(n\) entsteht ein passender Wert von \(K\). 3. Zum Beispiel gilt für \(n=2\) der Wert \(K=6\) und für \(n=5\) der Wert \(K=15\).

Antwort

a) Situation A b) Situation B c) Zum Beispiel \(n=2 \Rightarrow K=6\) und \(n=5 \Rightarrow K=15\).
5572607
Vergleiche die Rolle der Variablen in zwei Situationen. A) In einer verschlossenen Dose liegen \(x\) Münzen. Die Dose wird nicht verändert; die genaue Anzahl ist nur noch unbekannt. B) Beim Training läuft Noor an verschiedenen Tagen \(n\) Runden. Für \(n\) können je nach Tag unterschiedliche natürliche Zahlen auftreten. Erkläre, worin sich die Bedeutung von \(x\) und \(n\) unterscheidet. Gib zu jeder Situation einen passenden Beispielsatz mit der Variablen an.

Denkanstöße

- Frage dich in jeder Situation: Gibt es nur einen unbekannten Wert oder kann die Größe tatsächlich wechseln? - Bleibt der Inhalt der Dose während der Beschreibung unverändert? - Was kann sich beim Training von Tag zu Tag ändern?

Lösung

1. In A steht \(x\) für eine feste, aber unbekannte Anzahl. Die Dose enthält in der beschriebenen Situation genau einen bestimmten Wert von \(x\). 2. In B ist \(n\) eine veränderliche Größe. Je nach Trainingstag kann \(n\) verschiedene natürliche Werte annehmen. 3. Beispielsätze sind: „Nach dem Hinzufügen von drei Münzen wären es \(x+3\) Münzen.“ und „Bei zwei zusätzlichen Runden läuft Noor \(n+2\) Runden.“

Antwort

A) \(x\) steht für einen festen, aber noch unbekannten Wert. Beispielsatz: „Nach dem Hinzufügen von drei Münzen wären \(x+3\) Münzen in der Dose.“ B) \(n\) ist veränderlich und kann an verschiedenen Trainingstagen verschiedene natürliche Werte annehmen. Beispielsatz: „Mit zwei zusätzlichen Runden läuft Noor \(n+2\) Runden.“
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In einer Klasse sind \(28\) Kinder. Die Variable \(n\) steht für die Zahl der Kinder, die heute fehlen. Welche Werte sind im Sachzusammenhang möglich: \(-1\), \(0\), \(3\), \(12\), \(28\), \(29\), \(3{,}5\)? Begründe kurz.

Denkanstöße

- Prüfe jeden vorgeschlagenen Wert mit denselben Bedingungen. - Nutze die Zahl \(28\) als Grenze. - Überlege, welche Art von Zahlen eine Anzahl von Kindern beschreibt.

Lösung

1. Die Zahl der fehlenden Kinder kann nicht negativ sein. 2. Sie kann höchstens \(28\) betragen. 3. Zwischen zwei ganzen Kinderzahlen gibt es keine mögliche Anzahl von Kindern. Daher ist \(3{,}5\) nicht möglich. 4. Möglich sind \(0\), \(3\), \(12\) und \(28\). Nicht möglich sind \(-1\), \(29\) und \(3{,}5\).

Antwort

Möglich sind \(0\), \(3\), \(12\) und \(28\). Die Zahl der fehlenden Kinder kann weder negativ noch größer als \(28\) sein und muss ganzzahlig sein. Deshalb sind \(-1\), \(29\) und \(3{,}5\) nicht möglich.

Alle Aufgaben dürfen für Schule und Nachhilfe (auch im Rahmen bezahlter Nachhilfe) kostenlos genutzt, kopiert und ausgedruckt werden. Nicht gestattet sind kommerzielle Bearbeitungen sowie die Veröffentlichung oder Weiterverbreitung im Internet.