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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.

Terme aus Texten aufstellen

Lernziele

  • Wählt Variablen für beschriebene Größen.
  • Übersetzt Beschreibungen in Terme.
  • Setzt Klammern entsprechend der Bedeutung.
  • Prüft Terme am Sachzusammenhang.

Klicken Sie auf Aufgaben, um sie zum Drucken auszuwählen.

4222697
Übersetze die folgenden Beschreibungen in mathematische Terme: a) Die Summe aus einer Zahl \(x\) und \(14\). b) Das Produkt der Variablen \(c\) und \(d\). c) Die Differenz aus der Zahl \(20\) und einer Variablen \(y\). d) Das Achtfache einer Zahl \(z\).

Denkanstöße

- Welche Rechenoperation gehört zu welchem Begriff (Summe, Produkt, Differenz)? - In welcher Reihenfolge müssen die Zahlen und Variablen bei einer Differenz stehen? - Wie schreibt man „das Achtfache“ als Rechnung?

Lösung

1. Addition von \(x\) und \(14\) ergibt den Term \(x + 14\). 2. Multiplikation von \(c\) und \(d\) ergibt den Term \(cd\). 3. Subtraktion von \(y\) von der Zahl \(20\) ergibt den Term \(20 - y\). 4. Das Achtfache von \(z\) entspricht der Multiplikation mit \(8\), also \(8z\).

Antwort

a) \(x + 14\) b) \(cd\) c) \(20 - y\) d) \(8z\)
4223357
Die Variablen \(x\), \(y\) und \(z\) stehen für nichtnegative Zahlen. 1. Wie viele Milliliter sind \(x\) Liter? 2. Wie viele Gramm sind \(y\) Kilogramm? 3. Wie viele Sekunden sind \(z\) Minuten?

Denkanstöße

- Bestimme zuerst den Umrechnungsfaktor für eine Einheit. - Überlege dann, wie derselbe Faktor für eine beliebige Anzahl dieser Einheiten wirkt. - Prüfe deinen Term mit einer einfachen Zahl für die Variable.

Lösung

1. Da \(1\,\text{L}=1000\,\text{mL}\), sind \(x\) Liter gleich \(1000x\,\text{mL}\). 2. Da \(1\,\text{kg}=1000\,\text{g}\), sind \(y\) Kilogramm gleich \(1000y\,\text{g}\). 3. Da \(1\,\text{min}=60\,\text{s}\), sind \(z\) Minuten gleich \(60z\,\text{s}\).

Antwort

1. \(1000x\,\text{mL}\) 2. \(1000y\,\text{g}\) 3. \(60z\,\text{s}\)
4223617
Die Buchstaben in den folgenden Angaben stehen jeweils für Ziffern von \(0\) bis \(9\). Stelle für die beschriebenen Zahlen jeweils einen passenden Term auf: 1. Eine Zahl mit \(x\) Hundertern und \(y\) Zehnern. 2. Eine Zahl mit \(a\) Tausendern, \(b\) Hundertern und \(c\) Einern. 3. Das Dreifache einer Zahl, die aus \(n\) Zehnern und \(k\) Einern besteht.

Denkanstöße

- Welche Werte haben eine Hunderter-, Zehner-, Tausender- und Einerstelle? - Schreibe die Zahl zunächst als Summe ihrer Stellenwerte. - Bei 3. bezieht sich „das Dreifache“ auf die ganze zweistellige Zahl.

Lösung

1. \(x\) Hunderter haben den Wert \(100x\), \(y\) Zehner den Wert \(10y\). Der Term ist \(100x+10y\). 2. Die Stellenwerte ergeben \(1000a+100b+c\). 3. Die Zahl aus \(n\) Zehnern und \(k\) Einern ist \(10n+k\). Ihr Dreifaches ist \(3(10n+k)\).

Antwort

1. \(100x+10y\) 2. \(1000a+100b+c\) 3. \(3(10n+k)\)
4279217
In der Bibliothek der Käthe-Stein-Schule stehen zu Beginn eines Monats \(x\) Bücher. Während des Monats werden \(y\) Bücher neu angeschafft und \(z\) beschädigte Bücher aussortiert. a) Stelle einen Term für den Bestand am Monatsende auf. b) Berechne den Bestand für: 1) \(x=1250\), \(y=48\), \(z=15\) 2) \(x=945\), \(y=112\), \(z=37\)

Denkanstöße

- Ordne jeder Veränderung ein Plus- oder Minuszeichen zu. - Beginne mit dem Anfangsbestand. - Setze in b) die drei Werte an die passenden Stellen des Terms.

Lösung

1. Der Endbestand ist Anfangsbestand plus Zugänge minus Abgänge: \(x+y-z\). 2. Für den ersten Fall gilt \(1250+48-15=1283\). 3. Für den zweiten Fall gilt \(945+112-37=1020\).

Antwort

a) \(x+y-z\) b) 1) \(1283\) Bücher 2) \(1020\) Bücher
5537897
Eine zusammengesetzte Fläche besteht aus den Teilflächen \(A_1\) und \(A_2\). Innerhalb von \(A_2\) befindet sich eine ausgeschnittene Öffnung mit dem Flächeninhalt \(A_3\). Schreibe einen Term für den Flächeninhalt der verbleibenden Gesamtfigur.

Denkanstöße

- Welche Teilflächen gehören zur fertigen Figur dazu? - Welche Teilfläche beschreibt eine Öffnung und muss deshalb abgezogen werden?

Lösung

1. Die beiden zur Figur gehörenden Teilflächen werden addiert. 2. Die Öffnung gehört nicht zur verbleibenden Fläche und wird abgezogen. 3. Daher gilt \(A=A_1+A_2-A_3\).

Antwort

\(A=A_1+A_2-A_3\)
5572587
In vier gleich gepackten Materialboxen liegt jeweils dieselbe, noch unbekannte Anzahl von Filzstiften. a) Wähle eine passende Variable für die Anzahl der Filzstifte in einer Box und erkläre kurz ihre Bedeutung. b) Schreibe mit deiner Variablen einen Term für die Anzahl der Filzstifte in allen vier Boxen.

Denkanstöße

- Wähle einen Buchstaben, dessen Bedeutung du eindeutig festlegen kannst. - Die vier Boxen enthalten jeweils dieselbe unbekannte Anzahl. - Wie schreibst du vier gleiche Anzahlen als Produkt?

Lösung

1. Eine mögliche Wahl ist \(s\) für die Anzahl der Filzstifte in einer Box. 2. In vier gleich gepackten Boxen liegen dann insgesamt \(4s\) Filzstifte.

Antwort

a) Zum Beispiel \(s\): Anzahl der Filzstifte in einer Box. b) \(4s\)
5572617
Die Tabelle zeigt, wie viele gleiche Sechserpacks Bleistifte bereitliegen. <table><tr><th>Anzahl der Packs</th><th>1</th><th>2</th><th>3</th><th>5</th></tr><tr><th>Anzahl der Bleistifte</th><td>6</td><td>12</td><td>18</td><td>30</td></tr></table> Verwende \(n\) für die Anzahl der Packs. Stelle einen Term für die Gesamtzahl der Bleistifte auf und erkläre, wie du ihn aus der Tabelle erkennst.

Denkanstöße

- Vergleiche die beiden Tabellenzeilen spaltenweise. - Welche feste Anzahl gehört zu genau einem Pack? - Wie wird aus „\(n\) gleich große Gruppen mit je \(6\)“ ein Term?

Lösung

1. Pro zusätzlichem Pack kommen immer \(6\) Bleistifte hinzu. 2. Bei \(n\) Packs sind es daher \(6n\) Bleistifte.

Antwort

\(6n\). Jede Packung enthält \(6\) Bleistifte.
4118877
Das Reisebüro Atlasblick verwendet einen festen Umrechnungskurs. Die Tabelle zeigt einige zusammengehörige Werte: <table> <tr><th>Euro (€)</th><td>1</td><td>5</td><td>10</td><td>50</td></tr> <tr><th>Złoty (PLN)</th><td>\(4{,}30\)</td><td>\(21{,}50\)</td><td>\(43{,}00\)</td><td>\(215{,}00\)</td></tr> </table> a) Bestimme aus der Tabelle den festen Umrechnungsfaktor von Euro zu Złoty und erkläre, woran du ihn erkennst. b) Stelle einen Term für den Złoty-Betrag zu einem beliebigen Euro-Betrag \(x\) auf. c) Berechne mithilfe des Terms den Modellwert für \(22\,\text{€}\).

Denkanstöße

- Vergleiche in der Tabelle jeweils Złoty-Betrag und Euro-Betrag. - Ist der Quotient in mehreren Spalten gleich? - Multipliziere den gefundenen festen Faktor anschließend mit \(x\).

Lösung

1. Zu \(1\,\text{€}\) gehören laut Tabelle \(4{,}30\,\text{PLN}\). Auch die anderen Spalten bestätigen denselben Faktor, zum Beispiel \(21{,}50:5=4{,}30\). 2. Daher lautet der Term für \(x\) Euro \(4{,}30x\). 3. Für \(x=22\) gilt \(4{,}30\cdot22=94{,}60\).

Antwort

a) Umrechnungsfaktor: \(4{,}30\); zum Beispiel \(21{,}50:5=4{,}30\). b) \(4{,}30x\) c) \(94{,}60\,\text{PLN}\)
4119147
Ein zu Beginn leeres zylindrisches Glas wird unter einen gleichmäßig laufenden Wasserhahn gestellt. Nach \(12\,\text{s}\) beträgt die Füllhöhe im Glas genau \(4{,}2\,\text{cm}\). a) Berechne, wie hoch das Wasser nach insgesamt \(30\,\text{s}\) im Glas steht. b) Stelle einen Term auf, mit dem man die Füllhöhe \(h\) in \(\text{cm}\) für eine beliebige Zeit \(t\) in \(\text{s}\) berechnen kann. c) Das Glas hat eine Gesamthöhe von \(14\,\text{cm}\). Bestimme, nach welcher Zeit das Wasser den Rand erreicht und überzulaufen beginnt.

Denkanstöße

- Bestimme zuerst, um wie viele Zentimeter der Wasserspiegel in einer Sekunde steigt. - Welche Rechenoperation verbindet diese Steigrate mit einer beliebigen Zeit \(t\)? - Für c) kannst du die Multiplikation des Terms rückwärts ausführen.

Lösung

1. Pro Sekunde steigt der Wasserspiegel um \(4{,}2:12=0{,}35\,\text{cm}\). 2. Nach \(30\,\text{s}\) beträgt die Füllhöhe \(0{,}35\cdot30=10{,}5\,\text{cm}\). 3. Für eine beliebige Zeit \(t\) wird die Füllhöhe durch den Term \(0{,}35t\) beschrieben; entsprechend gilt \(h=0{,}35t\). 4. Für \(14\,\text{cm}\) werden \(14:0{,}35=40\,\text{s}\) benötigt.

Antwort

a) \(10{,}5\,\text{cm}\) b) \(h=0{,}35t\) c) \(40\,\text{s}\)
4119207
Für ein Kochprojekt gilt als vereinfachte Übungsregel: Pro Kilogramm Fleisch werden \(45\) Minuten Garzeit angesetzt; zusätzlich werden insgesamt \(20\) Minuten für Vorheizen und Ruhen eingeplant. a) Stelle einen Term für die Gesamtzeit \(G\) in Minuten auf, wenn das Fleisch \(m\) Kilogramm wiegt. b) Berechne die Gesamtzeit für ein Fleischstück mit einer Masse von \(2{,}5\,\text{kg}\). c) Für die Zubereitung wurden nach dieser Übungsregel insgesamt \(155\) Minuten benötigt. Bestimme mithilfe deiner Formel die Masse des Fleischstücks.

Denkanstöße

- Trenne den von der Masse abhängigen Zeitanteil vom festen Zeitanteil. - Was bedeutet „pro Kilogramm“ für den Faktor vor \(m\)? - Für c) kannst du die beiden Rechenschritte des Terms in umgekehrter Reihenfolge rückgängig machen.

Lösung

1. Die Gesamtzeit setzt sich aus \(45m\) Minuten Garzeit und \(20\) zusätzlichen Minuten zusammen: \(G=45m+20\). 2. Für \(m=2{,}5\) gilt \(G=45\cdot2{,}5+20=132{,}5\). Die Gesamtzeit beträgt \(132{,}5\,\text{min}\). 3. Für \(G=155\) müssen nach Abzug der festen \(20\) Minuten noch \(135\) Minuten auf die Masse entfallen. Da \(135:45=3\), beträgt die Masse \(3\,\text{kg}\).

Antwort

a) \(G=45m+20\) b) \(132{,}5\,\text{min}\) c) \(3\,\text{kg}\)
4119237
Bei einem Gewitter nutzt man folgende Faustregel: „Zähle die Sekunden zwischen Blitz und Donner und teile die Zahl durch \(3\). Das Ergebnis ist ungefähr die Entfernung in Kilometern.“ a) Stelle einen Term auf, der die Entfernung \(d\) in Kilometern in Abhängigkeit von der Zeit \(t\) in Sekunden beschreibt. b) Berechne die Entfernung für \(3\,\text{s}\), \(9\,\text{s}\) und \(15\,\text{s}\). c) Zwischen Blitz und Donner liegen \(4{,}5\,\text{s}\). Welche Entfernung ergibt die Faustregel?

Denkanstöße

- Welche Rechenanweisung enthält die Faustregel für eine beliebige Zeit \(t\)? - Schreibe diese Anweisung zuerst mit dem Buchstaben \(t\) auf. - Setze erst danach die gegebenen Zeiten in deinen Term ein.

Lösung

1. Die Faustregel wird durch \(d=\frac{t}{3}\) beschrieben. 2. Für \(t=3\) gilt \(d=1\,\text{km}\), für \(t=9\) gilt \(d=3\,\text{km}\), und für \(t=15\) gilt \(d=5\,\text{km}\). 3. Für \(t=4{,}5\) gilt \(d=\frac{4{,}5}{3}=1{,}5\,\text{km}\).

Antwort

a) \(d=\frac{t}{3}\) b) \(1\,\text{km}\), \(3\,\text{km}\), \(5\,\text{km}\) c) \(1{,}5\,\text{km}\)
4122147
In den USA wird die Temperatur in Grad Fahrenheit (\(^\circ\text{F}\)) gemessen. Um einen Temperaturwert in Grad Celsius (\(^\circ\text{C}\)) in Grad Fahrenheit umzurechnen, multipliziert man den Celsiuswert mit \(1{,}8\) und addiert \(32\). a) Stelle einen Term auf, mit dem man die Temperatur in \(^\circ\text{F}\) berechnen kann. Nutze die Variable \(c\) für die Temperatur in Grad Celsius. b) Berechne mithilfe deines Terms die Fahrenheit-Werte für die folgenden Temperaturen: \(20\,^\circ\text{C}\), \(35\,^\circ\text{C}\) und \(-10\,^\circ\text{C}\).

Denkanstöße

- Überlege dir Schritt für Schritt, welche Rechenoperationen nacheinander durchgeführt werden. - Achte beim Einsetzen negativer Zahlen auf die Vorzeichenregeln bei der Multiplikation und Addition.

Lösung

1. Aufstellen des Terms: Gemäß der Beschreibung lautet der Term \(1{,}8c + 32\). 2. Berechnung für \(20\,^\circ\text{C}\): \(1{,}8 \cdot 20 + 32 = 36 + 32 = 68\). Die Temperatur beträgt \(68\,^\circ\text{F}\). 3. Berechnung für \(35\,^\circ\text{C}\): \(1{,}8 \cdot 35 + 32 = 63 + 32 = 95\). Die Temperatur beträgt \(95\,^\circ\text{F}\). 4. Berechnung für \(-10\,^\circ\text{C}\): \(1{,}8 \cdot (-10) + 32 = -18 + 32 = 14\). Die Temperatur beträgt \(14\,^\circ\text{F}\).

Antwort

a) Der Term lautet \(1{,}8c + 32\). b) Die Werte sind \(68\,^\circ\text{F}\), \(95\,^\circ\text{F}\) und \(14\,^\circ\text{F}\).
4122727
Für einen Online-Einkauf wird ein Gutschein im Wert von \(100\,\text{€}\) eingelöst. In den Warenkorb gelegt werden ein Spiel für \(24{,}99\,\text{€}\) und ein Kopfhörer für \(35{,}50\,\text{€}\). Die Versandkosten betragen \(x\,\text{€}\). a) Stelle einen Term auf, der das restliche Guthaben auf dem Gutschein beschreibt. b) Berechne das restliche Guthaben, wenn die Versandkosten \(x = 5{,}95\) betragen.

Denkanstöße

- Kannst du die festen Kosten zuerst zusammenfassen? - Was bedeutet das \(x\) in deiner Rechnung? - Wie verändert sich das Guthaben, wenn die Versandkosten steigen?

Lösung

1. Aufstellen des Terms für das restliche Guthaben: \(100 - (24{,}99 + 35{,}50 + x)\). 2. Vereinfachung des Terms durch Addition der Festpreise: \(100 - (60{,}49 + x)\) oder \(39{,}51 - x\). 3. Einsetzen des Wertes \(x = 5{,}95\) in den Term: \(39{,}51 - 5{,}95\). 4. Berechnung des Endergebnisses: \(33{,}56\,\text{€}\).

Antwort

a) Der Term lautet \(100 - (24{,}99 + 35{,}50 + x)\) oder vereinfacht \(39{,}51 - x\). b) Das restliche Guthaben beträgt \(33{,}56\,\text{€}\).
4222097
Im Kinopalast Linden kostet eine Portion Popcorn \(4{,}50\,\text{€}\) und ein Softdrink \(3{,}20\,\text{€}\). 1) Berechne die Gesamtkosten für 2 Portionen Popcorn und 3 Softdrinks. 2) Stelle einen Term für die Gesamtkosten auf, wenn man \(p\) Portionen Popcorn und \(d\) Softdrinks kauft. 3) Was berechnet man mit dem Term \(3\cdot4{,}50+3{,}20\)? 4) Amina El-Sayed kauft \(x\) Portionen Popcorn, wobei der Kaufpreis höchstens \(20\,\text{€}\) beträgt, und bezahlt mit einem 20-Euro-Schein. Erstelle einen Term für das Wechselgeld.

Denkanstöße

- Multipliziere für jede Produktsorte Stückzahl und Stückpreis. - Addiere die Kosten der verschiedenen Produktsorten. - Lies bei 3) jeden Faktor des Terms im Kontext. - Beim Wechselgeld wird der Kaufpreis vom gegebenen Geldbetrag abgezogen.

Lösung

1. Für 2 Portionen Popcorn und 3 Softdrinks gilt \(2\cdot4{,}50+3\cdot3{,}20=18{,}60\,\text{€}\). 2. Für \(p\) Portionen Popcorn und \(d\) Softdrinks lautet der Kostenterm \(4{,}50p+3{,}20d\). 3. Der Term \(3\cdot4{,}50+3{,}20\) ist der Preis für 3 Portionen Popcorn und einen Softdrink. 4. Das Wechselgeld wird durch \(20-4{,}50x\) beschrieben.

Antwort

1) \(18{,}60\,\text{€}\) 2) \(4{,}50p+3{,}20d\) 3) Der Preis für 3 Portionen Popcorn und 1 Softdrink. 4) \(20-4{,}50x\)
4222177
Für eine Modellrechnung wird angenommen, dass Äpfel beim Trocknen \(\frac{4}{5}\) ihres ursprünglichen Gewichts verlieren. a) Erstelle einen Term, der das Gewicht der getrockneten Äpfel angibt, wenn man von einer Menge von \(x\,\text{kg}\) frischen Äpfeln ausgeht. b) Berechne mithilfe deines Terms, wie viele Kilogramm getrocknete Äpfel man aus \(15\,\text{kg}\) frischen Äpfeln erhält.

Denkanstöße

- Was bleibt übrig, wenn ein Teil des Ganzen weggenommen wird? - Kannst du den Anteil, der übrig bleibt, als Bruch oder Dezimalzahl ausdrücken? - Wie berechnet man den Anteil einer unbekannten Menge?

Lösung

1. Der Gewichtsverlust beträgt \(\frac{4}{5}x\). Das Restgewicht ist daher \(x-\frac{4}{5}x=\frac{1}{5}x\), also auch \(0{,}2x\). 2. Für \(x=15\,\text{kg}\) gilt \(\frac{1}{5}\cdot15\,\text{kg}=3\,\text{kg}\).

Antwort

a) Der Term lautet \(\frac{1}{5}x\) oder \(0{,}2x\). b) Man erhält \(3\,\text{kg}\) getrocknete Äpfel.
4222297
Eine Wanderstrecke besteht aus zwei Abschnitten mit den Längen \(a\) Kilometern und \(b\) Kilometern. a) Stelle einen Term für die gesamte einfache Strecke auf. b) Der erste Abschnitt wird um \(2\,\text{km}\) verlängert, der zweite bleibt unverändert. Stelle einen vereinfachten Term für die neue einfache Strecke auf. c) Für Hin- und Rückweg auf der ursprünglichen Strecke schlägt Luis den Term \(a+b+2\) vor. Entscheide, ob der Term passt, und gib gegebenenfalls einen passenden Term an. Begründe kurz.

Denkanstöße

- Welche Rechenoperation verbindet zwei hintereinanderliegende Teilstrecken? - In b) ändert sich nur der erste Abschnitt. - Ein Rückweg verdoppelt nicht nur eine Zahl, sondern die gesamte ursprüngliche Strecke.

Lösung

1. Die einfache Strecke ist die Summe der beiden Abschnitte: \(a+b\). 2. Nach der Verlängerung beträgt der erste Abschnitt \(a+2\). Die neue Gesamtlänge ist \((a+2)+b=a+b+2\). 3. Beim Hin- und Rückweg wird die gesamte ursprüngliche Strecke zweimal zurückgelegt. Daher lautet der passende Term \(2(a+b)\). Der Vorschlag \(a+b+2\) addiert nur \(2\,\text{km}\) und beschreibt keinen Rückweg.

Antwort

a) \(a+b\) b) \(a+b+2\) c) Der Vorschlag ist falsch. Passend ist \(2(a+b)\), weil beide Abschnitte zweimal zurückgelegt werden.
4222307
Für den Bau eines Modells benötigt Kenji Tanaka 3 Holzleisten der Länge \(x\,\text{cm}\) und 2 Holzleisten der Länge \(y\,\text{cm}\). Stelle einen Term für die Gesamtlänge des benötigten Holzes auf. Berechne die Gesamtlänge für: 1) \(x=5\,\text{cm}\), \(y=4\,\text{cm}\) 2) \(x=2{,}5\,\text{cm}\), \(y=1{,}8\,\text{cm}\) 3) \(x=4\frac{1}{3}\,\text{cm}\), \(y=1\frac{1}{2}\,\text{cm}\)

Denkanstöße

- Zähle, wie oft die Länge \(x\) und wie oft die Länge \(y\) gebraucht wird. - Setze die gegebenen Längen erst ein, nachdem du den allgemeinen Term aufgestellt hast. - Wandle bei 3) die gemischten Zahlen bei Bedarf in unechte Brüche um.

Lösung

1. Die Gesamtlänge wird durch \(3x+2y\) beschrieben. 2. Für \(x=5\) und \(y=4\) gilt \(3\cdot5+2\cdot4=23\,\text{cm}\). 3. Für \(x=2{,}5\) und \(y=1{,}8\) gilt \(3\cdot2{,}5+2\cdot1{,}8=11{,}1\,\text{cm}\). 4. Für \(x=4\frac{1}{3}=\frac{13}{3}\) und \(y=1\frac{1}{2}=\frac{3}{2}\) gilt \(3\cdot\frac{13}{3}+2\cdot\frac{3}{2}=16\,\text{cm}\).

Antwort

Term: \(3x+2y\) 1) \(23\,\text{cm}\) 2) \(11{,}1\,\text{cm}\) 3) \(16\,\text{cm}\)
4222477
Der Kanuverleih Seebrise bietet zwei Tarife an: Tarif A: eine feste Grundgebühr von \(12\,\text{€}\) und zusätzlich \(4\,\text{€}\) pro Stunde. Tarif B: keine Grundgebühr, dafür \(7\,\text{€}\) pro Stunde. a) Stelle für beide Tarife einen Term auf, der die Gesamtkosten für eine Mietdauer von \(t\) Stunden beschreibt. b) Berechne die Kosten für eine Mietdauer von \(2\) Stunden und von \(5\) Stunden. Welcher Tarif ist jeweils günstiger? c) Erkläre die Bedeutung der Zahl \(12\) und der Variable \(t\) im Sachzusammenhang von Tarif A.

Denkanstöße

- Trenne beim ersten Tarif die feste Gebühr von den Kosten pro Stunde. - Setze für b) dieselbe Mietdauer in beide Terme ein. - Lies für c) die Bedeutung jedes Bestandteils direkt aus der Tarifbeschreibung ab.

Lösung

1. Tarif A wird durch \(12+4t\) beschrieben, Tarif B durch \(7t\). 2. Für \(t=2\) kostet Tarif A \(20\,\text{€}\) und Tarif B \(14\,\text{€}\). Tarif B ist günstiger. 3. Für \(t=5\) kostet Tarif A \(32\,\text{€}\) und Tarif B \(35\,\text{€}\). Tarif A ist günstiger. 4. Die \(12\) steht für die feste Grundgebühr in Euro; \(t\) bezeichnet die Mietdauer in Stunden.

Antwort

a) Tarif A: \(12+4t\); Tarif B: \(7t\) b) Bei \(2\,\text{h}\): \(20\,\text{€}\) und \(14\,\text{€}\), also Tarif B. Bei \(5\,\text{h}\): \(32\,\text{€}\) und \(35\,\text{€}\), also Tarif A. c) \(12\) ist die einmalige Grundgebühr in Euro; \(t\) ist die Mietdauer in Stunden.
4222487
An einem Schulkiosk werden Saftschorlen für \(1{,}50\,\text{€}\) und Brezeln für \(2{,}20\,\text{€}\) verkauft. a) Stelle einen Term für die Gesamteinnahmen auf, wenn \(s\) Schorlen und \(b\) Brezeln verkauft werden. b) Berechne die Einnahmen für \(80\) Schorlen und \(55\) Brezeln. c) Eine Schorle kostet nun \(x\,\text{€}\) und eine Brezel \(y\,\text{€}\). Wie lautet der Term für die Gesamteinnahmen bei den gleichen Verkaufszahlen wie in b)?

Denkanstöße

- Welche Einnahmen entstehen durch die Schorlen, welche durch die Brezeln? - Addiere die Einnahmen der beiden Artikelarten. - In c) bleiben die Stückzahlen gleich; nur die Preise werden durch Variablen beschrieben.

Lösung

1. Die Gesamteinnahmen werden durch \(1{,}50s+2{,}20b\) beschrieben. 2. Für \(s=80\) und \(b=55\) gilt \(1{,}50\cdot80+2{,}20\cdot55=120+121=241\). Die Einnahmen betragen \(241\,\text{€}\). 3. Mit den neuen Preisen lautet der Term \(80x+55y\).

Antwort

a) \(1{,}50s+2{,}20b\) b) \(241\,\text{€}\) c) \(80x+55y\)
4222557
Ein Wanderweg hat eine Gesamtlänge von \(L\,\text{km}\). Eine Wandergruppe hat vom Anfang des Wanderwegs aus entlang der vorgesehenen Route bereits eine Strecke von \(d\,\text{km}\) zurückgelegt. a) Stelle einen Term auf, mit dem man die noch verbleibende Strecke berechnen kann. b) Berechne die restliche Strecke für \(L = 18{,}5\) und \(d = 7{,}9\). c) Warum darf der Wert von \(d\) in diesem Sachzusammenhang nicht größer als \(L\) sein?

Denkanstöße

- Überlege dir, welche Rechenart man verwendet, um einen Rest zu bestimmen. - Stell dir vor, du hättest eine Schnur einer bestimmten Länge und schneidest ein Stück davon ab. - Was würde es bedeuten, wenn man mehr abschneidet, als überhaupt da ist?

Lösung

1. Aufstellen des Terms für die Differenz zwischen Gesamtlänge und bereits zurückgelegter Strecke: \(L - d\). 2. Einsetzen der gegebenen Werte in den Term: \(18{,}5 - 7{,}9 = 10{,}6\). 3. Die restliche Strecke beträgt \(10{,}6\,\text{km}\). 4. Im Sachkontext stellt \(d\) einen Teil der Gesamtstrecke \(L\) dar; man kann nicht mehr Kilometer wandern, als der Weg insgesamt lang ist, da die Reststrecke sonst negativ wäre.

Antwort

a) Der Term lautet \(L - d\). b) Die restliche Strecke beträgt \(10{,}6\,\text{km}\). c) Die zurückgelegte Strecke kann nicht größer als die Gesamtlänge des Weges sein, da die verbleibende Strecke sonst negativ wäre, was bei einer Entfernung keinen Sinn ergibt.
4222617
Übersetze die folgenden Beschreibungen in mathematische Terme mit den genannten Variablen: a) Das Produkt aus der Variablen \(x\) und der Summe der Variablen \(y\) und \(z\). b) Die Differenz aus dem Fünffachen einer Zahl \(a\) und der Zahl \(12\). c) Der Quotient, bei dem der Dividend die Differenz von \(p\) und \(q\) ist und der Divisor \(3\) beträgt.

Denkanstöße

- Welche Rechenoperation gehört zu welchem Begriff (Summe, Differenz, Produkt, Quotient)? - Achte darauf, wann Klammern gesetzt werden müssen, damit die Reihenfolge der Rechnung stimmt (Punkt-vor-Strich-Rechnung). - Was bedeuten die Begriffe Dividend und Divisor bei einer Division?

Lösung

1. Übersetzung von Teil a): Die Summe von \(y\) und \(z\) wird als \((y + z)\) geschrieben. Das Produkt mit \(x\) ergibt den Term \(x(y + z)\). 2. Übersetzung von Teil b): Das Fünffache von \(a\) ist \(5a\). Die Differenz zu \(12\) ergibt den Term \(5a - 12\). 3. Übersetzung von Teil c): Die Differenz von \(p\) und \(q\) ist \((p - q)\). Da dies der Dividend ist und durch \(3\) geteilt wird, lautet der Term \((p - q) : 3\) oder \(\frac{p - q}{3}\).

Antwort

a) \(x(y + z)\) b) \(5a - 12\) c) \((p - q) : 3\) oder \(\frac{p - q}{3}\)
4222707
Stelle für die folgenden Rechenanweisungen jeweils einen passenden Term auf: a) Das Fünffache der Differenz aus \(x\) und \(y\). b) Die Summe aus dem Produkt von \(3\) und \(a\) und dem Quotienten aus \(b\) und \(4\). c) Subtrahiere das Doppelte von \(z\) von der Zahl \(50\).

Denkanstöße

- Achte darauf, wann Klammern gesetzt werden müssen, damit die Punkt-vor-Strich-Regel die Bedeutung nicht verändert. - „Das Doppelte“ bedeutet eine Multiplikation mit einer bestimmten Zahl. - Überlege genau, welcher Teil von welchem abgezogen wird.

Lösung

1. Zuerst die Differenz \(x - y\) bilden; da das Fünffache der gesamten Differenz gesucht ist, muss diese eingeklammert werden: \(5(x - y)\). 2. Das Produkt ist \(3a\), der Quotient ist \(b : 4\) oder \(\frac{b}{4}\); die Summe beider Teile ergibt \(3a + \frac{b}{4}\). 3. Das Doppelte von \(z\) ist \(2z\); dieses wird von \(50\) abgezogen: \(50 - 2z\).

Antwort

a) \(5(x - y)\) b) \(3a + b : 4\) (oder \(3a + \frac{b}{4}\)) c) \(50 - 2z\)
4222717
Stelle für jede der folgenden Beschreibungen einen passenden mathematischen Term auf: a) Die Differenz aus dem Doppelten einer Zahl \(x\) und der Zahl \(7\). b) Der Quotient aus der Summe der Zahlen \(a\) und \(b\) und der Zahl \(3\). c) Das Produkt aus einer ganzen Zahl \(y\) und ihrem Nachfolger.

Denkanstöße

- Welche Rechenart gehört zu Begriffen wie Summe, Differenz, Produkt oder Quotient? - Was bedeutet es mathematisch, das „Doppelte“ einer Zahl zu bilden? - Wie schreibt man den Nachfolger einer beliebigen Zahl \(y\) auf? - Denke daran, Klammern zu setzen, wenn eine ganze Summe multipliziert oder dividiert werden soll.

Lösung

1. Identifikation der Rechenoperationen und Variablen für Teilaufgabe a): „Doppeltes einer Zahl \(x\)“ entspricht \(2x\), „Differenz“ bedeutet Subtraktion, also \(2x - 7\). 2. Identifikation für Teilaufgabe b): „Summe von \(a\) und \(b\)“ entspricht \(a + b\), „Quotient“ bedeutet Division der Summe durch \(3\), also \((a + b) : 3\) oder \(\frac{a + b}{3}\). 3. Identifikation für Teilaufgabe c): Der Nachfolger einer Zahl \(y\) ist \(y + 1\), das „Produkt“ verlangt eine Multiplikation beider Ausdrücke, also \(y(y + 1)\).

Antwort

a) \(2x - 7\) b) \(\frac{a + b}{3}\) oder \((a + b) : 3\) c) \(y(y + 1)\)
4223217
Omar Nasser legt pro Stunde eine Strecke von \(x\) Kilometern zurück. a) Gib jeweils einen Term für die Strecke an, die er in 4 Stunden, in 30 Minuten und in \(t\) Stunden wandert. b) Berechne die Strecke für \(x=4{,}5\) und eine Wanderzeit von 3 Stunden. c) Omar macht eine Pause und halbiert danach sein Tempo. Stelle einen Term für die gesamte Strecke auf, wenn er erst 2 Stunden mit Tempo \(x\) und dann 1 Stunde mit dem halben Tempo wandert.

Denkanstöße

- Bringe alle Zeitangaben in Stunden. - Verknüpfe Tempo und Zeit so, dass eine Strecke entsteht. - Drücke bei c) das halbe Tempo zuerst als Term aus und addiere anschließend die beiden Teilstrecken.

Lösung

1. Für 4 Stunden ergibt sich \(4x\), für 30 Minuten \(0{,}5x\) und für \(t\) Stunden \(tx\). 2. Für \(x=4{,}5\) und \(t=3\) gilt \(4{,}5\cdot3=13{,}5\). Die Strecke beträgt \(13{,}5\,\text{km}\). 3. Im letzten Fall werden \(2x\) und \(0{,}5x\) addiert. Insgesamt ergibt sich \(2{,}5x\).

Antwort

a) \(4x\); \(0{,}5x\); \(tx\) b) \(13{,}5\,\text{km}\) c) \(2{,}5x\)
4223227
In einem Vorratsbehälter befinden sich \(V\) Liter Öl. Jeden Tag werden \(12\) Liter entnommen. Die Variable \(n\) steht für die Zahl der vergangenen ganzen Tage. a) Stelle einen Term für die verbleibende Ölmenge nach \(n\) Tagen auf. Gib auch an, welche Werte von \(n\) im Sachzusammenhang möglich sind, solange die Restmenge nicht negativ wird. b) Berechne den Termwert für \(V=500\) und \(n=10\). c) Was bedeutet der Termwert \(0\) im Sachzusammenhang? d) Wie lautet der Term, wenn täglich statt \(12\) Litern eine unbekannte Menge von \(x\) Litern entnommen wird?

Denkanstöße

- Überlege, wie die insgesamt entnommene Menge von der Zahl der Tage abhängt. - Die Restmenge entsteht aus Anfangsmenge minus entnommener Menge. - Welche Bedingungen muss eine Zahl von vergangenen ganzen Tagen erfüllen, damit der Rest nicht negativ wird?

Lösung

1. Die Restmenge ist \(V-12n\). Im Sachzusammenhang gilt \(n\in\{0;1;2;\dots\}\) und \(12n\le V\). 2. Für \(V=500\) und \(n=10\) gilt \(500-12\cdot10=380\). Es bleiben \(380\,\text{L}\). 3. Der Termwert \(0\) bedeutet, dass der Vorrat genau aufgebraucht ist. 4. Bei \(x\) Litern pro Tag lautet der Term \(V-xn\).

Antwort

a) \(V-12n\), mit \(n\in\{0;1;2;\dots\}\) und \(12n\le V\) b) \(380\,\text{L}\) c) Der Ölvorrat ist genau aufgebraucht. d) \(V-xn\)
4223277
Ein Wanderweg ist insgesamt \(w\) Kilometer lang. Eine Familie wandert am ersten Tag \(\frac{1}{5}\) der Strecke und am zweiten Tag \(\frac{2}{5}\) der Strecke. Wie viele Kilometer haben sie nach den zwei Tagen insgesamt zurückgelegt? Gib das Ergebnis in Abhängigkeit von \(w\) an.

Denkanstöße

- Kannst du die Anteile der beiden Tage zusammenrechnen? - Was ist die gesamte Strecke in diesem Problem? - Wie berechnet man einen Bruchteil von einer unbekannten Größe wie \(w\)?

Lösung

1. Addition der Anteile beider Tage: \(\frac{1}{5} + \frac{2}{5} = \frac{3}{5}\) 2. Berechnung der zurückgelegten Gesamtstrecke in Abhängigkeit von \(w\): \(\frac{3}{5} \cdot w\)

Antwort

\(\frac{3}{5} \cdot w\,\text{km}\)
4223367
Die Variablen stehen für nichtnegative Maßzahlen. 1. Wie viele Zentimeter sind in \(a\) Metern und \(b\) Dezimetern insgesamt enthalten? 2. Wie viele Cent sind in einem Betrag von \(e\) Euro und \(c\) Cent enthalten?

Denkanstöße

- Wandle die einzelnen Teile zuerst in dieselbe kleinere Einheit um. - Schreibe für jeden Teil einen Term, bevor du die Terme zusammenfasst. - Prüfe die Terme mit einfachen Zahlenwerten für die Variablen.

Lösung

1. \(a\) Meter entsprechen \(100a\,\text{cm}\), \(b\) Dezimeter entsprechen \(10b\,\text{cm}\). Insgesamt sind es \((100a + 10b)\,\text{cm}\). 2. \(e\) Euro entsprechen \(100e\,\text{ct}\). Zusammen mit \(c\) Cent ergibt sich \((100e + c)\,\text{ct}\).

Antwort

1. \((100a + 10b)\,\text{cm}\) 2. \((100e + c)\,\text{ct}\)
4223447
In einem Fitnessstudio zahlt man eine einmalige Anmeldegebühr von \(s\,\text{€}\) und einen monatlichen Beitrag von \(m\,\text{€}\). a) Stelle einen Term auf, der die Gesamtkosten für eine Mitgliedschaft von \(x\) Monaten beschreibt. b) Wie hoch sind die Gesamtkosten nach genau einem Jahr (\(x = 12\)), wenn die Anmeldegebühr \(s = 35{,}00\,\text{€}\) beträgt und der monatliche Beitrag bei \(m = 19{,}90\,\text{€}\) liegt?

Denkanstöße

- Überlege zuerst, welche Kosten nur einmal anfallen und welche sich jeden Monat wiederholen. - Wie viele Monate hat ein Jahr? Nutze diese Zahl für \(x\). - Stelle sicher, dass du am Ende die richtige Währungseinheit angibst.

Lösung

1. Aufstellen des allgemeinen Terms für die Gesamtkosten \(G\): \(G = mx + s\). 2. Einsetzen der Werte für ein Jahr (\(x = 12\)): \(19{,}90\,\text{€} \cdot 12 + 35{,}00\,\text{€}\). 3. Berechnung der monatlichen Kosten über das Jahr: \(19{,}90\,\text{€} \cdot 12 = 238{,}80\,\text{€}\). 4. Addition der einmaligen Anmeldegebühr zum Jahresbetrag: \(238{,}80\,\text{€} + 35{,}00\,\text{€} = 273{,}80\,\text{€}\).

Antwort

a) Der Term lautet \(mx + s\). b) Die Gesamtkosten nach einem Jahr betragen \(273{,}80\,\text{€}\).
4223577
Gegeben sind die drei Variablen \(x\), \(y\) und \(z\). Stelle für jede Beschreibung den passenden mathematischen Term auf: 1) Das Fünffache der Zahl \(x\). 2) Die Summe aus dem Doppelten von \(y\) und der Zahl \(z\). 3) Das Produkt aus der Zahl \(x\) und der Differenz von \(y\) und \(z\). 4) Der Quotient aus der Summe von \(x\) und \(y\) und der Zahl \(3\).

Denkanstöße

- Ordne Begriffen wie Summe, Produkt und Quotient die passende Rechenoperation zu. - Prüfe, welche Teile einer Beschreibung zuerst zusammengehören. - Setze eine Klammer, wenn eine Summe oder Differenz als Ganzes weiterverarbeitet wird.

Lösung

1. Das Fünffache von \(x\) ist \(5x\). 2. Das Doppelte von \(y\) ist \(2y\); zusammen mit \(z\) ergibt sich \(2y+z\). 3. Die Differenz von \(y\) und \(z\) ist \(y-z\); das Produkt mit \(x\) ist \(x(y-z)\). 4. Die Summe von \(x\) und \(y\) wird durch \(3\) geteilt. Der Term lautet \(\frac{x+y}{3}\).

Antwort

1) \(5x\) 2) \(2y+z\) 3) \(x(y-z)\) 4) \(\frac{x+y}{3}\)
4223997
Stelle für die folgenden Beschreibungen jeweils einen passenden mathematischen Term auf: 1. Das Dreifache der Summe von \(x\) und \(5\). 2. Die Differenz aus dem Quadrat von \(a\) und dem Doppelten von \(b\). 3. Das Quadrat der Differenz von \(x\) und \(y\). 4. Die Summe aus der Hälfte von \(z\) und der Zahl \(9\).

Denkanstöße

- Achte genau darauf, welche Operation zuerst ausgeführt werden muss (z. B. erst addieren, dann quadrieren oder umgekehrt). - Klammern legen fest, welche Operation zuerst ausgeführt wird. - Überlege dir, welche Wörter für die Grundrechenarten stehen (Summe, Differenz, Produkt, Quotient). - „Das Quadrat von etwas“ bedeutet, dass der gesamte Ausdruck hoch zwei genommen wird.

Lösung

1. Die Summe von \(x\) und \(5\) wird als \((x + 5)\) notiert. Das Dreifache davon ergibt den Term \(3(x + 5)\). 2. Das Quadrat von \(a\) ist \(a^2\), das Doppelte von \(b\) ist \(2b\). Die Differenz lautet \(a^2 - 2b\). 3. Die Differenz von \(x\) und \(y\) ist \((x - y)\). Das Quadrat dieses gesamten Ausdrucks ist \((x - y)^2\). 4. Die Hälfte von \(z\) ist \(\frac{1}{2}z\) oder \(\frac{z}{2}\). Die Summe mit \(9\) ergibt \(\frac{1}{2}z + 9\).

Antwort

1. \(3(x + 5)\) 2. \(a^2 - 2b\) 3. \((x - y)^2\) 4. \(\frac{1}{2}z + 9\) oder \(\frac{z}{2} + 9\)
4224057
Übersetze die folgenden mathematischen Beschreibungen in Terme mit Variablen, Zahlen und Rechenzeichen: a) Das Sechsfache der Summe von \(x\) und \(y\). b) Der Quotient aus der Differenz von \(a\) und \(b\) und der Zahl \(5\). c) Addiere das Dreifache von \(m\) zum Vierfachen von \(n\). d) Das Produkt aus der Summe von \(p\) und \(q\) und der Differenz derselben Zahlen.

Denkanstöße

- Achte darauf, wann Klammern nötig sind, um eine Rechenoperation vor einer anderen auszuführen. - Das Wort „von“ oder „aus“ zeigt dir oft, welche Zahlen oder Variablen zusammengehören. - Erinnere dich an die Fachbegriffe: Summe (+), Differenz (-), Produkt (\(\cdot\)) und Quotient (:). - Überlege dir bei „der Quotient aus A und B“, welche Zahl oben (Dividend) und welche unten (Divisor) steht.

Lösung

1. Die Summe von \(x\) und \(y\) wird als \((x + y)\) geschrieben. Das Sechsfache davon ergibt den Term \(6(x + y)\). 2. Die Differenz von \(a\) und \(b\) ist \((a - b)\). Der Quotient mit der Zahl \(5\) führt zu \(\frac{a - b}{5}\) oder \((a - b) : 5\). 3. Das Dreifache von \(m\) ist \(3m\) und das Vierfache von \(n\) ist \(4n\). Die Addition beider Teile ergibt \(3m + 4n\). 4. Die Summe ist \((p + q)\), die Differenz ist \((p - q)\). Das Produkt beider Klammerausdrücke lautet \((p + q)(p - q)\).

Antwort

a) \(6(x + y)\) b) \(\frac{a - b}{5}\) oder \((a - b) : 5\) c) \(3m + 4n\) d) \((p + q)(p - q)\)
4224177
Stelle für die folgenden Beschreibungen jeweils einen mathematischen Term auf: 1) Die Summe aus dem Quadrat von \(x\) und dem Vierfachen von \(y\). 2) Das Produkt aus der Differenz der Zahlen \(a\) und \(b\) und der Zahl \(7\). 3) Der Quotient aus der Summe der Zahlen \(p\) und \(q\) und der Zahl \(5\).

Denkanstöße

- Bestimme in jeder Beschreibung die Rechenoperation, die zuletzt ausgeführt wird. - Klammern helfen, eine Summe oder Differenz als zusammengehörigen Teil zu kennzeichnen. - Bei 3) wird die gesamte Summe geteilt.

Lösung

1. Die Summe lautet \(x^2+4y\). 2. Das Produkt lautet \(7(a-b)\). 3. Die Summe \(p+q\) wird als Ganzes durch \(5\) geteilt. Der Term ist \(\frac{p+q}{5}\).

Antwort

1) \(x^2+4y\) 2) \(7(a-b)\) 3) \(\frac{p+q}{5}\)
4224197
Stelle für jeden der folgenden Ausdrücke einen passenden mathematischen Term auf: 1) Die Summe aus dem Dreifachen einer Zahl \(x\) und der Zahl \(7\). 2) Das Dreifache der Summe aus einer Zahl \(x\) und der Zahl \(7\). 3) Das Quadrat der Differenz der Zahlen \(a\) und \(b\). 4) Die Differenz der Quadrate der Zahlen \(a\) und \(b\).

Denkanstöße

- Achte darauf, welche Rechenart zuerst genannt wird – sie bestimmt oft die Struktur des gesamten Terms. - Überlege dir, ob eine Klammer nötig ist, um die Priorität der Rechenoperationen (Punkt vor Strich) zu ändern. - „Das Quadrat von etwas“ bedeutet, dass das gesamte „Etwas“ hoch 2 genommen wird. - „Die Differenz der Quadrate“ bedeutet, dass du erst quadrierst und dann die Ergebnisse voneinander abziehst.

Lösung

1. Zuerst wird das Produkt aus \(3\) und \(x\) gebildet und anschließend 7 addiert: \(3x + 7\). 2. Zuerst wird die Summe aus \(x\) und \(7\) in Klammern gesetzt und das Ergebnis mit \(3\) multipliziert: \(3(x + 7)\). 3. Zuerst wird die Differenz \((a - b)\) gebildet und dieser gesamte Ausdruck quadriert: \((a - b)^2\). 4. Zuerst werden die Quadrate \(a^2\) und \(b^2\) einzeln berechnet und danach subtrahiert: \(a^2 - b^2\).

Antwort

1) \(3x + 7\) 2) \(3(x + 7)\) 3) \((a - b)^2\) 4) \(a^2 - b^2\)
4224237
Der Getränkehandel Quellklar liefert Kisten mit Mineralwasser an eine Schule. Jede Kiste enthält \(n\) Reihen mit jeweils \(f\) Flaschen. Insgesamt werden \(k\) Kisten geliefert. a) Stelle einen Term für die Gesamtzahl der gelieferten Flaschen \(G\) auf. b) Berechne \(G\) für die folgenden Werte: <table> <tr><th>\(k\) (Kisten)</th><th>\(n\) (Reihen)</th><th>\(f\) (Flaschen pro Reihe)</th></tr> <tr><td>12</td><td>3</td><td>4</td></tr> <tr><td>25</td><td>4</td><td>5</td></tr> <tr><td>40</td><td>2</td><td>10</td></tr> </table>

Denkanstöße

- Bestimme zuerst die Flaschenzahl in einer einzigen Kiste. - Überlege anschließend, wie die Anzahl der Kisten in den Term eingeht. - Setze die Tabellenwerte erst nach dem Aufstellen des allgemeinen Terms ein.

Lösung

1. In einer Kiste befinden sich \(nf\) Flaschen. Bei \(k\) Kisten gilt daher \(G=knf\). 2. Für \(k=12\), \(n=3\), \(f=4\) ergibt sich \(G=12\cdot3\cdot4=144\). 3. Für \(k=25\), \(n=4\), \(f=5\) ergibt sich \(G=25\cdot4\cdot5=500\). 4. Für \(k=40\), \(n=2\), \(f=10\) ergibt sich \(G=40\cdot2\cdot10=800\).

Antwort

a) \(G=knf\) b) \(144\), \(500\), \(800\)
4225397
Ein Drahtmodell einer quadratischen Pyramide besteht aus einer quadratischen Grundfläche mit der Seitenlänge \(a\) und vier zu einer Spitze führenden Seitenkanten der Länge \(s\). 1. Stelle einen Term für die Gesamtlänge \(L\) des Drahtes auf, der für den Bau dieses Modells benötigt wird. 2. Wie lautet der vereinfachte Term für die Gesamtlänge \(L\), wenn jede Seitenkante \(s\) genau doppelt so lang ist wie eine Grundkante \(a\)?

Denkanstöße

- Stelle dir vor, aus wie vielen einzelnen Drahtstücken die Grundfläche und der obere Teil der Pyramide bestehen. - Wie viele Kanten hat eine quadratische Pyramide insgesamt? - Überlege, was es mathematisch bedeutet, wenn eine Länge „doppelt so lang“ wie eine andere ist. - Kannst du Variablen mit dem gleichen Buchstaben zusammenfassen?

Lösung

1. Die quadratische Grundfläche besitzt 4 Kanten der Länge \(a\). Hinzu kommen 4 Seitenkanten der Länge \(s\). Der Term für die Gesamtlänge lautet \(L = 4a + 4s\) oder \(L = 4(a + s)\). 2. Setzt man die Bedingung \(s = 2a\) in den Term ein, erhält man \(L = 4a + 4(2a)\). Durch Multiplikation ergibt sich \(L = 4a + 8a\). Die Addition der gleichartigen Glieder führt zum vereinfachten Term \(L = 12a\).

Antwort

1. \(L = 4a + 4s\) (oder \(L = 4(a + s)\)) 2. \(L = 12a\)
4225437
Zwei Radfahrer, Lukas und Marie, wohnen in verschiedenen Dörfern, die \(s\,\text{km}\) voneinander entfernt liegen. Sie verabreden sich und fahren gleichzeitig einander entgegen. Lukas fährt mit einer konstanten Geschwindigkeit von \(v_L\,\text{km/h}\), Marie mit einer Geschwindigkeit von \(v_M\,\text{km/h}\). a) Stelle einen Term auf, der die Entfernung \(e\) zwischen den beiden nach einer Fahrzeit von \(t\) Stunden beschreibt (vorausgesetzt, sie sind sich noch nicht begegnet). b) Berechne die verbleibende Entfernung für die Werte \(s = 38\), \(v_L = 16\), \(v_M = 14\) und \(t = 0{,}5\).

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, um wie viele Kilometer sich die beiden pro Stunde insgesamt näher kommen. - Wie weit ist jeder einzelne nach der Zeit \(t\) gefahren? - Wie verändert sich der ursprüngliche Abstand, wenn beide aufeinander zufahren? - Achte beim Einsetzen der Zahlen auf die Einheiten.

Lösung

1. Bestimmung der Strecke, die Lukas in der Zeit \(t\) zurücklegt: \(s_L = v_L \cdot t\). 2. Bestimmung der Strecke, die Marie in der Zeit \(t\) zurücklegt: \(s_M = v_M \cdot t\). 3. Die gesamte Verringerung des Abstands ist die Summe der beiden Teilstrecken: \((v_L + v_M) \cdot t\). 4. Aufstellen des Terms für die verbleibende Entfernung \(e\): \(e = s - (v_L + v_M) \cdot t\). 5. Einsetzen der gegebenen Werte für Teilaufgabe b): \(e = 38 - (16 + 14) \cdot 0{,}5\). 6. Berechnung der Summe der Geschwindigkeiten: \(16 + 14 = 30\). 7. Multiplikation mit der Zeit: \(30 \cdot 0{,}5 = 15\). 8. Subtraktion von der Gesamtdistanz: \(38 - 15 = 23\). Das Ergebnis ist \(23\,\text{km}\).

Antwort

a) \(e = s - (v_L + v_M) \cdot t\) b) Nach \(0{,}5\) Stunden beträgt die Entfernung noch \(23\,\text{km}\).
4225727
An einer Wetterstation in den Alpen wird die Temperaturänderung über den Tag verfolgt. Am Vormittag steigt die Temperatur um \(x\,^\circ\text{C}\), am Nachmittag sinkt sie um \(y\,^\circ\text{C}\). a) Gib einen Term für die gesamte Temperaturänderung an diesem Tag an. b) Berechne die Gesamtänderung für folgende zwei Tage: 1) Tag 1: \(x = 5{,}4\) und \(y = 3{,}1\) 2) Tag 2: \(x = 2{,}8\) und \(y = 4{,}5\) c) Vergleiche die Ergebnisse. Was sagt das Vorzeichen über die Temperaturentwicklung aus?

Denkanstöße

- Stelle dir ein Thermometer vor: In welche Richtung bewegt sich die Anzeige bei \(x\) und in welche bei \(y\)? - Wie berechnet man den Unterschied zwischen einem Anstieg und einem Abfall? - Was bedeutet ein negatives Ergebnis für die Temperaturentwicklung?

Lösung

1. Aufstellen des Terms für die Gesamtänderung: \(x - y\). 2. Berechnung für Tag 1: \(5{,}4 - 3{,}1 = 2{,}3\). Die Temperatur ist insgesamt um \(2{,}3\,^\circ\text{C}\) gestiegen. 3. Berechnung für Tag 2: \(2{,}8 - 4{,}5 = -1{,}7\). Die Temperatur ist insgesamt um \(1{,}7\,^\circ\text{C}\) gesunken. 4. Interpretation des Vorzeichens: Ein positives Vorzeichen bedeutet eine Erwärmung über den Tag, ein negatives Vorzeichen eine Abkühlung im Vergleich zum Ausgangswert.

Antwort

a) Der Term lautet \(x - y\). b) Tag 1: \(2{,}3\,^\circ\text{C}\); Tag 2: \(-1{,}7\,^\circ\text{C}\). c) Ein positives Vorzeichen (Tag 1) zeigt an, dass es abends wärmer ist als morgens. Ein negatives Vorzeichen (Tag 2) zeigt an, dass es abends kälter ist als morgens.
4225767
Ein Speicherbecken dient zur Regulierung des Wasserstands eines Flusses. Pro Stunde fließen \(z\,\text{m}^3\) Wasser in das Becken hinein und \(a\,\text{m}^3\) Wasser fließen durch die Schleusen ab. a) Stelle einen Term auf, der die Änderung des Wasservolumens im Becken nach einer Stunde beschreibt. b) Interpretiere die Situation für den Fall, dass der berechnete Term den Wert \(0\) ergibt. c) Was bedeutet ein negatives Ergebnis für den Zustand des Speicherbeckens? d) Berechne die Volumenänderung pro Stunde für \(z = 1250\) und \(a = 1310\).

Denkanstöße

- Stelle dir vor, das Becken ist wie eine Badewanne mit offenem Hahn und offenem Abfluss. - Wann bleibt der Wasserstand in einem Gefäß genau gleich? - Was muss passieren, damit das Becken leerer wird?

Lösung

1. Definition des Terms für die Nettoänderung: \(z - a\). 2. Interpretation von \(z - a = 0\): Da Zufluss und Abfluss gleich groß sind (\(z = a\)), bleibt das Wasservolumen im Becken konstant. 3. Interpretation eines negativen Wertes: Wenn \(z - a < 0\), ist der Abfluss größer als der Zufluss. Das bedeutet, das Wasservolumen im Becken nimmt ab. 4. Berechnung für die gegebenen Werte: \(1250 - 1310 = -60\). Das Volumen sinkt pro Stunde um \(60\,\text{m}^3\).

Antwort

a) Term: \(z - a\) b) Bei einem Wert von \(0\) bleibt das Wasservolumen im Becken gleich (Zufluss gleich Abfluss). c) Ein negatives Ergebnis bedeutet, dass das Wasservolumen im Becken abnimmt. d) Die Änderung beträgt \(-60\,\text{m}^3\) pro Stunde.
4225797
Tim spart auf ein neues Skateboard, das \(85\,\text{€}\) kostet. Er hat bereits einen Betrag von \(y\,\text{€}\) in seinem Sparschwein. a) Stelle einen Term für die vorzeichenbehaftete Differenz „Preis minus Ersparnis“ auf. b) Berechne den Wert des Terms für \(y = 62\) und für \(y = 90\). Erkläre, was das jeweilige Ergebnis für Tim bedeutet.

Denkanstöße

- Was passiert, wenn der gesparte Betrag höher ist als der Preis? - Überlege dir zuerst, wie du rechnen würdest, wenn Tim \(50\,\text{€}\) hätte. - Was gibt das Vorzeichen des Ergebnisses über die Situation an?

Lösung

1. Aufstellen des Terms für die vorzeichenbehaftete Differenz: \(85 - y\). 2. Einsetzen von \(y = 62\): \(85 - 62 = 23\). Das Ergebnis \(23\) bedeutet, dass Tim noch \(23\,\text{€}\) fehlen. 3. Einsetzen von \(y = 90\): \(85 - 90 = -5\). Das negative Ergebnis \(-5\) bedeutet, dass Tim bereits \(5\,\text{€}\) mehr gespart hat, als das Skateboard kostet.

Antwort

a) Der Term lautet \(85 - y\). b) Bei \(y = 62\) ergibt sich \(23\); Tim fehlen noch \(23\,\text{€}\). Bei \(y = 90\) ergibt sich \(-5\); Tim hat \(5\,\text{€}\) mehr als benötigt.
4226017
Ein Bankkonto hat ein aktuelles Guthaben von \(x\,\text{€}\). Es wird eine Rechnung in Höhe von \(y\,\text{€}\) abgebucht. a) Stelle einen Term auf, der den neuen Kontostand berechnet. b) Berechne den Kontostand für \(x = 125\) und \(y = 40\). c) Berechne den Kontostand für \(x = 50\) und \(y = 85\). Erkläre, was ein negatives Ergebnis in diesem Zusammenhang für den Kontoinhaber bedeutet.

Denkanstöße

- Was passiert mit deinem Guthaben, wenn Geld weggeht? Welche Rechenart passt dazu? - Überlege dir, was es im Alltag bedeutet, wenn man mehr Geld ausgibt, als man eigentlich besitzt.

Lösung

1. Aufstellen des Terms für den neuen Kontostand durch Subtraktion des Abbuchungsbetrags vom Guthaben: \(x - y\). 2. Einsetzen der Werte für Teil b): \(125 - 40 = 85\). Der Kontostand beträgt \(85\,\text{€}\). 3. Einsetzen der Werte für Teil c): \(50 - 85 = -35\). Der Kontostand beträgt \(-35\,\text{€}\). 4. Interpretation des Vorzeichens: Ein negatives Ergebnis bedeutet, dass das Konto überzogen wurde und der Inhaber Schulden in Höhe des Betrags (hier \(35\,\text{€}\)) bei der Bank hat.

Antwort

a) Term: \(x - y\) b) \(85\,\text{€}\) c) \(-35\,\text{€}\); Das negative Vorzeichen bedeutet, dass das Konto überzogen ist (Schulden).
4238437
Für ein Schulfest werden \(n\) Kästen Limonade gekauft. In jedem Kasten sind \(k\) Flaschen. Jede Flasche enthält \(v\,\text{L}\). Die Werte sind so gewählt, dass die gesamte Limonade genau in Becher zu \(0{,}25\,\text{L}\) verteilt werden kann. a) Stelle einen Term für die Gesamtmenge \(L\) in Litern auf. b) Stelle einen Term für die Zahl \(B\) der vollständig gefüllten Becher auf. c) Berechne \(L\) und \(B\) für \(n=20\), \(k=12\) und \(v=0{,}7\).

Denkanstöße

- Wie viele Flaschen sind in allen Kästen zusammen? - Wie erhältst du aus Flaschenzahl und Inhalt je Flasche die Gesamtmenge? - Welche Rechnung zeigt, wie oft \(0{,}25\,\text{L}\) in die Gesamtmenge passt?

Lösung

1. Insgesamt gibt es \(nk\) Flaschen. Jede enthält \(v\,\text{L}\). Daher ist \(L=nkv\). 2. Jeder Becher fasst \(0{,}25\,\text{L}\). Deshalb gilt \(B=\frac{nkv}{0{,}25}=4nkv\). 3. Für die angegebenen Werte ist \(L=20\cdot12\cdot0{,}7=168\,\text{L}\). 4. Damit ist \(B=168:0{,}25=672\).

Antwort

a) \(L=nkv\) b) \(B=\frac{nkv}{0{,}25}=4nkv\) c) \(L=168\,\text{L}\) und \(B=672\) Becher
4240667
Ein Aquarium mit einem Fassungsvermögen von \(V\) Litern ist zu einem Drittel mit Wasser gefüllt. Darin sind \(k\) Gramm Salz gelöst. Für einen Zielwert von \(m\) Gramm Salz pro Liter gelte \(mV\ge k\). a) Stelle einen Term für das aktuelle Wasservolumen auf. b) Stelle einen Term für die Salzmenge auf, die im aktuell vorhandenen Wasser für eine Konzentration von \(m\) Gramm pro Liter nötig wäre. c) Das Aquarium wird bis zum Rand mit Wasser aufgefüllt. Stelle einen Term für die zusätzliche Salzmenge auf, die dann benötigt wird, damit im vollen Aquarium die Konzentration \(m\) Gramm pro Liter beträgt.

Denkanstöße

- Welcher Bruchteil des gesamten Fassungsvermögens ist anfangs gefüllt? - Salzmenge erhältst du aus Konzentration mal Volumen. - Ziehe in c) die bereits vorhandene Salzmenge von der benötigten Zielmenge ab.

Lösung

1. Ein Drittel des Fassungsvermögens ist \(\frac{V}{3}\) Liter. 2. Bei \(m\) Gramm Salz pro Liter wären im aktuellen Volumen \(m\cdot\frac{V}{3}=\frac{mV}{3}\) Gramm Salz nötig. 3. Im vollen Aquarium beträgt die Ziel-Salzmasse \(mV\) Gramm. 4. Bereits vorhanden sind \(k\) Gramm. Daher müssen zusätzlich \(mV-k\) Gramm zugegeben werden.

Antwort

a) \(\frac{V}{3}\) b) \(\frac{mV}{3}\) c) \(mV-k\)
4240707
Der Streamingdienst Filmfuchs bietet zwei Tarife: Tarif „Basis“: monatliche Grundgebühr \(G\) Euro und zusätzlich \(k\) Euro pro geliehenem Film. Tarif „Premium“: feste monatliche Grundgebühr \(P\) Euro; alle Filme sind ohne Zusatzkosten enthalten. a) Stelle für „Basis“ einen Term für die Gesamtkosten \(K_B\) bei \(n\) geliehenen Filmen auf. b) Stelle einen Term für die Kostendifferenz \(K_P-K_B\) auf. c) Was bedeutet es, wenn der Term aus b) den Wert \(0\) hat?

Denkanstöße

- Trenne beim Basistarif feste und variable Kosten. - Für die Differenz wird der gesamte Basistarif vom Premiumpreis abgezogen. - Überlege, was eine Preisdifferenz von \(0\) im Sachzusammenhang bedeutet.

Lösung

1. Für „Basis“ gilt \(K_B=G+nk\). 2. Für „Premium“ gilt \(K_P=P\). 3. Die Differenz ist \(P-(G+nk)=P-G-nk\). 4. Ist diese Differenz \(0\), sind beide Tarife bei dieser Filmzahl gleich teuer.

Antwort

a) \(K_B=G+nk\) b) \(P-(G+nk)\) oder \(P-G-nk\) c) Beide Tarife kosten bei dieser Filmzahl gleich viel.
4279197
Am Obststand Sonnenkorb kauft Ravi Patel 6 Äpfel und bezahlt insgesamt \(4{,}50\,\text{€}\). 1) Berechne den Preis für einen einzelnen Apfel. 2) Stelle einen allgemeinen Term für den Gesamtpreis \(G\) auf, wenn man \(n\) Äpfel zum Stückpreis \(p\) kauft. 3) Berechne mit deinem Term: a) \(n=15\) bei \(p=0{,}60\,\text{€}\) b) \(n=8\) bei \(p=1{,}10\,\text{€}\)

Denkanstöße

- Teile in 1) den Gesamtpreis durch die Stückzahl. - Der allgemeine Gesamtpreis entsteht aus Anzahl mal Stückpreis. - Setze bei 3) jeweils beide gegebenen Werte in den allgemeinen Term ein.

Lösung

1. Der Stückpreis ist \(4{,}50\,\text{€}:6=0{,}75\,\text{€}\). 2. Für \(n\) Stück zum Preis \(p\) gilt \(G=np\). 3. Für a) ergibt sich \(15\cdot0{,}60\,\text{€}=9{,}00\,\text{€}\). 4. Für b) ergibt sich \(8\cdot1{,}10\,\text{€}=8{,}80\,\text{€}\).

Antwort

1) \(0{,}75\,\text{€}\) 2) \(G=np\) 3) a) \(9{,}00\,\text{€}\) b) \(8{,}80\,\text{€}\)
4279207
Eine Wandergruppe legt ihren Weg in zwei verschiedenen Abschnitten zurück. 1) Auf dem ersten Abschnitt wandert die Gruppe für \(t_1\) Stunden mit einer Geschwindigkeit von \(v_1\). Auf dem zweiten Abschnitt wandert sie für \(t_2\) Stunden mit einer Geschwindigkeit von \(v_2\). Stelle einen Term für die gesamte Wanderstrecke \(s\) auf. 2) Berechne die gesamte Strecke in Kilometern für: \(t_1 = 2\,\text{h}\) bei \(v_1 = 5\,\text{km/h}\) und \(t_2 = 3\,\text{h}\) bei \(v_2 = 4\,\text{km/h}\). 3) Wie würde sich der Term für die Gesamtstrecke \(s\) verändern, wenn die Wanderer die gesamte Zeit (also \(t_1 + t_2\)) mit einer einzigen, gleichbleibenden Geschwindigkeit \(v\) wandern würden? Notiere den neuen Term.

Denkanstöße

- Kannst du die Wanderung in zwei einzelne Teile zerlegen und für jeden Teil die Entfernung bestimmen? - Wie findet man die Gesamtlänge eines Weges heraus, wenn man die Längen der einzelnen Abschnitte kennt? - Überlege, was passiert, wenn man zwei verschiedene Geschwindigkeiten durch eine einzige ersetzt. - Denke an die Klammerregeln, wenn du eine Geschwindigkeit mit einer zusammengesetzten Zeitdauer multiplizierst.

Lösung

1. Bestimmung der Teilstrecken durch Multiplikation von Zeit und Geschwindigkeit: \(s_1 = v_1 \cdot t_1\) und \(s_2 = v_2 \cdot t_2\). 2. Addition der Teilstrecken zum Gesamtweg-Term: \(s = v_1 \cdot t_1 + v_2 \cdot t_2\). 3. Einsetzen der numerischen Werte: \(s = 5\,\text{km/h} \cdot 2\,\text{h} + 4\,\text{km/h} \cdot 3\,\text{h} = 10\,\text{km} + 12\,\text{km} = 22\,\text{km}\). 4. Anpassung des Terms für eine konstante Geschwindigkeit über die gesamte Zeitdauer \(T = t_1 + t_2\): \(s = v \cdot (t_1 + t_2)\).

Antwort

1) \(s = v_1 \cdot t_1 + v_2 \cdot t_2\) 2) \(22\,\text{km}\) 3) \(s = v \cdot (t_1 + t_2)\)
4279227
Für einen Klassenausflug wird ein Bus gemietet. Die Kosten setzen sich aus einer festen Grundgebühr von \(G\) Euro und einem Betrag von \(p\) Euro pro teilnehmender Person zusammen. Es nehmen insgesamt \(n\) Personen am Ausflug teil. a) Stelle einen Term für die Gesamtkosten \(K\) des Busses auf. b) Berechne die Gesamtkosten für folgende Szenarien: 1) \(G = 120{,}00\,\text{€}\), \(p = 14{,}50\,\text{€}\) pro Person, \(n = 24\) 2) \(G = 85{,}00\,\text{€}\), \(p = 18{,}00\,\text{€}\) pro Person, \(n = 28\)

Denkanstöße

- Welche Kosten fallen nur einmal an und welche hängen von der Anzahl der Personen ab? - Erinnere dich an die Regel „Punkt vor Strich“, wenn du den Wert des Terms berechnest. - Achte darauf, die Einheiten (Euro) im Endergebnis korrekt anzugeben.

Lösung

1. Aufstellen des Terms: Die Gesamtkosten setzen sich aus der einmaligen Grundgebühr \(G\) und dem Produkt aus Teilnehmerzahl \(n\) und Preis pro Person \(p\) zusammen. Der Term lautet \(K = G + np\). 2. Berechnung für Szenario 1: Einsetzen der Werte ergibt \(120{,}00 + 24 \cdot 14{,}50\). Zuerst wird die Multiplikation ausgeführt: \(24 \cdot 14{,}50 = 348{,}00\). Die Addition mit der Grundgebühr ergibt \(120{,}00 + 348{,}00 = 468{,}00\). Die Kosten betragen \(468{,}00\,\text{€}\). 3. Berechnung für Szenario 2: Einsetzen der Werte ergibt \(85{,}00 + 28 \cdot 18{,}00\). Die Multiplikation ergibt \(28 \cdot 18{,}00 = 504{,}00\). Die Addition ergibt \(85{,}00 + 504{,}00 = 589{,}00\). Die Kosten betragen \(589{,}00\,\text{€}\).

Antwort

a) Der Term lautet \(K = G + np\). b) Ergebnisse: 1) \(468{,}00\,\text{€}\) 2) \(589{,}00\,\text{€}\)
4279237
Eine Guthabenkarte für einen Online-Shop hat einen Wert von \(G\) Euro. Es wird ein Spiel für einen Preis von \(p\) Euro gekauft. a) Stelle einen Term für das restliche Guthaben \(R\) auf der Karte auf. b) Berechne den Wert von \(R\), wenn die Karte ursprünglich \(G = 25{,}00\,\text{€}\) wert war und das Spiel \(p = 12{,}99\,\text{€}\) kostet. c) Was bedeutet es für den Käufer, wenn in der Rechnung \(p = G\) gilt? d) Kann der Preis \(p\) größer als das ursprüngliche Guthaben \(G\) sein, wenn der Kauf ausschließlich mit dieser Karte bezahlt werden soll? Begründe deine Antwort kurz.

Denkanstöße

- Stelle dir vor, du hast eine Karte mit Geld und kaufst etwas. Wie viel ist danach noch drauf? - Was passiert mathematisch, wenn man einen Betrag von einem anderen abzieht? - Überlege, was die Buchstaben \(G\) und \(p\) in der echten Welt bedeuten. - Kann man mehr Geld ausgeben, als auf einer Prepaid-Karte vorhanden ist?

Lösung

1. Aufstellen des Terms für das Restguthaben durch Subtraktion des Preises vom Gesamtwert: \(R = G - p\). 2. Einsetzen der Werte \(G = 25{,}00\) und \(p = 12{,}99\): \(25{,}00 - 12{,}99 = 12{,}01\). Das restliche Guthaben beträgt \(12{,}01\,\text{€}\). 3. Interpretation des Falls \(p = G\): Das restliche Guthaben ist \(0\), was bedeutet, dass der Kartenwert exakt für den Kauf ausgereicht hat und nun aufgebraucht ist. 4. Analyse der Bedingung \(p > G\): Dies ist im Sachkontext nicht möglich, da die Karte nur Zahlungen bis zu ihrem eigenen Wert abdeckt und kein negatives Guthaben (Schulden) zulässt.

Antwort

a) \(R = G - p\) b) \(12{,}01\,\text{€}\) c) Das Guthaben ist nach dem Kauf genau \(0\,\text{€}\) (vollständig aufgebraucht). d) Nein, da eine Guthabenkarte nicht überzogen werden kann; der Kaufpreis darf den Kartenwert nicht überschreiten.
4279257
Für den Auslandstarif Fernnetz gilt als Übungspreis \(0{,}05\,\text{€}\) pro verbrauchtem Megabyte (\(\text{MB}\)). Berechne die Kosten für: a) \(10\,\text{MB}\) b) \(100\,\text{MB}\) c) \(250\,\text{MB}\) d) \(1{,}5\,\text{GB}\), wobei für diese Aufgabe \(1\,\text{GB}=1000\,\text{MB}\) gilt. e) Stelle einen Term für die Kosten einer beliebigen Datenmenge \(m\,\text{MB}\) auf.

Denkanstöße

- Multipliziere die Datenmenge mit dem festen Übungspreis pro Megabyte. - Bringe bei d) zuerst beide Größen in dieselbe Dateneinheit. - Ersetze für e) die konkrete Datenmenge durch \(m\).

Lösung

1. Die Kosten entstehen durch Datenmenge mal Preis pro Megabyte. 2. Für \(10\,\text{MB}\) ergeben sich \(0{,}50\,\text{€}\). 3. Für \(100\,\text{MB}\) ergeben sich \(5{,}00\,\text{€}\). 4. Für \(250\,\text{MB}\) ergeben sich \(12{,}50\,\text{€}\). 5. \(1{,}5\,\text{GB}\) entsprechen nach der Aufgabenfestlegung \(1500\,\text{MB}\); die Kosten sind \(75{,}00\,\text{€}\). 6. Für \(m\,\text{MB}\) lautet der Kostenterm \(0{,}05m\).

Antwort

a) \(0{,}50\,\text{€}\) b) \(5{,}00\,\text{€}\) c) \(12{,}50\,\text{€}\) d) \(75{,}00\,\text{€}\) e) \(0{,}05m\) in \(\text{€}\)
4279277
Bei einer Subtraktion ist der Subtrahend \(s\) und die Differenz \(72\). a) Stelle einen Term für den Minuenden auf. b) Berechne den Minuenden für \(s=38\). c) Erkläre kurz, warum dein Term zum Zusammenhang passt.

Denkanstöße

- Welche beiden Größen sind bekannt, und welche soll als Term beschrieben werden? - Überlege mit einer einfachen Zahlenaufgabe, wie man aus Differenz und Subtrahend den Minuenden erhält. - Prüfe deinen Term, indem du den gegebenen Wert für \(s\) einsetzt.

Lösung

1. Für den Minuenden gilt der Term \(72+s\), denn Minuend minus Subtrahend ergibt die Differenz. 2. Für \(s=38\) ergibt sich \(72+38=110\). 3. Setzt man \(110\) als Minuenden ein, gilt \(110-38=72\).

Antwort

a) \(72+s\) b) \(110\) c) Der Term passt, weil \((72+s)-s=72\).
4279287
Drei Zahlen haben zusammen die Summe \(150\). Zwei davon heißen \(a\) und \(b\). a) Stelle einen Term für die dritte Zahl auf. b) Nun wird \(a\) durch \(a+15\) ersetzt. Stelle den neuen Term für die dritte Zahl auf, vereinfache ihn und vergleiche ihn mit dem Term aus a).

Denkanstöße

- Welche beiden Zahlen musst du von der Gesamtsumme abziehen, um die dritte Zahl zu beschreiben? - Ersetze in b) im Term aus a) nur \(a\) durch \(a+15\). - Vergleiche die beiden Terme erst nach dem Vereinfachen.

Lösung

1. Für die dritte Zahl gilt \(150-a-b\). 2. Nach der Änderung von \(a\) lautet der neue Term \(150-(a+15)-b\). 3. Vereinfacht ergibt sich \(135-a-b\). Das ist genau \(15\) weniger als \(150-a-b\).

Antwort

a) \(150-a-b\) b) \(150-(a+15)-b=135-a-b\). Die dritte Zahl ist damit um \(15\) kleiner als vorher.
4279297
Die Summe zweier Zahlen beträgt \(s\). Einer der Summanden ist \(15\). a) Stelle einen Term für den zweiten Summanden auf. b) Berechne den zweiten Summanden für \(s=42\). c) Erkläre kurz, warum dein Term passt.

Denkanstöße

- Welche Größe steht für die ganze Summe? - Was musst du mit der Summe tun, um den fehlenden Summanden zu beschreiben? - Prüfe den Term mit dem gegebenen Wert \(s=42\).

Lösung

1. Vom Gesamtwert \(s\) wird der bekannte Summand \(15\) abgezogen. Der Term lautet \(s-15\). 2. Für \(s=42\) ergibt sich \(42-15=27\). 3. Die Probe ist \(15+27=42\).

Antwort

a) \(s-15\) b) \(27\) c) Der Term passt, weil \(15+(s-15)=s\).
4279307
Bei einer Division ist der Quotient \(7\). Der Divisor wird mit \(d\) bezeichnet. a) Stelle einen Term für den Dividenden auf. b) Berechne den Dividenden für \(d=13\). c) Erkläre kurz, warum dein Term passt.

Denkanstöße

- Schreibe zuerst den Zusammenhang Dividend \(:\) Divisor \(=\) Quotient auf. - Welche Rechenart macht die Division rückgängig? - Setze \(d=13\) erst ein, nachdem du den allgemeinen Term gefunden hast.

Lösung

1. Aus Dividend \(:\) Divisor \(=\) Quotient folgt für den Dividenden der Term \(7d\). 2. Für \(d=13\) gilt \(7\cdot13=91\). 3. Die Probe ist \(91:13=7\).

Antwort

a) \(7d\) b) \(91\) c) Der Term passt, weil \(7d:d=7\) für \(d\neq0\) gilt.
5553287
Ein Fahrradverleih verlangt \(4\,\text{€}\) Grundgebühr und zusätzlich \(3\,\text{€}\) pro ausgeliehener Stunde. Vor dem Laden stehen außerdem \(12\) rote Fahrräder. Wähle selbst eine passende Variable für die Ausleihdauer und stelle einen Term für den Gesamtpreis auf. Erkläre außerdem, welche Angabe du dafür nicht brauchst.

Denkanstöße

- Welche Größe verändert den zu zahlenden Preis? - Welche Kosten fallen einmalig an und welche wiederholen sich pro Stunde? - Prüfe jede weitere Angabe darauf, ob sie im Preis vorkommen muss.

Lösung

1. Als Variable kann zum Beispiel \(h\) für die Anzahl der ausgeliehenen Stunden gewählt werden. 2. Die variable Gebühr beträgt dann \(3h\,\text{€}\); zusammen mit der Grundgebühr ergibt sich der Term \(4+3h\). 3. Die Anzahl der roten Fahrräder beeinflusst den Preis nicht und wird für den Term nicht benötigt.

Antwort

Zum Beispiel: \(h\) = Anzahl der Stunden, Preis \(4+3h\) in Euro. Die Angabe „12 rote Fahrräder“ ist für den Preis irrelevant.
5572627
Die Skizze zeigt vier aufeinanderfolgende Abschnitte einer Kabeltrasse. a) Stelle einen Term für die Gesamtlänge der Trasse auf und vereinfache ihn. b) Berechne die Gesamtlänge für \(x=2{,}5\,\text{m}\).
Abbildung zur Aufgabe 557262

Denkanstöße

- Lies die vier Abschnittslängen direkt aus der Skizze ab. - Welche variablen Anteile sind gleichartig, und welche festen Längen kannst du addieren? - Setze den Wert für \(x\) erst in den vereinfachten Term ein.

Lösung

1. Die vier Abschnittslängen werden addiert: \(x+1{,}2+2x+0{,}8\). 2. Gleichartige Anteile werden zusammengefasst: \(x+2x=3x\) und \(1{,}2+0{,}8=2\). Damit lautet der Term \(3x+2\). 3. Für \(x=2{,}5\,\text{m}\) ist die Gesamtlänge \(3\cdot2{,}5+2=9{,}5\,\text{m}\).

Antwort

a) \(3x+2\) in Metern b) \(9{,}5\,\text{m}\)
4100627
James baut aus quadratischen Spielsteinen eine Reihe von Figuren (siehe Abbildung). Welcher Term beschreibt die Abhängigkeit der Anzahl von Spielsteinen in einer Figur (\(s\)) von ihrer Nummer (\(n\)) korrekt? a) \(s = n+4\) b) \(s = n^2 + 4n\) c) \(s = 4n+1\) d) \(s = 4n^2 + 1\)
Abbildung zur Aufgabe 410062

Denkanstöße

- Hast du die Steine für die ersten drei Figuren einmal genau gezählt? - Versuche doch mal, die Nummer der Figur (n) in die verschiedenen Formeln einzusetzen und schau, ob das richtige Ergebnis herauskommt. - Kannst du in der Zeichnung erkennen, wie sich die Figur von Schritt zu Schritt vergrößert?

Lösung

1. Bestimmung der Anzahl der Steine pro Figur aus der Zeichnung: \(n=1 \to 5\) Steine, \(n=2 \to 12\) Steine, \(n=3 \to 21\) Steine. 2. Überprüfung von Option a): \(1+4=5\) (ok), \(2+4=6 \neq 12\) (falsch). 3. Überprüfung von Option b): \(1^2+4(1)=5\) (ok), \(2^2+4(2)=4+8=12\) (ok), \(3^2+4(3)=9+12=21\) (ok). 4. Überprüfung von Option c): \(4(1)+1=5\) (ok), \(4(2)+1=9 \neq 12\) (falsch). 5. Überprüfung von Option d): \(4(1)^2+1=5\) (ok), \(4(2)^2+1=17 \neq 12\) (falsch).

Antwort

b) \(s = n^2 + 4n\)
4119257
Der Wanderverein Bergpfad verwendet für seine Tourenplanung folgende vereinfachte Übungsregel: Für je \(4\,\text{km}\) horizontale Strecke wird eine Stunde angesetzt. Für je \(500\,\text{m}\) Aufstieg kommt eine weitere Stunde hinzu. a) Stelle einen Term für die Gesamtzeit \(T\) in Stunden auf. Benutze \(s\) für die Strecke in \(\text{km}\) und \(h\) für die Höhenmeter im Aufstieg. b) Wie lange dauert nach dieser Regel eine Wanderung über \(10\,\text{km}\) Strecke und \(750\,\text{m}\) Aufstieg? c) Eine Wandergruppe behauptet: „Wenn wir die Strecke verdoppeln, aber die Höhenmeter gleich bleiben, verdoppelt sich auch die benötigte Zeit.“ Überprüfe diese Aussage mithilfe deines Terms.

Denkanstöße

- Übersetze jeden der beiden Teile der Übungsregel zunächst getrennt in einen Term. - Achte darauf, dass \(s\) in Kilometern und \(h\) in Metern eingesetzt wird. - Vergleiche für c) den Term mit \(2s\) direkt mit dem Doppelten des ursprünglichen Terms.

Lösung

1. Der Zeitanteil für die Strecke ist \(\frac{s}{4}\), der Zeitanteil für den Aufstieg ist \(\frac{h}{500}\). Damit gilt \(T=\frac{s}{4}+\frac{h}{500}\). 2. Für \(s=10\) und \(h=750\) ergibt sich \(T=\frac{10}{4}+\frac{750}{500}=2{,}5+1{,}5=4\). Die geplante Zeit beträgt \(4\,\text{h}\). 3. Bei doppelter Strecke lautet der Term \(T_2=\frac{2s}{4}+\frac{h}{500}\). Die doppelte ursprüngliche Zeit wäre \(2T=\frac{s}{2}+\frac{h}{250}\). Diese Terme sind für \(h\neq0\) nicht gleich. 4. Die Behauptung ist daher im Allgemeinen falsch: Nur der Streckenanteil verdoppelt sich, der Aufstiegsanteil bleibt unverändert.

Antwort

a) \(T=\frac{s}{4}+\frac{h}{500}\) b) \(4\,\text{h}\) c) Die Behauptung ist im Allgemeinen falsch. Bei unverändertem Aufstieg verdoppelt sich nur der von \(s\) abhängige Zeitanteil.
4121747
Ein Wassertank enthält zu Beginn \(1000\,\text{L}\) Wasser. Durch ein Leck verliert der Tank gleichmäßig \(15\,\text{L}\) pro Stunde. a) Stelle einen Term für die verbleibende Wassermenge nach \(t\) Stunden auf. b) Wie viel Wasser ist nach \(12\) Stunden noch im Tank? c) Nach wie vielen Stunden ist der Tank leer? Runde auf eine Dezimalstelle. d) Für welche Werte von \(t\) ist dein Term im Sachzusammenhang sinnvoll?

Denkanstöße

- Überlege, wie der Wasserverlust von der Zeit \(t\) abhängt. - Die verbleibende Menge ist der Anfangsbestand minus dem bisherigen Verlust. - Für c) muss die verbleibende Wassermenge genau \(0\) sein. - Nutze den Zeitpunkt aus c), um den sinnvollen Bereich für \(t\) anzugeben.

Lösung

1. Nach \(t\) Stunden wird die Restmenge durch \(1000-15t\) beschrieben. 2. Für \(t=12\) gilt \(1000-15\cdot12=820\). Es bleiben \(820\,\text{L}\). 3. Der Tank ist leer, wenn \(1000-15t=0\). Daraus folgt \(t=\frac{1000}{15}=66{,}666\dots\), also etwa \(66{,}7\) Stunden. 4. Vor Beginn gilt \(t<0\) nicht, und nach dem Leerwerden beschreibt der Term eine negative Wassermenge. Daher ist \(0\le t\le\frac{1000}{15}\) sinnvoll.

Antwort

a) \(1000-15t\) b) \(820\,\text{L}\) c) etwa \(66{,}7\,\text{h}\) d) \(0\le t\le\frac{1000}{15}\)
4122737
Ein Tag hat \(24\) Stunden. Leandro Silva plant seine Zeit wie folgt: Schlaf (\(8{,}5\,\text{h}\)), Schule (\(6{,}5\,\text{h}\)), Hausaufgaben (\(1{,}5\,\text{h}\)) und Hobbys (\(t_H\,\text{h}\)). Die verbleibende frei verfügbare Zeit wird mit \(F\) bezeichnet. a) Stelle einen Term für \(F\) in Abhängigkeit von \(t_H\) auf und vereinfache ihn so weit wie möglich. b) Wie verändert sich \(F\), wenn die Schulzeit um eine Stunde verlängert wird (\(7{,}5\,\text{h}\)), Leandro dafür aber eine halbe Stunde weniger schläft (\(8{,}0\,\text{h}\))? Begründe durch Vergleich der Terme.

Denkanstöße

- Addiere zuerst alle festen Zeitanteile. - Schreibe die verbleibende Zeit als \(24\) Stunden minus alle geplanten Zeiten. - Stelle für b) einen zweiten Term auf und vergleiche nur die festen Anteile.

Lösung

1. Für die frei verfügbare Zeit gilt \(F=24-(8{,}5+6{,}5+1{,}5+t_H)\). 2. Die festen Zeiten ergeben \(16{,}5\,\text{h}\). Somit ist \(F=7{,}5-t_H\). 3. Mit den geänderten Zeiten gilt \(F_{\text{neu}}=24-(8{,}0+7{,}5+1{,}5+t_H)=7{,}0-t_H\). 4. Der neue Term ist für jedes \(t_H\) um \(0{,}5\) kleiner. Die frei verfügbare Zeit sinkt um \(0{,}5\,\text{h}\).

Antwort

a) \(F=7{,}5-t_H\) b) \(F\) verringert sich um \(0{,}5\,\text{h}\).
4124597
Gegeben ist die Behauptung: „Das Dreifache einer Zahl \(x\) ist stets größer als die Summe aus dieser Zahl \(x\) und der Zahl 10.“ a) Stelle für beide Teile der Behauptung einen passenden Term mit der Variablen \(x\) auf. b) Überprüfe die Behauptung für \(x = 2\) und für \(x = 10\). c) Entscheide, ob die Behauptung für alle positiven ganzen Zahlen wahr ist. Begründe deine Antwort.

Denkanstöße

- Übersetze die Formulierungen Schritt für Schritt in die Sprache der Mathematik. - Testrechnungen mit verschiedenen Werten helfen oft, eine allgemeine Aussage zu beurteilen. - Reicht ein einziges Beispiel aus, um zu zeigen, dass etwas „immer“ stimmt? Reicht ein einziges Beispiel aus, um zu zeigen, dass etwas nicht immer stimmt?

Lösung

1. Aufstellen der Terme: Das Dreifache der Zahl ist \(3x\). Die Summe aus der Zahl und 10 ist \(x + 10\). 2. Überprüfung für \(x = 2\): \(3 \cdot 2 = 6\) und \(2 + 10 = 12\). Da \(6 < 12\), ist die Behauptung für \(x = 2\) falsch. 3. Überprüfung für \(x = 10\): \(3 \cdot 10 = 30\) und \(10 + 10 = 20\). Da \(30 > 20\), ist die Behauptung für \(x = 10\) wahr. 4. Da die Behauptung für \(x = 2\) nicht stimmt, ist sie nicht für alle positiven ganzen Zahlen wahr. Sie gilt erst für Zahlen, die größer als 5 sind (da \(3x > x + 10 \Leftrightarrow 2x > 10 \Leftrightarrow x > 5\)).

Antwort

a) Die Terme lauten \(3x\) und \(x + 10\). b) Für \(x = 2\) ist \(6 < 12\) (falsch); für \(x = 10\) ist \(30 > 20\) (wahr). c) Nein, sie ist nicht immer wahr, wie das Gegenbeispiel \(x = 2\) zeigt.
4125067
Für ein Schulfest bestellt die Klasse 7a Getränke bei zwei Lieferdiensten. LimoLogistik Nord berechnet \(15{,}00\,\text{€}\) für die Anlieferung und \(0{,}80\,\text{€}\) pro Flasche Limonade. Sprudelstern verlangt \(5{,}00\,\text{€}\) für die Anlieferung und \(1{,}20\,\text{€}\) pro Flasche Limonade. a) Erstelle für beide Lieferdienste einen Term zur Berechnung der Gesamtkosten bei \(x\) bestellten Flaschen. b) Wie teuer ist eine Bestellung von \(30\) Flaschen bei LimoLogistik Nord und wie teuer bei Sprudelstern? c) Die Parallelklasse 7b bestellt genauso viele Flaschen wie die Klasse 7a; diese Anzahl wird mit \(x\) bezeichnet. Die Klasse 7a bestellt bei LimoLogistik Nord, die Klasse 7b bei Sprudelstern. Nora Haddad behauptet: „Zusammen zahlen wir für beide Bestellungen \(20+2x\) Euro.“ Prüfe durch Zusammenfassen der Terme, ob dieser Term stimmt.

Denkanstöße

- Trenne bei jedem Angebot die einmaligen Lieferkosten von den Kosten pro Flasche. - Für b) setzt du dieselbe Flaschenzahl in beide Terme ein. - Addiere für c) zuerst die beiden vollständigen Kostenterme und fasse anschließend gleichartige Glieder zusammen.

Lösung

1. Für LimoLogistik Nord gilt \(15+0{,}8x\), für Sprudelstern \(5+1{,}2x\). 2. Für \(x=30\) kostet die erste Bestellung \(15+0{,}8\cdot30=39{,}00\,\text{€}\), die zweite \(5+1{,}2\cdot30=41{,}00\,\text{€}\). 3. Zusammen ergeben die Terme \((15+0{,}8x)+(5+1{,}2x)=20+2x\). 4. Noras Behauptung ist daher korrekt.

Antwort

a) LimoLogistik Nord: \(15+0{,}8x\); Sprudelstern: \(5+1{,}2x\) b) \(39{,}00\,\text{€}\) und \(41{,}00\,\text{€}\) c) Ja. Die Summe der beiden Kostenterme ist \(20+2x\).
4125077
Lukas und Sarah sparen für ein neues Fahrrad. Lukas hat bereits \(60\,\text{€}\) in seiner Sparbüchse und legt jede Woche \(4\,\text{€}\) dazu. Sarah hat erst \(10\,\text{€}\) gespart, legt aber jede Woche \(9\,\text{€}\) dazu. a) Stelle für Lukas und Sarah jeweils einen Term auf, der das Ersparte nach \(w\) Wochen angibt. b) Wie viel Geld haben beide jeweils nach \(5\) Wochen und nach \(12\) Wochen gespart? c) Nach wie vielen Wochen haben beide genau den gleichen Betrag in ihrer Sparbüchse? Begründe deine Antwort durch Einsetzen oder durch die wöchentliche Veränderung des Vorsprungs.

Denkanstöße

- Trenne bei beiden Personen den Anfangsbetrag vom wöchentlichen Sparbetrag. - Um wie viel Euro wird Sarahs Rückstand in jeder Woche kleiner? - Prüfe den gefundenen Zeitpunkt anschließend durch Einsetzen in beide Terme.

Lösung

1. Lukas' Erspartes wird durch \(60+4w\) beschrieben, Sarahs Erspartes durch \(10+9w\). 2. Nach \(5\) Wochen hat Lukas \(60+4\cdot5=80\,\text{€}\), Sarah \(10+9\cdot5=55\,\text{€}\). 3. Nach \(12\) Wochen hat Lukas \(60+4\cdot12=108\,\text{€}\), Sarah \(10+9\cdot12=118\,\text{€}\). 4. Zu Beginn beträgt Lukas' Vorsprung \(50\,\text{€}\). Sarah spart pro Woche \(5\,\text{€}\) mehr. Nach \(50:5=10\) Wochen ist der Vorsprung aufgeholt. 5. Probe durch Einsetzen: \(60+4\cdot10=100\) und \(10+9\cdot10=100\).

Antwort

a) Lukas: \(60+4w\); Sarah: \(10+9w\) b) Nach \(5\) Wochen: Lukas \(80\,\text{€}\), Sarah \(55\,\text{€}\). Nach \(12\) Wochen: Lukas \(108\,\text{€}\), Sarah \(118\,\text{€}\). c) Nach \(10\) Wochen; dann haben beide \(100\,\text{€}\).
4126327
Der Versandhändler Paketwerk Elbe verwendet für seine Waren drei verschiedene Paketgrößen: S, M und L. - Ein Paket vom Typ S wiegt \(x\,\text{kg}\). - Ein Paket vom Typ M wiegt \(3\,\text{kg}\) mehr als ein Paket vom Typ S. - Ein Paket vom Typ L wiegt doppelt so viel wie ein Paket vom Typ M. a) Fülle die Lücken in der folgenden Tabelle mit den passenden Termen aus. <table> <thead> <tr> <th>Pakettyp</th> <th>Gewicht in kg</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td>S</td> <td>\(x\)</td> </tr> <tr> <td>M</td> <td></td> </tr> <tr> <td>L</td> <td></td> </tr> </tbody> </table> b) Marek Kowalski bestellt 2 Pakete S, 4 Pakete M und ein Paket L. Stelle einen Term für das Gesamtgewicht \(G\) der Sendung auf und vereinfache ihn so weit wie möglich. c) Wie schwer ist die gesamte Sendung, wenn ein S-Paket \(4\,\text{kg}\) wiegt?

Denkanstöße

- Bestimme zuerst den Term für M und verwende ihn anschließend für L. - Multipliziere bei b) jedes Paketgewicht mit der jeweiligen Anzahl. - Vereinfache den Gesamtterm erst, nachdem alle drei Paketarten berücksichtigt sind.

Lösung

1. Ein M-Paket wiegt \(x+3\). 2. Ein L-Paket wiegt \(2(x+3)=2x+6\). 3. Für die gesamte Sendung gilt \(G=2x+4(x+3)+(2x+6)\). 4. Ausmultiplizieren und Zusammenfassen ergibt \(G=8x+18\). 5. Für \(x=4\) gilt \(G=8\cdot4+18=50\). Die Sendung wiegt \(50\,\text{kg}\).

Antwort

a) M: \(x+3\); L: \(2x+6\) oder \(2(x+3)\) b) \(G=8x+18\) c) \(50\,\text{kg}\)
4222567
In einem Schreibwarengeschäft kostet ein Füller \(f\,\text{€}\). Ein Tintenkiller ist um \(k\,\text{€}\) günstiger als der Füller. a) Gib einen Term für den Preis eines Tintenkillers an. b) Stelle einen Term für den Gesamtpreis auf, wenn man einen Füller und einen Tintenkiller zusammen kauft. Vereinfache den Term so weit wie möglich. c) Berechne diesen Gesamtpreis für \(f = 8{,}50\) und \(k = 5{,}65\). d) Welche Bedeutung hätte es für den Preis des Tintenkillers, wenn \(k\) genauso groß wie \(f\) wäre?

Denkanstöße

- Wie berechnest du den Preis eines Gegenstands, wenn du weißt, dass er um einen bestimmten Betrag billiger ist als ein anderer? - Wenn du zwei Dinge kaufst, musst du ihre Einzelpreise addieren. - Kannst du Variablen mit dem gleichen Buchstaben zusammenfassen? - Setze für die letzte Teilaufgabe im Kopf einmal die gleiche Zahl für beide Buchstaben ein und schau, was passiert.

Lösung

1. Bestimmung des Terms für den Tintenkiller durch Subtraktion des Preisunterschieds vom Füllerpreis: \(f - k\). 2. Aufstellen des Terms für den Gesamtpreis durch Addition beider Einzelpreise: \(f + (f - k)\). 3. Vereinfachen des Terms durch Zusammenfassen der Variablen: \(2f - k\). 4. Einsetzen der Werte \(f = 8{,}50\) und \(k = 5{,}65\): \(2 \cdot 8{,}50 - 5{,}65 = 17{,}00 - 5{,}65 = 11{,}35\). 5. Der Gesamtpreis beträgt \(11{,}35\,\text{€}\). 6. Wenn \(k = f\), ergibt der Term \(f - f\) den Wert \(0\). Das bedeutet, der Tintenkiller wäre kostenlos.

Antwort

a) Der Preis des Tintenkillers ist \(f - k\). b) Der vereinfachte Term für den Gesamtpreis ist \(2f - k\). c) Der Gesamtpreis beträgt \(11{,}35\,\text{€}\). d) Wenn \(k = f\), dann wäre der Preis des Tintenkillers \(0\,\text{€}\), er wäre also gratis.
4222727
In einer Schulkantine kostet ein Mittagessen für Lehrkräfte \(x\,\text{€}\) und für Schülerinnen und Schüler \(y\,\text{€}\). a) Stelle einen Term auf, der die Gesamteinnahmen der Kantine berechnet, wenn \(15\) Lehrkräfte und \(120\) Schülerinnen und Schüler ein Essen kaufen. b) Die Preise werden für alle Personen um \(0{,}50\,\text{€}\) erhöht. Gib einen neuen Term für die Gesamteinnahmen bei gleichbleibender Personenzahl an. c) Berechne die Gesamteinnahmen nach der Preiserhöhung, wenn ein Lehreressen ursprünglich \(5{,}50\,\text{€}\) und ein Schüleressen \(3{,}50\,\text{€}\) gekostet hat.

Denkanstöße

- Wie berechnet man den Gesamtpreis für mehrere Artikel, wenn man den Einzelpreis kennt? - Wenn sich ein Preis um einen festen Betrag ändert, wie sieht der neue Einzelpreis als Term aus? - Achte darauf, dass die Preiserhöhung für jede der \(135\) Personen gilt. - Setze die gegebenen Zahlenwerte am Ende sorgfältig in deinen Term ein.

Lösung

1. Aufstellen des Terms für a): Die Einnahmen setzen sich aus \(15x\) (Lehrer) und \(120y\) (Schüler) zusammen, also \(15x + 120y\). 2. Anpassung des Terms für b): Die neuen Preise sind \((x + 0{,}5)\) und \((y + 0{,}5)\). Der Term lautet \(15(x + 0{,}5) + 120(y + 0{,}5)\). Alternativ vereinfacht: \(15x + 120y + 67{,}50\). 3. Berechnung für c): Einsetzen der Werte \(x = 5{,}5\) und \(y = 3{,}5\) in den neuen Term. Die neuen Preise betragen \(6{,}00\,\text{€}\) und \(4{,}00\,\text{€}\). Die Rechnung lautet \(15 \cdot 6 + 120 \cdot 4 = 90 + 480 = 570\). Die Gesamteinnahmen betragen \(570{,}00\,\text{€}\).

Antwort

a) \(15x + 120y\) b) \(15(x + 0{,}5) + 120(y + 0{,}5)\) oder \(15x + 120y + 67{,}50\) c) \(570{,}00\,\text{€}\)
4223587
Beim Aufstellen von Termen mit den Variablen \(a\) und \(b\) kommt es oft auf die genaue Reihenfolge der Rechenschritte an. a) Stelle einen Term für „Das Dreifache der Differenz von \(a\) und \(b\)“ auf. b) Stelle einen Term für „Die Differenz aus dem Dreifachen von \(a\) und der Zahl \(b\)“ auf. c) Erkläre kurz den Unterschied in der Struktur der beiden Terme. d) Berechne für beide Terme den Wert, wenn \(a = 12\) und \(b = 4\) eingesetzt werden.

Denkanstöße

- Achte genau darauf, worauf sich das Wort „Dreifache“ jeweils bezieht – auf ein einzelnes Element oder auf ein ganzes Ergebnis? - Erinnerst du dich an die Vorrangregeln der Mathematik? Wann musst du Klammern setzen? - Setze die gegebenen Zahlen Schritt für Schritt in deine aufgestellten Terme ein.

Lösung

1. Für Teilaufgabe a) muss zuerst die Differenz gebildet werden, bevor multipliziert wird: \(3(a - b)\). 2. Für Teilaufgabe b) bezieht sich „das Dreifache“ nur auf \(a\), davon wird \(b\) abgezogen: \(3a - b\). 3. Der Unterschied liegt in der Rechenreihenfolge: Im Term a) wird durch die Klammer die Subtraktion priorisiert, im Term b) gilt die Punkt-vor-Strich-Rechnung. 4. Einsetzen von \(a = 12\) und \(b = 4\): Term a): \(3 \cdot (12 - 4) = 3 \cdot 8 = 24\). Term b): \(3 \cdot 12 - 4 = 36 - 4 = 32\).

Antwort

a) \(3(a - b)\) b) \(3a - b\) c) Im Term a) wird zuerst die Differenz berechnet (Klammer), im Term b) zuerst das Produkt (Punkt vor Strich). d) Wert für a): \(24\); Wert für b): \(32\).
4224067
Bearbeite die folgenden Aufgaben zu mathematischen Termen: a) Erstelle einen Term für die Beschreibung: „Subtrahiere die Summe der Zahlen \(x\) und \(y\) vom Doppelten ihres Produkts.“ b) Erkläre den Unterschied zwischen den Beschreibungen „Die Summe aus dem Doppelten von \(a\) und der Zahl \(b\)“ und „Das Doppelte der Summe von \(a\) und \(b\)“. Nutze Terme zur Verdeutlichung. c) Berechne den Wert des Terms aus Teilaufgabe a) für die Belegung \(x = 5\) und \(y = 2\).

Denkanstöße

- Lies genau, was von was abgezogen werden soll. Das Wort „von“ bestimmt den Minuenden. - Überlege dir, welche Rechenoperation zuerst ausgeführt werden muss und ob du dafür Klammern brauchst. - Beim Einsetzen von Zahlen für Variablen musst du die Rechenregeln (Klammern zuerst, dann Punkt-vor-Strich-Rechnung) beachten.

Lösung

1. Das Produkt von \(x\) und \(y\) ist \(xy\), sein Doppeltes ist \(2xy\). Die Summe ist \((x + y)\). Subtrahiert man die Summe vom Doppelten des Produkts, erhält man \(2xy - (x + y)\). 2. Die erste Beschreibung entspricht dem Term \(2a + b\) (nach der Punkt-vor-Strich-Regel). Die zweite Beschreibung verlangt erst die Summenbildung, also \(2(a + b)\). Der Unterschied liegt darin, ob nur \(a\) oder das gesamte Ergebnis der Addition verdoppelt wird. 3. Einsetzen der Werte in den Term \(2xy - (x + y)\): \(2 \cdot 5 \cdot 2 - (5 + 2)\). Dies ergibt \(20 - 7 = 13\).

Antwort

a) \(2xy - (x + y)\) b) Erster Term: \(2a + b\); zweiter Term: \(2(a + b)\). Im zweiten Fall wird die gesamte Summe verdoppelt, im ersten nur die Variable \(a\). c) \(13\)
4224187
Übersetze die folgenden Beschreibungen in mathematische Terme: 1) Das Quadrat der halben Summe der Zahlen \(a\) und \(b\). 2) Die Differenz aus der Summe der Quadrate von \(x\) und \(y\) und dem Quadrat ihrer Summe. 3) Die Hälfte der Summe der Kuben von \(m\) und \(n\).

Denkanstöße

- Zerlege jede Beschreibung in einzelne Rechenschritte. - Achte besonders auf den Unterschied zwischen „Summe der Quadrate“ und „Quadrat der Summe“. - Bei 3) wird zuerst die Summe gebildet und danach halbiert.

Lösung

1. Die halbe Summe ist \(\frac{a+b}{2}\); ihr Quadrat lautet \(\left(\frac{a+b}{2}\right)^2\). 2. Die Summe der Quadrate ist \(x^2+y^2\), das Quadrat der Summe ist \((x+y)^2\). Die Differenz lautet \(x^2+y^2-(x+y)^2\). 3. Die Summe der Kuben ist \(m^3+n^3\). Die Hälfte davon ist \(\frac{m^3+n^3}{2}\).

Antwort

1) \(\left(\frac{a+b}{2}\right)^2\) 2) \(x^2+y^2-(x+y)^2\) 3) \(\frac{m^3+n^3}{2}\)
4224207
Übersetze die folgenden Beschreibungen in mathematische Terme: 1) Das Produkt aus der Summe von \(x\) und \(4\) und der Differenz von \(x\) und \(4\). 2) Die Hälfte der Summe aus einer Zahl \(x\) und dem Quadrat einer Zahl \(y\). 3) Das Quadrat der Hälfte der Summe der Zahlen \(x\) und \(y\).

Denkanstöße

- Bestimme zuerst, welcher gesamte Ausdruck multipliziert, halbiert oder quadriert wird. - Setze Summen und Differenzen in Klammern. - Achte darauf, ob nur ein Teil oder der gesamte Ausdruck quadriert wird.

Lösung

1. Die Summe von \(x\) und \(4\) ist \(x+4\), die Differenz ist \(x-4\). Das Produkt lautet \((x+4)\cdot(x-4)\). 2. Die Summe lautet \(x+y^2\). Ihre Hälfte ist \(\frac{1}{2} \cdot (x+y^2)\). 3. Die Hälfte der Summe ist \(\frac{x+y}{2}\). Ihr Quadrat lautet \(\left(\frac{x+y}{2}\right)^2\).

Antwort

1) \((x+4)\cdot(x-4)\) 2) \(\frac{1}{2} \cdot (x+y^2)\) 3) \(\left(\frac{x+y}{2}\right)^2\)
4224247
In einem modernen Parkhaus gibt es \(e\) Etagen. Jede Etage ist in zwei Bereiche unterteilt: In Bereich A gibt es \(p\) Parkplätze und in Bereich B gibt es \(q\) Parkplätze. a) Stelle eine Formel auf, mit der man die Gesamtzahl aller Parkplätze \(Z\) im Parkhaus berechnen kann. b) Berechne \(Z\) für \(e = 5\), \(p = 42\) und \(q = 58\). c) Wegen einer Modernisierung fallen in jeder Etage im Bereich B genau 4 Parkplätze weg. Wie lautet die neue Formel \(Z_{\text{neu}}\) für die Gesamtzahl der Plätze? Berechne den Wert für die Angaben aus Teilaufgabe b).

Denkanstöße

- Wie viele Parkplätze befinden sich insgesamt auf einer einzigen Etage? - Achte bei der Formel darauf, dass die Addition der Parkplätze vor der Multiplikation mit den Etagen erfolgen muss. Welche Klammern helfen dabei? - Wenn Plätze wegfallen, welche Rechenoperation ändert sich innerhalb der Klammer?

Lösung

1. Formel für die Gesamtzahl \(Z\): Die Plätze pro Etage sind \((p + q)\). Multipliziert mit der Anzahl der Etagen ergibt sich \(Z = e(p + q)\). 2. Berechnung für \(e=5, p=42, q=58\): \(5 \cdot (42 + 58) = 5 \cdot 100 = 500\). 3. Anpassung der Formel für \(Z_{\text{neu}}\): In jeder Etage werden im Bereich B 4 Plätze abgezogen, also \((q - 4)\). Die neue Formel lautet \(Z_{\text{neu}} = e(p + q - 4)\). 4. Berechnung des neuen Wertes: \(5 \cdot (42 + 58 - 4) = 5 \cdot 96 = 480\).

Antwort

a) \(Z = e(p + q)\) b) \(Z = 500\) c) \(Z_{\text{neu}} = e(p + q - 4)\); der neue Wert ist \(480\).
4224417
Ayşe Demir gestaltet eine rechteckige Rasenfläche mit der Länge \(a\) und der Breite \(b\). Darin legt sie zwei identische, rechteckige Blumenbeete mit der Länge \(x\) und der Breite \(y\) an. Beide Beete liegen vollständig innerhalb der Rasenfläche und überlappen sich nicht. a) Stelle einen Term für den Flächeninhalt \(A\) der verbliebenen Rasenfläche auf. b) Berechne \(A\) für \(a=25\,\text{m}\), \(b=15\,\text{m}\), \(x=4\,\text{m}\) und \(y=2{,}5\,\text{m}\). c) Wie verändert sich der Term aus a), wenn Ayşe statt zwei eine beliebige Anzahl \(n\) solcher nicht überlappenden Beete anlegt, die vollständig innerhalb der Rasenfläche liegen?

Denkanstöße

- Berechne gedanklich zuerst die gesamte Rechtecksfläche. - Wie groß ist die Fläche eines einzelnen Beets und damit die Fläche aller Beete zusammen? - Die nicht überlappenden Beete werden von der Gesamtfläche abgezogen.

Lösung

1. Die gesamte Rasenfläche hat den Inhalt \(ab\). 2. Die beiden Beete haben zusammen den Inhalt \(2xy\). 3. Die verbleibende Fläche ist daher \(A=ab-2xy\). 4. Für die gegebenen Maße gilt \(A=25\cdot15-2\cdot4\cdot2{,}5=375-20=355\,\text{m}^2\). 5. Bei \(n\) identischen Beeten lautet der Term \(A=ab-nxy\).

Antwort

a) \(A=ab-2xy\) b) \(355\,\text{m}^2\) c) \(A=ab-nxy\)
4224427
In der Metallwerkstatt Kronenstahl werden aus einer rechteckigen Platte mit Länge \(L\) und Breite \(B\) vier voneinander getrennte Quadrate mit Seitenlänge \(x\) ausgestanzt. Alle vier Quadrate liegen vollständig innerhalb der Platte und überlappen sich nicht. a) Welcher Term beschreibt den Flächeninhalt \(A\) des verbleibenden Metalls korrekt? Begründe kurz. (1) \(A=LB-4x^2\) (2) \(A=(L-2x)(B-2x)\) (3) \(A=LB-x^4\) b) Berechne die Restfläche für \(L=20\,\text{cm}\), \(B=15\,\text{cm}\) und \(x=3\,\text{cm}\). c) Mateo García behauptet: „Wenn wir die Seitenlänge \(x\) der Quadrate verdoppeln, verdoppelt sich auch die gesamte ausgestanzte Fläche.“ Überprüfe diese Aussage.

Denkanstöße

- Bestimme die Fläche eines einzelnen ausgestanzten Quadrats. - Nutze die Information, dass sich die vier Quadrate nicht überlappen. - Vergleiche bei c) \(4x^2\) mit demselben Ausdruck nach dem Ersetzen von \(x\) durch \(2x\).

Lösung

1. Jedes ausgestanzte Quadrat hat die Fläche \(x^2\). Vier getrennte Quadrate haben zusammen \(4x^2\). Daher ist Term (1) korrekt. 2. Für die gegebenen Maße gilt \(A=20\cdot15-4\cdot3^2=300-36=264\,\text{cm}^2\). 3. Bei doppelter Seitenlänge beträgt die ausgestanzte Fläche \(4(2x)^2=16x^2\). 4. Gegenüber \(4x^2\) ist das die vierfache, nicht die doppelte Fläche. Mateos Aussage ist falsch.

Antwort

a) Term (1): \(A=LB-4x^2\) b) \(264\,\text{cm}^2\) c) Falsch. Die ausgestanzte Fläche vervierfacht sich.
4225447
Ein quaderförmiges Wasserbecken mit einem maximalen Fassungsvermögen von \(V\) Litern ist zu Beginn mit \(B\) Litern Wasser gefüllt. Über zwei Zuleitungen fließt Wasser in das Becken: Leitung A liefert \(a\) Liter pro Minute und Leitung B liefert \(b\) Liter pro Minute. Gleichzeitig ist ein Abfluss geöffnet, durch den \(c\) Liter Wasser pro Minute aus dem Becken entweichen. a) Stelle einen Term auf, der die Wassermenge \(W\) im Becken nach \(m\) Minuten beschreibt. b) Erkläre im Sachkontext, was der Term \(V - (B + m \cdot (a + b - c))\) berechnet. Betrachte nur Zeiten \(m\ge 0\), für die \(0\le B+m\cdot(a+b-c)\le V\) gilt.

Denkanstöße

- Was passiert mit der Wassermenge pro Minute, wenn gleichzeitig Wasser zu- und abfließt? - Wie berechnet man die Menge, die nach einer bestimmten Zeit insgesamt hinzugekommen ist? - Stell dir vor, das Becken hat eine bestimmte Größe. Was sagt dir die Differenz zwischen der Größe und dem aktuellen Inhalt?

Lösung

1. Die Netto-Änderungsrate pro Minute ist die Summe der Zuflüsse abzüglich des Abflusses: \(a+b-c\) Liter pro Minute. 2. Nach \(m\) Minuten beträgt die gesamte Änderung \(m\cdot(a+b-c)\) Liter. 3. Zusammen mit dem Anfangsbestand ergibt sich \(W=B+m\cdot(a+b-c)\). 4. Im Term aus b) ist \(B+m\cdot(a+b-c)\) die aktuelle Wassermenge. 5. Die Differenz zum Fassungsvermögen \(V\) ist das freie Volumen des Beckens. 6. Das Modell gilt nur für \(m\ge0\) und \(0\le B+m\cdot(a+b-c)\le V\); außerhalb dieses Bereichs wäre das Becken leer oder überfüllt.

Antwort

a) \(W=B+m\cdot(a+b-c)\) b) Der Term berechnet das freie Volumen des Beckens, also wie viele Liter nach \(m\) Minuten noch hineinpassen. Gültig ist das Modell für \(m\ge0\) mit \(0\le B+m\cdot(a+b-c)\le V\).
4225467
Ein Stromanbieter berechnet eine monatliche Grundgebühr von \(G\,\text{€}\) und zusätzlich einen Preis von \(p\,\text{€}\) pro verbrauchter Kilowattstunde. a) Stelle einen Term für die monatlichen Gesamtkosten bei einem Verbrauch von \(k\) Kilowattstunden auf. b) Der Anbieter ändert seine Tarife: Die Grundgebühr wird um \(5\,\text{€}\) erhöht und der Preis pro Kilowattstunde wird um \(0{,}02\,\text{€}\) gesenkt. Stelle den neuen Term für die monatlichen Gesamtkosten auf.

Denkanstöße

- Welche Kosten fallen unabhängig vom Verbrauch an? - Wie verändert sich ein Wert, wenn er um einen festen Betrag erhöht oder gesenkt wird? - Setze die geänderte Grundgebühr und den geänderten Kilowattstundenpreis zunächst getrennt in den Kostenterm ein.

Lösung

1. Die feste Grundgebühr beträgt \(G\), die verbrauchsabhängigen Kosten betragen \(kp\). Damit lautet der ursprüngliche Kostenterm \(G+kp\). 2. Nach der Änderung beträgt die Grundgebühr \(G+5\) und der Preis pro Kilowattstunde \(p-0{,}02\). 3. Der neue Kostenterm ist daher \((G+5)+k(p-0{,}02)\). Ausmultipliziert ergibt sich \(G+5+kp-0{,}02k\).

Antwort

a) \(G+kp\) b) \((G+5)+k(p-0{,}02)\) oder \(G+5+kp-0{,}02k\)
4225547
Zwei Motorboote A und B befinden sich auf einem Fluss mit der Strömungsgeschwindigkeit \(v_s\,\frac{\text{km}}{\text{h}}\). Sie sind \(d\,\text{km}\) voneinander entfernt und fahren direkt aufeinander zu. Boot A fährt mit der Strömung und hat die Eigengeschwindigkeit \(v_A\,\frac{\text{km}}{\text{h}}\). Boot B fährt gegen die Strömung mit der Eigengeschwindigkeit \(v_B\,\frac{\text{km}}{\text{h}}\); dabei gilt \(v_B>v_s\). a) Stelle die Terme für die jeweiligen Geschwindigkeiten der Boote gegenüber dem Ufer auf. b) Stelle einen Term für die Annäherungsgeschwindigkeit \(v_{ann}\) der beiden Boote auf und vereinfache diesen so weit wie möglich. c) Welchen Einfluss hat die Strömungsgeschwindigkeit des Flusses auf die Zeit, die vergeht, bis sich die Boote treffen? Begründe deine Antwort mithilfe deines Ergebnisses aus b).

Denkanstöße

- Wie berechnet man die Geschwindigkeit, mit der sich zwei Objekte aufeinander zubewegen? - Überlege zuerst, wie schnell jedes Boot für einen Beobachter am Ufer fährt. - Kannst du den kombinierten Term durch das Weglassen von Klammern und Zusammenfassen kürzer schreiben? - Schau dir den fertigen Term genau an: Welche Variablen sind noch enthalten und welche sind verschwunden?

Lösung

1. Bestimmung der Einzelgeschwindigkeiten gegenüber dem Ufer: Für Boot A (mit der Strömung) ergibt sich \(v_{A,Ufer} = v_A + v_s\). Für Boot B (gegen die Strömung) ergibt sich \(v_{B,Ufer} = v_B - v_s\). 2. Aufstellen des Terms für die Annäherungsgeschwindigkeit: Da die Boote aufeinander zufahren, addieren sich ihre Geschwindigkeiten gegenüber dem Ufer: \(v_{ann} = (v_A + v_s) + (v_B - v_s)\). 3. Vereinfachung des Terms: Durch Auflösen der Klammern und Zusammenfassen erhält man \(v_{ann} = v_A + v_s + v_B - v_s = v_A + v_B\). 4. Analyse des Einflusses: Da die Variable \(v_s\) im vereinfachten Term für die Annäherungsgeschwindigkeit nicht mehr vorkommt, heben sich die Einflüsse der Strömung gegenseitig auf. Die Zeit bis zum Treffen (\(t = \frac{d}{v_A + v_B}\)) bleibt also unabhängig von der Strömungsgeschwindigkeit gleich.

Antwort

a) Boot A: \(v_A + v_s\); Boot B: \(v_B - v_s\) b) \(v_{ann} = v_A + v_B\) c) Die Strömungsgeschwindigkeit hat keinen Einfluss auf die Zeit bis zum Treffen, da sie sich in der Annäherungsgeschwindigkeit aufhebt.
4226027
Ein Streaming-Dienst bietet ein Abonnement an, das eine monatliche Grundgebühr von \(8{,}50\,\text{€}\) kostet. Zusätzlich fallen für jeden geliehenen Film Kosten von \(2{,}50\,\text{€}\) an. a) Stelle einen Term für die monatlichen Gesamtkosten bei \(n\) geliehenen Filmen auf. b) Wie hoch sind die Kosten in einem Monat, in dem \(6\) Filme geliehen wurden? c) Ein Konkurrenzangebot verlangt keine Grundgebühr, aber dafür \(4{,}00\,\text{€}\) pro geliehenem Film. Entscheide durch Rechnung, welches Angebot bei \(5\) Filmen pro Monat günstiger ist.

Denkanstöße

- Welche Kosten fallen nur einmal an und welche hängen von der Anzahl der Filme ab? - Wie kannst du „Kosten pro Stück“ mathematisch ausdrücken? - Berechne für den Vergleich beide Angebote getrennt und vergleiche dann die Endergebnisse.

Lösung

1. Aufstellen des Terms für die Gesamtkosten: Die Grundgebühr ist konstant, die Filmkosten hängen von \(n\) ab: \(8{,}50 + 2{,}50n\). 2. Berechnung für \(n = 6\): \(8{,}50 + 2{,}50 \cdot 6 = 8{,}50 + 15 = 23{,}50\). Die Kosten betragen \(23{,}50\,\text{€}\). 3. Vergleich für \(n = 5\): Erster Dienst: \(8{,}50 + 2{,}50 \cdot 5 = 8{,}50 + 12{,}50 = 21{,}00\,\text{€}\). Konkurrenz: \(4{,}00 \cdot 5 = 20{,}00\,\text{€}\). 4. Da \(20{,}00\,\text{€} < 21{,}00\,\text{€}\), ist das Konkurrenzangebot bei 5 Filmen günstiger.

Antwort

a) Term: \(8{,}50 + 2{,}50n\) b) \(23{,}50\,\text{€}\) c) Das Konkurrenzangebot ist günstiger (\(20{,}00\,\text{€}\) statt \(21{,}00\,\text{€}\)).
4230047
Ein rechteckiges Beet hat die positiven Seitenlängen \(a\) und \(b\). Für die Umgestaltung gilt \(0<x<b\). 1. Notiere einen Term für den Umfang \(U_{\text{alt}}\) des Beets. 2. Das Beet wird nun umgestaltet: Die Seite \(a\) wird um ein Stück der Länge \(x\) verlängert, während die Seite \(b\) um das gleiche Stück \(x\) verkürzt wird. Stelle einen Term für den neuen Umfang \(U_{\text{neu}}\) auf und vereinfache ihn vollständig. 3. Vergleiche die Terme für \(U_{\text{alt}}\) und \(U_{\text{neu}}\). Was stellst du fest? 4. Berechne zur Kontrolle beide Umfänge für die Werte \(a = 40\,\text{m}\), \(b = 25\,\text{m}\) und \(x = 5\,\text{m}\).

Denkanstöße

- Wie lautet die allgemeine Formel für den Umfang eines Rechtecks? - Überlege, wie die neuen Seitenlängen aussehen, wenn du \(x\) addierst oder subtrahierst. - Setze die neuen Seitenlängen in die Umfangsformel ein und achte auf die Klammern. - Was passiert mit dem \(x\), wenn du den Term innerhalb der großen Klammer zusammenfasst?

Lösung

1. Der Umfang eines Rechtecks berechnet sich durch \(U_{\text{alt}} = 2(a + b)\) oder \(2a + 2b\). 2. Die neuen Seitenlängen sind \((a + x)\) und \((b - x)\). Der neue Umfang ist \(U_{\text{neu}} = 2((a + x) + (b - x))\). Vereinfachung der inneren Klammer: \(a + x + b - x = a + b\). Damit ergibt sich \(U_{\text{neu}} = 2(a + b)\). 3. Der Vergleich zeigt, dass \(U_{\text{alt}} = U_{\text{neu}}\) ist. Der Umfang bleibt also unverändert, wenn eine Seite um denselben Betrag verlängert wird, um den die andere verkürzt wird. 4. Berechnung für \(a=40\,\text{m};\ b=25\,\text{m};\ x=5\,\text{m}\): \(U_{\text{alt}} = 2 \cdot (40\,\text{m} + 25\,\text{m}) = 2 \cdot 65\,\text{m} = 130\,\text{m}\). \(U_{\text{neu}} = 2 \cdot ((40\,\text{m} + 5\,\text{m}) + (25\,\text{m} - 5\,\text{m})) = 2 \cdot (45\,\text{m} + 20\,\text{m}) = 2 \cdot 65\,\text{m} = 130\,\text{m}\).

Antwort

1. \(U_{\text{alt}} = 2(a + b)\). 2. \(U_{\text{neu}} = 2(a + b)\). 3. Die Umfänge sind identisch (\(U_{\text{alt}} = U_{\text{neu}}\)). 4. Beide Umfänge betragen \(130\,\text{m}\).
4238447
Ein Logistikunternehmen stapelt Kisten auf Paletten. Eine Palette wird mit \(r\) Reihen zu je \(k\) Kisten beladen. Jede Kiste hat eine Masse von \(m\,\text{kg}\). a) Stelle einen Term für die Masse der Ladung \(G\) in Kilogramm auf. b) Eine leere Holzpalette wiegt zusätzlich \(25\,\text{kg}\). Erstelle einen Term für die Gesamtmasse \(M\) einer beladenen Palette in Tonnen. c) Ein Gabelstapler darf maximal \(1\,\text{t}\) heben. Prüfe rechnerisch, ob er eine Palette mit \(r = 5\), \(k = 8\) und \(m = 22\,\text{kg}\) heben darf.

Denkanstöße

- Was musst du tun, um die Masse von Kilogramm in Tonnen umzurechnen? - Vergiss nicht, das Eigengewicht der Palette zur Ladung zu addieren. - Welches mathematische Zeichen nutzt man, um eine Grenze oder Bedingung zu prüfen?

Lösung

1. Term für die Masse der Kisten in kg: \(G = rkm\). 2. Term für die Gesamtmasse in Tonnen unter Berücksichtigung der Palette (\(25\,\text{kg}\)) und der Umrechnung (\(1\,\text{t} = 1000\,\text{kg}\)): \(M = \frac{rkm + 25}{1000}\). 3. Einsetzen der Werte zur Berechnung der Gesamtmasse: \(M = \frac{5 \cdot 8 \cdot 22 + 25}{1000} = \frac{880 + 25}{1000} = 0{,}905\,\text{t}\). 4. Vergleich mit der Traglast: Da \(0{,}905\,\text{t} \le 1\,\text{t}\), darf der Gabelstapler die Palette heben.

Antwort

a) \(G = rkm\) b) \(M = \frac{rkm + 25}{1000}\) c) Ja, der Gabelstapler darf die Palette heben, da die Gesamtmasse \(0{,}905\,\text{t}\) beträgt und somit unter dem Limit von \(1\,\text{t}\) liegt.
4279247
In einem Wassertank befinden sich zu Beginn \(W\) Liter Wasser. Durch ein Leck fließen pro Stunde gleichmäßig \(k\) Liter ab. a) Stelle einen Term für die verbleibende Wassermenge nach \(h\) Stunden auf. b) Berechne die Restmenge für \(W=500\,\text{L}\), \(k=12\,\text{L}\) pro Stunde und \(h=8\,\text{h}\). c) Wie lange dauert es bei genau diesen Zahlenwerten, bis der Tank leer ist? Runde auf eine Dezimalstelle. d) Erkläre, warum im selben Zahlenbeispiel etwa \(h=50\) im Sachkontext kein sinnvoller Eingabewert für den Term ist.

Denkanstöße

- Bestimme zuerst die in \(h\) Stunden abgeflossene Menge. - Für c) kannst du mit den konkreten Zahlen rückwärts rechnen: Gesamtmenge geteilt durch Verlust pro Stunde. - Prüfe in d), welchen Termwert \(h=50\) erzeugen würde und ob dieser Wert sachlich möglich ist.

Lösung

1. In \(h\) Stunden fließen \(kh\) Liter ab. Die Restmenge wird durch \(W-kh\) beschrieben. 2. Für die gegebenen Werte gilt \(500-12\cdot8=404\,\text{L}\). 3. Bis zum Leeren müssen \(500\,\text{L}\) mit \(12\,\text{L}\) pro Stunde abfließen. Das dauert \(500 : 12 = 41{,}6\overline{6}\,\text{h}\), also gerundet \(41{,}7\,\text{h}\). 4. Für \(h=50\) würde der Term \(500-12\cdot50=-100\) liefern. Eine negative Wassermenge ist im Sachkontext unmöglich.

Antwort

a) \(W-kh\) b) \(404\,\text{L}\) c) \(41{,}7\,\text{h}\) d) Nach etwa \(41{,}7\,\text{h}\) ist der Tank leer; spätere Eingaben würden negative Wassermengen liefern.
4280327
Zwei Pumpen füllen gemeinsam ein Wasserbecken mit dem Gesamtvolumen \(V\). Pumpe A fördert \(x\,\frac{\text{L}}{\text{min}}\), Pumpe B \(y\,\frac{\text{L}}{\text{min}}\). a) Stelle eine Formel für \(V\) auf, wenn nach \(t\) Minuten gemeinsamen Betriebs noch \(R\,\text{L}\) bis zur vollständigen Füllung fehlen. b) Berechne \(V\) für \(x=15\), \(y=20\), \(t=12\) und \(R=80\). c) Angenommen, das Becken hätte ein Fassungsvermögen von \(630\,\text{L}\). Wie viele Minuten müssten beide Pumpen nach den ersten \(12\,\text{min}\) zusätzlich laufen?

Denkanstöße

- Addiere zuerst die Fördermengen pro Minute beider Pumpen. - Das Gesamtvolumen setzt sich aus bereits eingefülltem Wasser und dem Rest \(R\) zusammen. - Berechne für c) zuerst die nach \(12\,\text{min}\) noch fehlende Wassermenge.

Lösung

1. Gemeinsam fördern die Pumpen \(x+y\) Liter pro Minute. In \(t\) Minuten sind das \((x+y)t\) Liter. 2. Mit dem noch fehlenden Rest gilt \(V=(x+y)t+R\). 3. Für die Werte aus b) ergibt sich \(V=(15+20)\cdot12+80=500\,\text{L}\). 4. Nach \(12\,\text{min}\) sind \(35\cdot12=420\,\text{L}\) eingefüllt. Bis \(630\,\text{L}\) fehlen \(210\,\text{L}\). 5. Bei \(35\,\frac{\text{L}}{\text{min}}\) dauert das weitere Füllen \(210:35=6\,\text{min}\).

Antwort

a) \(V=(x+y)t+R\) b) \(500\,\text{L}\) c) \(6\,\text{min}\)

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