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

Ausklammern

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4279897
Klammere in den folgenden Termen den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus: 1) \(4a + 4b\) 2) \(15x - 5y\) 3) \(12m + 18n\) 4) \(20r - 30s\)

Denkanstöße

- Was haben die beiden Summanden gemeinsam? - Suche nach der größten Zahl, durch die beide Koeffizienten ohne Rest teilbar sind. - Wie kannst du dein Ergebnis durch Ausmultiplizieren der Klammer überprüfen? - Schreibe die Zahl vor die Klammer und teile jeden Teil in der Klammer durch diese Zahl.

Lösung

1. Bestimmung des größten gemeinsamen Teilers (ggT) der Koeffizienten: \(ggT(4, 4) = 4\). Ausklammern ergibt \(4 \cdot (a + b)\). 2. Bestimmung des ggT: \(ggT(15, 5) = 5\). Division der Terme durch \(5\) ergibt \(5 \cdot (3x - y)\). 3. Bestimmung des ggT: \(ggT(12, 18) = 6\). Division der Terme durch \(6\) ergibt \(6 \cdot (2m + 3n)\). 4. Bestimmung des ggT: \(ggT(20, 30) = 10\). Division der Terme durch \(10\) ergibt \(10 \cdot (2r - 3s)\).

Antwort

1) \(4 \cdot (a + b)\) 2) \(5 \cdot (3x - y)\) 3) \(6 \cdot (2m + 3n)\) 4) \(10 \cdot (2r - 3s)\)
5553507
Welcher Faktor steckt in beiden Summanden? \(xy+3x\) Klammere diesen gemeinsamen Faktor aus.

Denkanstöße

- Zerlege beide Summanden in Faktoren. - Welcher Faktor kommt in beiden Zerlegungen vor? - Was bleibt jeweils übrig, wenn du diesen Faktor herausnimmst?

Lösung

1. In beiden Summanden kommt der Faktor \(x\) vor. 2. Es gilt \(xy=x\cdot y\) und \(3x=x\cdot3\). 3. Daher ist \(xy+3x=x(y+3)\).

Antwort

\(x(y+3)\)
5553517
Die Abbildung zeigt ein Rechteck, das in zwei Teilrechtecke zerlegt ist. Schreibe die Summe der beiden Teilflächen als Term und klammere anschließend die gemeinsame Seitenlänge aus.
Abbildung zur Aufgabe 555351

Denkanstöße

- Welche Seitenlänge haben beide Teilrechtecke gemeinsam? - Bilde zunächst für jedes Teilrechteck den Flächeninhalt. - Welcher Faktor erscheint dann in beiden Summanden?

Lösung

1. Die Teilflächen haben die Flächeninhalte \(ab\) und \(ac\). 2. Ihre Summe ist \(ab+ac\). 3. Beide Summanden enthalten den gemeinsamen Faktor \(a\). 4. Ausgeklammert ergibt sich \(a(b+c)\).

Antwort

\(ab+ac=a(b+c)\)
4119887
Klammere einen möglichst großen gemeinsamen Faktor aus und berechne anschließend den Wert des Terms für die angegebenen Variablenwerte: a) \(17x + 17y\) für \(x = 0{,}4\) und \(y = 0{,}6\) b) \(\frac{2}{9}z - \frac{2}{9} \cdot \frac{1}{2}\) für \(z = 3{,}5\) c) \(4{,}5a + 4{,}5b + 4{,}5c\) für \(a = 12\), \(b = 5\) und \(c = 3\)

Denkanstöße

- Suche nach der Zahl, die in jedem Teil des Terms als Faktor vorkommt. - Wenn du diesen Faktor vor eine Klammer schreibst, was bleibt dann im Inneren übrig? - Rechne zuerst das Ergebnis in der Klammer aus, bevor du die Multiplikation ausführst.

Lösung

1. Teilaufgabe a): Ausklammern von \(17\): \(17 \cdot (x + y)\). Einsetzen: \(17 \cdot (0{,}4 + 0{,}6) = 17 \cdot 1 = 17\). 2. Teilaufgabe b): Ausklammern von \(\frac{2}{9}\): \(\frac{2}{9} \cdot (z - \frac{1}{2})\). Einsetzen: \(\frac{2}{9} \cdot (3{,}5 - 0{,}5) = \frac{2}{9} \cdot 3 = \frac{2}{3}\). 3. Teilaufgabe c): Ausklammern von \(4{,}5\): \(4{,}5 \cdot (a + b + c)\). Einsetzen: \(4{,}5 \cdot (12 + 5 + 3) = 4{,}5 \cdot 20 = 90\).

Antwort

a) \(17\) b) \(\frac{2}{3}\) c) \(90\)
4122537
Berechne die folgenden Terme so vorteilhaft wie möglich durch Ausklammern. Welches Rechengesetz nutzt du dabei? a) \(7{,}2\cdot14+7{,}2\cdot6\) b) \(13\cdot105-13\cdot5\) c) \((-4)\cdot28+(-4)\cdot22\) d) \(0{,}25\cdot37-0{,}25\cdot17\)

Denkanstöße

- Welcher Faktor kommt in beiden Produkten einer Teilaufgabe vor? - Was steht in der Klammer, wenn dieser gemeinsame Faktor ausgeklammert wird? - Suche nach Summen oder Differenzen in der Klammer, die sich besonders einfach berechnen lassen.

Lösung

1. Verwendet wird das Distributivgesetz rückwärts: \(ab\pm ac=a(b\pm c)\). 2. Es gilt \(7{,}2(14+6)=7{,}2\cdot20=144\). 3. Es gilt \(13(105-5)=13\cdot100=1300\). 4. Es gilt \((-4)(28+22)=-4\cdot50=-200\). 5. Es gilt \(0{,}25(37-17)=0{,}25\cdot20=5\).

Antwort

a) \(144\) b) \(1300\) c) \(-200\) d) \(5\) Genutztes Gesetz: Distributivgesetz in rückwärtiger Richtung (Ausklammern).
4123057
Nutze Ausklammern, um die Ergebnisse dieser Terme vorteilhaft zu bestimmen: a) \( -4{,}2 \cdot 17 + (-4{,}2) \cdot 3 \) b) \( \frac{2}{3} \cdot (-5{,}8) - \frac{2}{3} \cdot 4{,}2 \)

Denkanstöße

- Gibt es in den Produkten einen gemeinsamen Faktor, den du ausklammern kannst? - Welche Zahl entsteht in der Klammer, wenn du die beiden verbleibenden Faktoren zusammenfasst? - Überlege, ob es einfacher ist, zuerst die Klammer zu berechnen oder die Produkte einzeln auszurechnen.

Lösung

1. Teilaufgabe a): Anwenden des Distributivgesetzes durch Ausklammern von \( -4{,}2 \) ergibt \( -4{,}2 \cdot (17 + 3) \). Berechnung der Klammer: \( -4{,}2 \cdot 20 = -84 \). 2. Teilaufgabe b): Ausklammern von \( \frac{2}{3} \) ergibt \( \frac{2}{3} \cdot (-5{,}8 - 4{,}2) \). Die Summe in der Klammer ist \( -10 \). Das Ergebnis lautet \( \frac{2}{3} \cdot (-10) = -\frac{20}{3} = -6\frac{2}{3} \).

Antwort

a) \( -84 \) b) \( -6\frac{2}{3} \)
4155177
Faktorisiere die folgenden Terme so weit wie möglich durch Ausklammern gemeinsamer Faktoren. a) \(15u^4v^2 + 10u^2v^3\) b) \(14x^5 - 21x^3\) c) \(9a^2b - 6ab^2 + 3ab\)

Denkanstöße

- Suche nach der größten Zahl, durch die alle Koeffizienten teilbar sind. - Welche Variablen kommen in jedem Summanden vor? Wähle die jeweils kleinste vorkommende Potenz. - Vergiss nicht: Wird ein ganzer Summand ausgeklammert, bleibt in der Klammer der Faktor \(1\) stehen.

Lösung

1. Bestimmung des größten gemeinsamen Teilers (ggT) der Koeffizienten und der kleinsten gemeinsamen Variablenpotenzen für Teilaufgabe a): Der ggT von \(15\) und \(10\) ist \(5\). Die gemeinsamen Variablenpotenzen sind \(u^2\) und \(v^2\). Ausklammern von \(5u^2v^2\) ergibt \(5u^2v^2 \cdot (3u^2 + 2v)\). 2. Bestimmung des ggT für Teilaufgabe b): Der ggT von \(14\) und \(21\) ist \(7\). Die gemeinsame Variablenpotenz ist \(x^3\). Ausklammern von \(7x^3\) ergibt \(7x^3 \cdot (2x^2 - 3)\). 3. Bestimmung des ggT für Teilaufgabe c): Der ggT von \(9\), \(6\) und \(3\) ist \(3\). Die gemeinsamen Variablen sind \(a\) und \(b\). Ausklammern von \(3ab\) ergibt \(3ab \cdot (3a - 2b + 1)\).

Antwort

a) \(5u^2v^2 \cdot (3u^2 + 2v)\) b) \(7x^3 \cdot (2x^2 - 3)\) c) \(3ab \cdot (3a - 2b + 1)\)
4234378
Vereinfache die folgenden Terme, indem du im Dividenden (der vorderen Klammer) einen gemeinsamen Faktor ausklammerst und anschließend die Division ausführst. 1) \((18a + 18b) : 18\) 2) \((mp + np) : p\) mit \(p \neq 0\) 3) \((35x - 21y) : 7\) 4) \((12 \cdot (u - v)) : (u - v)\) mit \(u - v \neq 0\)

Denkanstöße

- Welcher Faktor im Dividenden kommt auch als Divisor vor? - Du kannst das Distributivgesetz rückwärts anwenden, bevor du kürzt. - Prüfe vor jedem Kürzen, ob der betreffende Divisor null werden kann.

Lösung

1. Ausklammern von \(18\) ergibt \((18a + 18b) : 18 = 18 \cdot (a + b) : 18 = a + b\). 2. Für \(p \neq 0\) kann \(p\) ausgeklammert und gekürzt werden: \((mp + np) : p = p \cdot (m + n) : p = m + n\). 3. Ausklammern von \(7\) ergibt \((35x - 21y) : 7 = 7 \cdot (5x - 3y) : 7 = 5x - 3y\). 4. Für \(u - v \neq 0\) kann der gemeinsame Faktor gekürzt werden: \(12 \cdot (u - v) : (u - v) = 12\).

Antwort

1) \(a + b\) 2) \(m + n\) für \(p \neq 0\) 3) \(5x - 3y\) 4) \(12\) für \(u - v \neq 0\)
4234657
Klammere in den folgenden Termen den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus: 1) \(12a + 18b\) 2) \(x^2 - 9x\) 3) \(15uv - 10uw\) 4) \(8k^2 + 12k\)

Denkanstöße

- Was ist die größte Zahl, durch die beide Zahlen in einem Ausdruck geteilt werden können? - Schau dir die Variablen an: Kommt eine Variable in jedem Summanden vor? - Überprüfe dein Ergebnis, indem du die Klammer wieder im Kopf auflöst. - Achte in Teil 2 darauf, dass beim Ausklammern von \(x\) aus \(x^2\) noch ein \(x\) in der Klammer übrig bleibt.

Lösung

1. Bestimme den größten gemeinsamen Teiler (ggT) der Koeffizienten \(12\) und \(18\), welcher \(6\) ist. Der faktorisierte Term lautet \(6 \cdot (2a + 3b)\). 2. Identifiziere die gemeinsame Variable \(x\) in beiden Summanden. Ausklammern ergibt \(x \cdot (x - 9)\). 3. Bestimme den ggT der Zahlen \(15\) und \(10\) (\(5\)) sowie die gemeinsame Variable \(u\). Der ausgeklammerte Term ist \(5u \cdot (3v - 2w)\). 4. Bestimme den ggT von \(8\) und \(12\) (\(4\)) und klammere zusätzlich die gemeinsame Variable \(k\) aus. Dies führt zu \(4k \cdot (2k + 3)\).

Antwort

1) \(6 \cdot (2a + 3b)\) 2) \(x \cdot (x - 9)\) 3) \(5u \cdot (3v - 2w)\) 4) \(4k \cdot (2k + 3)\)
4234717
Klammere den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus den folgenden Termen aus: 1) \(12x - 30\) 2) \(8a + 20\) 3) \(15 - 10b\) 4) \(7y + 7\) 5) \(18m - 12n\)

Denkanstöße

- Was ist die größte Zahl, durch die beide Zahlen im Term ohne Rest teilbar sind? - Wie kannst du das Distributivgesetz rückwärts anwenden? - Überprüfe dein Ergebnis, indem du die Klammer im Kopf wieder auflöst. - Achte besonders auf das Rechenzeichen zwischen den Gliedern in der Klammer. - Was passiert, wenn eine Zahl durch sich selbst geteilt wird?

Lösung

1. Bestimmung des größten gemeinsamen Teilers (ggT) der Koeffizienten: \(ggT(12, 30) = 6\). Division der Glieder durch \(6\) ergibt den Term in der Klammer: \(6 \cdot (2x - 5)\). 2. \(ggT(8, 20) = 4\). Division der Glieder durch \(4\) ergibt: \(4 \cdot (2a + 5)\). 3. \(ggT(15, 10) = 5\). Division der Glieder durch \(5\) ergibt: \(5 \cdot (3 - 2b)\). 4. \(ggT(7, 7) = 7\). Division der Glieder durch \(7\) ergibt: \(7 \cdot (y + 1)\). 5. \(ggT(18, 12) = 6\). Division der Glieder durch \(6\) ergibt: \(6 \cdot (3m - 2n)\).

Antwort

1) \(6 \cdot (2x - 5)\) 2) \(4 \cdot (2a + 5)\) 3) \(5 \cdot (3 - 2b)\) 4) \(7 \cdot (y + 1)\) 5) \(6 \cdot (3m - 2n)\)
4234727
Vervollständige die folgenden Gleichungen, indem du die passenden Ausdrücke in die Lücken einsetzt: a) \(12z+18=\underline{\quad}\cdot(2z+3)\) b) \(5x-15y+10=5\cdot(\underline{\quad}-\underline{\quad}+\underline{\quad})\) c) \(\underline{\quad}\cdot(4a-1)=8a-2\) d) \(24-16c=8\cdot(\underline{\quad}-\underline{\quad})\)

Denkanstöße

- Welcher gemeinsame Faktor verbindet die linke Seite mit dem Klammerausdruck? - Teile die einzelnen Glieder gedanklich durch den Faktor vor der Klammer. - Prüfe jede Ergänzung durch kurzes Ausmultiplizieren.

Lösung

1. In a) muss der Faktor \(6\) sein, denn \(6\cdot2z=12z\) und \(6\cdot3=18\). 2. In b) wird jedes Glied durch \(5\) geteilt. In die Lücken gehören daher \(x\), \(3y\) und \(2\). 3. In c) muss der Faktor \(2\) sein, denn \(2(4a-1)=8a-2\). 4. In d) ergibt das Teilen beider Glieder durch \(8\) die Klammer \(3-2c\).

Antwort

a) \(6\) b) \(x,\ 3y,\ 2\) c) \(2\) d) \(3,\ 2c\)
4234797
Klammere den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus den folgenden Termen aus: a) \(14x^2y - 21xy^2\) b) \(3a^3 + 9a^2\) c) \(4k^2m^2 - 6km^3\)

Denkanstöße

- Was ist die größte Zahl, durch die beide Koeffizienten teilbar sind? - Schau dir die Variablen einzeln an: Welche ist die kleinste Hochzahl, die in beiden Teilen vorkommt? - Denk daran, dass beim Ausklammern eine 1 stehen bleibt, wenn der gesamte Teilterm ausgeklammert wird. - Du kannst dein Ergebnis prüfen, indem du die Klammer wieder auflöst.

Lösung

1. Bestimmung des ggT der Koeffizienten 14 und 21 (Ergebnis: 7) sowie der gemeinsamen Variablenpotenzen (\(x\) und \(y\)). Ausklammern ergibt: \(7xy \cdot (2x - 3y)\). 2. Bestimmung des ggT von 3 und 9 (Ergebnis: 3) sowie der gemeinsamen Variablenpotenz (\(a^2\)). Ausklammern ergibt: \(3a^2 \cdot (a + 3)\). 3. Bestimmung des ggT von 4 und 6 (Ergebnis: 2) sowie der gemeinsamen Variablenpotenzen (\(k\) und \(m^2\)). Ausklammern ergibt: \(2km^2 \cdot (2k - 3m)\).

Antwort

a) \(7xy \cdot (2x - 3y)\) b) \(3a^2 \cdot (a + 3)\) c) \(2km^2 \cdot (2k - 3m)\)
4234837
Klammere in den folgenden Termen den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus: 1) \(x^2+8x\) 2) \(c^3-c^2\) 3) \(5a-ab\) 4) \(y^4+y^3\)

Denkanstöße

- Welcher Variablenfaktor steckt in jedem Glied einer Teilaufgabe? - Bei Potenzen ist die kleinste vorkommende Potenz entscheidend. - Prüfe durch Ausmultiplizieren, ob du den ursprünglichen Term zurückerhältst.

Lösung

1. Gemeinsamer Faktor ist \(x\): \(x^2+8x=x(x+8)\). 2. Die kleinste gemeinsame Potenz ist \(c^2\): \(c^3-c^2=c^2(c-1)\). 3. Gemeinsamer Faktor ist \(a\): \(5a-ab=a(5-b)\). 4. Die kleinste gemeinsame Potenz ist \(y^3\): \(y^4+y^3=y^3(y+1)\).

Antwort

1) \(x(x+8)\) 2) \(c^2(c-1)\) 3) \(a(5-b)\) 4) \(y^3(y+1)\)
4234847
Zerlege die folgenden Terme in ein Produkt, indem du den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus Zahlen und Variablen ausklammerst: 1) \(6ab-9ac\) 2) \(10x^3+15x^2\) 3) \(4z^3-8z^2+12z\) 4) \(u^2v+uv^2\)

Denkanstöße

- Bestimme zuerst den größten gemeinsamen Zahlenfaktor. - Welche Variablen kommen in jedem Glied vor, und mit welcher kleinsten Potenz? - Prüfe die Produktform durch Ausmultiplizieren.

Lösung

1. Größter gemeinsamer Faktor ist \(3a\). Damit gilt \(6ab-9ac=3a(2b-3c)\). 2. Größter gemeinsamer Faktor ist \(5x^2\). Damit gilt \(10x^3+15x^2=5x^2(2x+3)\). 3. Größter gemeinsamer Faktor ist \(4z\). Damit gilt \(4z^3-8z^2+12z=4z(z^2-2z+3)\). 4. Gemeinsamer Variablenfaktor ist \(uv\). Damit gilt \(u^2v+uv^2=uv(u+v)\).

Antwort

1) \(3a(2b-3c)\) 2) \(5x^2(2x+3)\) 3) \(4z(z^2-2z+3)\) 4) \(uv(u+v)\)
4234877
Klammere bei den folgenden Termen den größtmöglichen Faktor aus: a) \(14a^2b - 21ab^2\) b) \(5x^3 + 10x^2 - 15x\) c) \(8u^2v^2 + 12uv^3\)

Denkanstöße

- Schau dir zuerst die Zahlen vor den Variablen an und finde ihren größten gemeinsamen Teiler. - Untersuche dann jede Variable einzeln: Welche ist in jedem Teil des Terms enthalten? - Nimm von jeder gemeinsamen Variable die kleinste vorkommende Hochzahl (Exponent) zum Ausklammern. - Wie kannst du dein Ergebnis durch Multiplizieren kontrollieren?

Lösung

1. Für \(14a^2b - 21ab^2\): Der größte gemeinsame Teiler (ggT) von \(14\) und \(21\) ist \(7\). Die gemeinsamen Variablenpotenzen sind \(a^1\) und \(b^1\). Ausgeklammert ergibt sich \(7ab \cdot (2a - 3b)\). 2. Für \(5x^3 + 10x^2 - 15x\): Der ggT von \(5\), \(10\) und \(15\) ist \(5\). Die kleinste vorkommende Potenz von \(x\) ist \(x^1\). Ausgeklammert ergibt sich \(5x \cdot (x^2 + 2x - 3)\). 3. Für \(8u^2v^2 + 12uv^3\): Der ggT von \(8\) und \(12\) ist \(4\). Die gemeinsamen Variablenpotenzen sind \(u^1\) und \(v^2\). Ausgeklammert ergibt sich \(4uv^2 \cdot (2u + 3v)\).

Antwort

a) \(7ab \cdot (2a - 3b)\) b) \(5x \cdot (x^2 + 2x - 3)\) c) \(4uv^2 \cdot (2u + 3v)\)
4234917
Klammere in den folgenden Termen den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus: 1. \(8a + 12b - 4c\) 2. \(x^3 - 5x^2\) 3. \(6pq - 12pr + 6ps\) 4. \(y^2 + y\)

Denkanstöße

- Suche nach der größten Zahl, durch die alle Koeffizienten teilbar sind. - Prüfe, welche Variablen in jedem einzelnen Teil des Terms vorkommen. - Achte bei Variablen mit Potenzen auf die kleinste vorkommende Hochzahl. - Vergiss nicht, dass ein Term wie \(y\) auch als \(y \cdot 1\) geschrieben werden kann. - Du kannst dein Ergebnis prüfen, indem du die Klammer wieder auflöst.

Lösung

1. Bestimmung des ggT der Koeffizienten \(8\), \(12\) und \(4\), welcher \(4\) ist. Ausklammern ergibt \(4 \cdot (2a + 3b - c)\). 2. Identifikation der kleinsten Potenz von \(x\), hier \(x^2\). Ausklammern ergibt \(x^2 \cdot (x - 5)\). 3. Bestimmung des gemeinsamen Faktors \(6p\). Ausklammern ergibt \(6p \cdot (q - 2r + s)\). 4. Identifikation des gemeinsamen Faktors \(y\). Da \(y = y \cdot 1\), bleibt nach dem Ausklammern eine \(1\) in der Klammer stehen. Ergebnis: \(y \cdot (y + 1)\).

Antwort

1. \(4 \cdot (2a + 3b - c)\) 2. \(x^2 \cdot (x - 5)\) 3. \(6p \cdot (q - 2r + s)\) 4. \(y \cdot (y + 1)\)
4234927
Faktorisiere die folgenden Terme so weit wie möglich durch Ausklammern: 1. \(15x^2y - 10xy^2 + 5xy\) 2. \(-3a - 6ab + 9ac\) 3. \(z^4 - z^3 + z^2\)

Denkanstöße

- Wenn ein Minuszeichen am Anfang steht, kann es hilfreich sein, dieses mit auszuklammern. - Achte darauf, dass beim Ausklammern eines gesamten Gliedes (wie \(5xy\)) eine \(1\) zurückbleibt. - Was ist die niedrigste Potenz einer Variablen, die in allen Summanden vorkommt?

Lösung

1. Der gemeinsame Faktor besteht aus dem ggT der Zahlen (\(5\)) und den gemeinsamen Variablen in ihrer kleinsten Potenz (\(xy\)). Ergebnis: \(5xy \cdot (3x - 2y + 1)\). 2. Ausklammern von \(-3a\) (oder \(3a\)). Bei \(-3a\) drehen sich die Vorzeichen in der Klammer um. Ergebnis: \(-3a \cdot (1 + 2b - 3c)\). 3. Die kleinste Potenz von \(z\) ist \(z^2\). Ausklammern ergibt \(z^2 \cdot (z^2 - z + 1)\).

Antwort

1. \(5xy \cdot (3x - 2y + 1)\) 2. \(-3a \cdot (1 + 2b - 3c)\) oder \(3a \cdot (-1 - 2b + 3c)\) 3. \(z^2 \cdot (z^2 - z + 1)\)
4234937
Klammere den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus den folgenden Termen aus: 1) \(12a^2b - 18ab^2\) 2) \(15x^3y^2 + 10x^2y^3 - 5x^2y^2\) 3) \(-8u^4v^2 - 12u^3v^3 + 4u^2v^4\)

Denkanstöße

- Betrachte zuerst nur die Zahlen vor den Variablen und finde deren größten gemeinsamen Teiler. - Schau dir dann jede Variable einzeln an und finde die kleinste Hochzahl, mit der sie in allen Teilen des Terms vorkommt. - Vergiss nicht, dass beim Ausklammern eines ganzen Terms eine \(1\) in der Klammer stehen bleibt. - Achte auf die Vorzeichen innerhalb der Klammer, besonders wenn du ein Minuszeichen mit ausklammerst.

Lösung

1. Bestimmung des ggT der Koeffizienten \(12\) und \(18\), welcher \(6\) ist. Die gemeinsamen Variablenfaktoren mit den kleinsten Exponenten sind \(a\) und \(b\). Ausklammern von \(6ab\) ergibt \(6ab \cdot (2a - 3b)\). 2. Bestimmung des ggT der Koeffizienten \(15, 10\) und \(5\), welcher \(5\) ist. Die gemeinsamen Variablenfaktoren sind \(x^2\) und \(y^2\). Ausklammern von \(5x^2y^2\) ergibt \(5x^2y^2 \cdot (3x + 2y - 1)\). 3. Bestimmung des ggT der Koeffizienten \(8, 12\) und \(4\), welcher \(4\) ist. Die gemeinsamen Variablenfaktoren sind \(u^2\) und \(v^2\). Um das führende Vorzeichen positiv zu gestalten oder den gesamten Faktor negativ zu wählen, klammert man \(4u^2v^2\) oder \(-4u^2v^2\) aus. Ergebnis: \(4u^2v^2 \cdot (-2u^2 - 3uv + v^2)\) bzw. \(-4u^2v^2 \cdot (2u^2 + 3uv - v^2)\).

Antwort

1) \(6ab \cdot (2a - 3b)\) 2) \(5x^2y^2 \cdot (3x + 2y - 1)\) 3) \(4u^2v^2 \cdot (-2u^2 - 3uv + v^2)\) oder \(-4u^2v^2 \cdot (2u^2 + 3uv - v^2)\)
4234947
Faktorisiere die folgenden Terme so weit wie möglich, indem du den größten gemeinsamen Faktor vor die Klammer ziehst: 1) \(21p^4q^3 - 14p^3q^4 + 7p^2q^2\) 2) \(-16x^5y^2 - 24x^3y^4 - 8x^2y^2\) 3) \(12rst^2 + 18r^2st - 30rs^2t\)

Denkanstöße

- Suche nach Faktoren, die in absolut jedem Teil des Summenterms enthalten sind. - Wenn alle Glieder eines Terms negativ sind, bietet es sich an, das Minuszeichen mit auszuklammern. - Prüfe dein Ergebnis, indem du die Klammer im Kopf wieder auflöst (ausmultiplizierst). - Achte bei Termen mit drei Variablen darauf, dass wirklich alle drei im ausgeklammerten Faktor berücksichtigt werden, falls sie überall vorkommen.

Lösung

1. Der ggT von \(21, 14\) und \(7\) ist \(7\). Die kleinsten Potenzen der Variablen sind \(p^2\) und \(q^2\). Der gemeinsame Faktor ist \(7p^2q^2\). Division der Einzelterme durch den Faktor ergibt: \(7p^2q^2 \cdot (3p^2q - 2pq^2 + 1)\). 2. Der ggT von \(16, 24\) und \(8\) ist \(8\). Da alle Terme negativ sind, wird \(-8\) zusammen mit den Variablenfaktoren \(x^2\) und \(y^2\) ausgeklammert. Ergebnis: \(-8x^2y^2 \cdot (2x^3 + 3xy^2 + 1)\). 3. Der ggT von \(12, 18\) und \(30\) ist \(6\). Die gemeinsamen Variablen sind \(r, s\) und \(t\). Ausklammern von \(6rst\) ergibt durch Division der Koeffizienten: \(6rst \cdot (2t + 3r - 5s)\).

Antwort

1) \(7p^2q^2 \cdot (3p^2q - 2pq^2 + 1)\) 2) \(-8x^2y^2 \cdot (2x^3 + 3xy^2 + 1)\) 3) \(6rst \cdot (2t + 3r - 5s)\)
4235007
Zerlege die folgenden Terme in ein Produkt, indem du den größtmöglichen gemeinsamen Faktor ausklammerst. Berücksichtige dabei auch die Vorzeichen: 1) \(45u^3v^2w - 30u^2v^3w + 60u^2v^2w^2\) 2) \(-18x^4y^2 + 27x^3y^3 - 9x^2y^4\) (Klammere hierbei auch das negative Vorzeichen aus.)

Denkanstöße

- Bestimme den größten gemeinsamen Zahlenfaktor und anschließend für jede Variable die kleinste vorkommende Potenz. - Wenn du ein negatives Vorzeichen ausklammerst, ändern sich die Vorzeichen in der Klammer. - Prüfe abschließend, ob die Glieder in der Klammer noch einen gemeinsamen Faktor besitzen.

Lösung

1. Der größte gemeinsame Teiler von \(45\), \(30\) und \(60\) ist \(15\). Die kleinsten vorkommenden Potenzen sind \(u^2\), \(v^2\) und \(w\). Daher ist der größtmögliche gemeinsame Faktor \(15u^2v^2w\), und es gilt \(45u^3v^2w - 30u^2v^3w + 60u^2v^2w^2 = 15u^2v^2w \cdot (3u - 2v + 4w)\). 2. Der größte gemeinsame Teiler von \(18\), \(27\) und \(9\) ist \(9\). Wegen der Vorgabe, auch das Minus auszuklammern, wird \(-9x^2y^2\) ausgeklammert. Es ergibt sich \(-9x^2y^2 \cdot (2x^2 - 3xy + y^2)\).

Antwort

1) \(15u^2v^2w \cdot (3u - 2v + 4w)\) 2) \(-9x^2y^2 \cdot (2x^2 - 3xy + y^2)\)
4235037
Faktorisiere die folgenden Terme, indem du den gemeinsamen Klammerausdruck ausklammerst: 1) \(6a \cdot (x + y) + 5b \cdot (x + y)\) 2) \(8m \cdot (p - 2) - 3 \cdot (p - 2)\) 3) \(u \cdot (v + 4) + (v + 4)\)

Denkanstöße

- Was haben die beiden Teile des Terms gemeinsam? - Schau dir an, was in den Klammern steht. - Wenn vor einer Klammer keine Zahl steht, welche Zahl ist dann dort eigentlich gemeint? - Stell dir vor, du würdest den Klammerausdruck durch einen einzelnen Buchstaben ersetzen.

Lösung

1. Identifikation des gemeinsamen Faktors \((x + y)\). Ausklammern ergibt \((6a + 5b) \cdot (x + y)\). 2. Identifikation des gemeinsamen Faktors \((p - 2)\). Ausklammern ergibt \((8m - 3) \cdot (p - 2)\). 3. Identifikation des gemeinsamen Faktors \((v + 4)\). Da der zweite Summand keinen sichtbaren Koeffizienten hat, wird die implizite \(1\) genutzt: \(u \cdot (v + 4) + 1 \cdot (v + 4)\). Das Ergebnis ist \((u + 1) \cdot (v + 4)\).

Antwort

1) \((6a + 5b) \cdot (x + y)\) 2) \((8m - 3) \cdot (p - 2)\) 3) \((u + 1) \cdot (v + 4)\)
4235047
Stelle die folgenden Ausdrücke als Produkt zweier Faktoren dar: 1) \(14x \cdot (y - z) - 9w \cdot (y - z)\) 2) \(k^2 \cdot (m + 3) + 7 \cdot (m + 3)\) 3) \((c - d) - 5a \cdot (c - d)\)

Denkanstöße

- Erkennst du in den Aufgabenblöcken wiederkehrende Ausdrücke? - Gehe Schritt für Schritt vor und schreibe die Faktoren, die vor den Klammern stehen, zusammen in eine neue Klammer. - Achte bei der dritten Teilaufgabe besonders darauf, was übrig bleibt, wenn du die erste Klammer „wegnimmst“. - Überlege, wie du das Distributivgesetz rückwärts anwenden kannst.

Lösung

1. Der gemeinsame Faktor ist \((y - z)\). Durch Ausklammern erhält man \((14x - 9w) \cdot (y - z)\). 2. Der gemeinsame Faktor ist \((m + 3)\). Der Term vor der ersten Klammer ist \(k^2\). Das Ergebnis lautet \((k^2 + 7) \cdot (m + 3)\). 3. Der gemeinsame Faktor ist \((c - d)\). Der erste Teil des Terms entspricht \(1 \cdot (c - d)\). Ausklammern von \((c - d)\) führt zu \((1 - 5a) \cdot (c - d)\).

Antwort

1) \((14x - 9w) \cdot (y - z)\) 2) \((k^2 + 7) \cdot (m + 3)\) 3) \((1 - 5a) \cdot (c - d)\)
4235087
Wandle die folgenden Summen durch Ausklammern in ein Produkt um. Achte dabei besonders auf die Vorzeichen und die Struktur der Terme: a) \(4a \cdot (x + 2y) - 5b \cdot (x + 2y)\) b) \(p \cdot (q - 1) - (q - 1)\) c) \((u + v) \cdot 7 + (u + v) \cdot w\)

Denkanstöße

- Kannst du den Term in zwei große Blöcke unterteilen? - Achte beim zweiten Beispiel genau auf das Minuszeichen vor der zweiten Klammer. Welche Zahl versteckt sich dort? - In welcher Reihenfolge die Faktoren in einem Produkt stehen, spielt für das Ergebnis keine Rolle.

Lösung

1. In Teil a) ist der gemeinsame Faktor das Binom \((x + 2y)\); Ausklammern der Koeffizienten ergibt \((4a - 5b) \cdot (x + 2y)\). 2. In Teil b) wird das Binom \((q - 1)\) ausgeklammert; da der zweite Term subtrahiert wird, muss der Faktor \(-1\) in der neuen Klammer stehen; Ergebnis ist \((p - 1) \cdot (q - 1)\). 3. In Teil c) steht der gemeinsame Faktor \((u + v)\) jeweils an erster Stelle der Produkte; Ausklammern ergibt \((u + v) \cdot (7 + w)\) oder \((7 + w) \cdot (u + v)\).

Antwort

a) \((4a - 5b) \cdot (x + 2y)\) b) \((p - 1) \cdot (q - 1)\) c) \((7 + w) \cdot (u + v)\)
4235217
Klammere einen gemeinsamen Faktor aus, indem du das Vorzeichen in einer der Klammern geeignet anpasst: a) \( 5a \cdot (x - 2) + 3 \cdot (2 - x) \) b) \( (p - q) - 4y \cdot (q - p) \) c) \( 0{,}5z \cdot (a - b) + (b - a) \)

Denkanstöße

- Schau dir die Ausdrücke in den Klammern genau an. In welcher Beziehung stehen sie zueinander? - Was passiert mit dem Vorzeichen vor einer Klammer, wenn du die Reihenfolge der Subtraktion innerhalb der Klammer umdrehst? - Wenn eine Klammer allein steht, kannst du sie dir als Produkt mit der Zahl 1 vorstellen.

Lösung

1. Umkehrung des Vorzeichens im zweiten Summanden unter Verwendung von \( (2 - x) = -(x - 2) \): \( 5a \cdot (x - 2) - 3 \cdot (x - 2) \). 2. Ausklammern des gemeinsamen Faktors \( (x - 2) \): \( (5a - 3) \cdot (x - 2) \). 3. Umkehrung des Vorzeichens im zweiten Summanden unter Verwendung von \( (q - p) = -(p - q) \): \( (p - q) + 4y \cdot (p - q) \). 4. Ausklammern von \( (p - q) \), wobei der erste Term als \( 1 \cdot (p - q) \) betrachtet wird: \( (1 + 4y) \cdot (p - q) \). 5. Umkehrung des Vorzeichens im zweiten Summanden unter Verwendung von \( (b - a) = -(a - b) \): \( 0{,}5z \cdot (a - b) - 1 \cdot (a - b) \). 6. Ausklammern von \( (a - b) \): \( (0{,}5z - 1) \cdot (a - b) \).

Antwort

a) \( (5a - 3) \cdot (x - 2) \) b) \( (1 + 4y) \cdot (p - q) \) c) \( (0{,}5z - 1) \cdot (a - b) \)
4235257
Klammere den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus: 1) \(6a - 6b + 6c\) 2) \(x^2 y + xy\) 3) \(20z^3 - 10z^2 + 5z\) 4) \(4ab - 8ac + 12a\)

Denkanstöße

- Suche in jedem Glied des Terms nach Zahlen, durch die alle Koeffizienten teilbar sind. - Prüfe, welche Variablen in jedem einzelnen Summanden vorkommen. - Achte darauf, dass beim Ausklammern eines ganzen Summanden (wie bei \(xy\)) eine \(1\) in der Klammer stehen bleibt. - Du kannst dein Ergebnis kontrollieren, indem du die Klammer wieder ausmultiplizierst.

Lösung

1. Identifikation des gemeinsamen Faktors \(6\). Ergebnis: \(6 \cdot (a - b + c)\). 2. Identifikation der gemeinsamen Variablen \(x\) und \(y\). Da \(x\) und \(y\) in beiden Summanden vorkommen, ist der gemeinsame Faktor \(xy\). Ergebnis: \(xy \cdot (x + 1)\). 3. Identifikation des größten gemeinsamen Teilers der Koeffizienten (\(5\)) und der kleinsten Potenz von \(z\) (\(z^1\)). Der gemeinsame Faktor ist \(5z\). Ergebnis: \(5z \cdot (4z^2 - 2z + 1)\). 4. Identifikation des größten gemeinsamen Teilers (\(4\)) und der gemeinsamen Variablen (\(a\)). Der gemeinsame Faktor ist \(4a\). Ergebnis: \(4a \cdot (b - 2c + 3)\).

Antwort

1) \(6 \cdot (a - b + c)\) 2) \(xy \cdot (x + 1)\) 3) \(5z \cdot (4z^2 - 2z + 1)\) 4) \(4a \cdot (b - 2c + 3)\)
4235267
Faktorisiere die folgenden Terme durch Ausklammern des größtmöglichen Faktors: 1) \(14u^2 v - 21uv^2 + 7uv\) 2) \(-5x^3 - 15x^2 + 10x\) 3) \(1{,}2a^2 b - 0{,}6ab\) 4) \(\frac{2}{3}y^2 + \frac{4}{3}y\)

Denkanstöße

- Wenn ein Minuszeichen am Anfang steht, kann es hilfreich sein, einen negativen Faktor auszuklammern. Achte dann besonders auf die Vorzeichen in der Klammer. - Bei Brüchen mit gleichem Nenner kannst du oft den Zähler und den Nenner getrennt betrachten, um den gemeinsamen Teiler zu finden. - Überlege bei Dezimalzahlen, wie oft der kleinere Wert in den größeren passt. - Vergiss nicht, auch Variablen mit ihren Exponenten zu vergleichen – ausgeklammert wird immer die kleinste vorkommende Potenz.

Lösung

1. Bestimmung des gemeinsamen Faktors aus den Koeffizienten (\(7\)) und den Variablen (\(uv\)). Ausklammern von \(7uv\). Ergebnis: \(7uv \cdot (2u - 3v + 1)\). 2. Bestimmung des gemeinsamen Faktors inklusive Vorzeichen (\(-5x\)). Division der Summanden durch \(-5x\): \(-5x^3 : (-5x) = x^2\), \(-15x^2 : (-5x) = 3x\), \(10x : (-5x) = -2\). Ergebnis: \(-5x \cdot (x^2 + 3x - 2)\). 3. Bestimmung des gemeinsamen Faktors bei Dezimalzahlen (\(0{,}6ab\)). Division ergibt \(1{,}2a^2 b : 0{,}6ab = 2a\) und \(0{,}6ab : 0{,}6ab = 1\). Ergebnis: \(0{,}6ab \cdot (2a - 1)\). 4. Bestimmung des gemeinsamen Faktors bei Brüchen (\(\frac{2}{3}y\)). Division ergibt \(\frac{2}{3}y^2 : \frac{2}{3}y = y\) und \(\frac{4}{3}y : \frac{2}{3}y = 2\). Ergebnis: \(\frac{2}{3}y \cdot (y + 2)\).

Antwort

1) \(7uv \cdot (2u - 3v + 1)\) 2) \(-5x \cdot (x^2 + 3x - 2)\) 3) \(0{,}6ab \cdot (2a - 1)\) 4) \(\frac{2}{3}y \cdot (y + 2)\)
4235277
Klammere den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus: 1) \(12a^2 + 18a\) 2) \(15x^2y - 10xy^2\) 3) \(6b^3 - 9b^2 + 3b\)

Denkanstöße

- Untersuche zuerst die Zahlen vor den Variablen: Welches ist die größte Zahl, durch die alle Koeffizienten teilbar sind? - Schau dir dann die Variablen an: Welche Buchstaben kommen in jedem Teil des Terms vor? - Achte bei den Variablen auf die kleinste vorkommende Hochzahl. - Du kannst dein Ergebnis prüfen, indem du die Klammer wieder auflöst.

Lösung

1. Bestimmung des größten gemeinsamen Teilers der Koeffizienten \(12\) und \(18\), der \(6\) ist, sowie der gemeinsamen Variable \(a\). Ausklammern ergibt \(6a \cdot (2a + 3)\). 2. Bestimmung des ggT von \(15\) und \(10\), der \(5\) ist, sowie der gemeinsamen Variablen \(x\) und \(y\). Ausklammern ergibt \(5xy \cdot (3x - 2y)\). 3. Bestimmung des ggT von \(6\), \(9\) und \(3\), der \(3\) ist, sowie der gemeinsamen Variable \(b\). Ausklammern ergibt \(3b \cdot (2b^2 - 3b + 1)\).

Antwort

1) \(6a \cdot (2a + 3)\) 2) \(5xy \cdot (3x - 2y)\) 3) \(3b \cdot (2b^2 - 3b + 1)\)
4235357
Klammere den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus den folgenden Termen aus: 1) \(9r^2s - 12rs^2\) 2) \(14x^3y^2 + 21x^2y^3 - 7x^2y^2\) 3) \(-10a^4b^3 - 15a^3b^4 + 25a^2b^5\)

Denkanstöße

- Schau dir zuerst die Zahlen vor den Variablen an. Welches ist die größte Zahl, durch die alle Koeffizienten teilbar sind? - Vergleiche die Potenzen der Variablen in jedem Summanden. Welche ist die jeweils kleinste vorkommende Potenz jeder Variable? - Achte beim Ausklammern besonders auf die Vorzeichen, wenn ein Minuszeichen vor der Klammer steht. - Denke daran, dass beim Ausklammern eines kompletten Summanden eine \(1\) als Platzhalter in der Klammer stehen bleibt.

Lösung

1. Bestimmung des größten gemeinsamen Teilers (ggT) der Koeffizienten \(9\) und \(12\) (\(3\)) sowie der gemeinsamen Variablenpotenzen (\(r^1s^1\)). Division der Einzelterme durch \(3rs\) ergibt \(3r\) und \(-4s\). Ergebnis: \(3rs \cdot (3r - 4s)\). 2. Bestimmung des ggT der Koeffizienten \(14\), \(21\) und \(7\) (\(7\)) sowie der Variablenpotenzen (\(x^2y^2\)). Division der Terme ergibt \(2x\), \(3y\) und \(-1\). Ergebnis: \(7x^2y^2 \cdot (2x + 3y - 1)\). 3. Ausklammern des negativen Faktors \(-5a^2b^3\) (da der erste Summand negativ ist). Division der Summanden durch \(-5a^2b^3\) liefert \(2a^2\), \(3ab\) und \(-5b^2\). Ergebnis: \(-5a^2b^3 \cdot (2a^2 + 3ab - 5b^2)\).

Antwort

1) \(3rs \cdot (3r - 4s)\) 2) \(7x^2y^2 \cdot (2x + 3y - 1)\) 3) \(-5a^2b^3 \cdot (2a^2 + 3ab - 5b^2)\)
4235597
Faktorisiere die folgenden Terme, indem du den jeweils gemeinsamen Klammerausdruck ausklammerst: 1) \(4x \cdot (a-b) + 3y \cdot (a-b) - z \cdot (a-b)\) 2) \(s \cdot (t^2+7) - 2r \cdot (t^2+7) + (t^2+7)\) 3) \(u \cdot (x+y-z) + v \cdot (x+y-z) - w \cdot (x+y-z)\)

Denkanstöße

- Was haben alle Teile der Summe gemeinsam? - Achte darauf, was übrig bleibt, wenn du den gemeinsamen Teil „wegnimmst“. - Wenn eine Klammer alleine steht, kannst du sie dir als \(1 \cdot (\dots)\) vorstellen.

Lösung

1. Identifikation des gemeinsamen Faktors \((a-b)\). Ausklammern ergibt \((a-b) \cdot (4x+3y-z)\). 2. Identifikation des gemeinsamen Faktors \((t^2+7)\). Beachtung des unsichtbaren Faktors \(1\) beim letzten Summanden. Ausklammern ergibt \((t^2+7) \cdot (s-2r+1)\). 3. Identifikation des gemeinsamen Faktors \((x+y-z)\). Ausklammern ergibt \((x+y-z) \cdot (u+v-w)\).

Antwort

1) \((a-b) \cdot (4x+3y-z)\) 2) \((t^2+7) \cdot (s-2r+1)\) 3) \((x+y-z) \cdot (u+v-w)\)
4235797
Faktorisiere die folgenden Terme so weit wie möglich durch geschicktes Ausklammern: 1) \(a \cdot (x+y) + 5x + 5y\) 2) \(b \cdot (m-n) + cm - cn\) 3) \(x \cdot (a+b) - a - b\)

Denkanstöße

- Kannst du in einem Teil des Terms eine Zahl oder eine Variable finden, die in mehreren Gliedern vorkommt? - Was passiert, wenn du in der zweiten Hälfte des Terms eine Klammer setzt? Musst du dabei auf Vorzeichen achten? - Wenn eine Klammer bereits vorgegeben ist, versuche den Rest des Terms so umzuformen, dass genau dieselbe Klammer entsteht. - Denk daran, dass ein Ausdruck wie \(x+y\) auch als \(1 \cdot (x+y)\) geschrieben werden kann.

Lösung

1. In den letzten beiden Summanden wird die \(5\) ausgeklammert: \(a \cdot (x+y) + 5 \cdot (x+y)\). Da \((x+y)\) nun ein gemeinsamer Faktor beider Summanden ist, wird dieser ausgeklammert: \((x+y) \cdot (a+5)\). 2. Aus den Termen \(cm - cn\) wird \(c\) ausgeklammert: \(b \cdot (m-n) + c \cdot (m-n)\). Anschließend wird der gemeinsame Faktor \((m-n)\) ausgeklammert: \((m-n) \cdot (b+c)\). 3. Die letzten beiden Glieder werden durch Ausklammern von \(-1\) zusammengefasst: \(x \cdot (a+b) - (a+b)\). Da \((a+b)\) nun in beiden Teilen vorkommt (beim zweiten Teil mit dem unsichtbaren Faktor \(1\)), ergibt das Ausklammern: \((a+b) \cdot (x-1)\).

Antwort

1) \((x+y) \cdot (a+5)\) 2) \((m-n) \cdot (b+c)\) 3) \((a+b) \cdot (x-1)\)
4235877
Verwandle die folgenden Terme in ein Produkt, indem du einen gemeinsamen Klammerausdruck ausklammerst: 1) \(4s \cdot (a + b) + a + b\) 2) \(3x \cdot (y - z) - y + z\) 3) \(k \cdot (m + n) - m - n\)

Denkanstöße

- Schreibe die ungruppierten hinteren Glieder jeweils als einen passenden Klammerausdruck. - Denke bei einem alleinstehenden Klammerausdruck an den unsichtbaren Faktor \(1\). - Achte darauf, ob vor dem gemeinsamen Klammerausdruck ein Minuszeichen benötigt wird.

Lösung

1. Die hinteren Glieder lassen sich als \(1 \cdot (a+b)\) schreiben. Damit ergibt sich \((a+b)(4s+1)\). 2. Es gilt \(-y+z=-(y-z)\). Daher wird der Term zu \(3x(y-z)-(y-z)=(y-z)(3x-1)\). 3. Es gilt \(-m-n=-(m+n)\). Daher wird der Term zu \(k(m+n)-(m+n)=(m+n)(k-1)\).

Antwort

1) \((a + b) \cdot (4s + 1)\) 2) \((y - z) \cdot (3x - 1)\) 3) \((m + n) \cdot (k - 1)\)
4236197
Faktorisiere die folgenden Terme so weit wie möglich, indem du einen gemeinsamen Faktor ausklammerst: a) \(9a \cdot (x - y) + 4b \cdot (x - y)\) b) \(u \cdot (r + s - t) - v \cdot (r + s - t)\)

Denkanstöße

- Schau dir die Terme an: Gibt es einen ganzen Klammerausdruck, der in jedem Teil der Summe vorkommt? - Stell dir die Klammer als eine einzige Variable vor, zum Beispiel \(Z\). Wie würdest du \(9a \cdot Z + 4b \cdot Z\) vereinfachen? - Achte beim zweiten Aufgabenteil genau auf das Rechenzeichen zwischen den beiden Haupttermen.

Lösung

1. In Aufgabenteil a) ist der Klammerausdruck \((x - y)\) in beiden Summanden identisch. Durch Ausklammern dieses Faktors ergibt sich: \((9a + 4b) \cdot (x - y)\). 2. In Aufgabenteil b) ist der Klammerausdruck \((r + s - t)\) der gemeinsame Faktor beider Summanden. Durch Ausklammern erhält man: \((u - v) \cdot (r + s - t)\).

Antwort

a) \((9a + 4b) \cdot (x - y)\) b) \((u - v) \cdot (r + s - t)\)
4244337
Klammere den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus: \(15a^2b^2 - 10a^3b + 20ab^3 - 5ab\)

Denkanstöße

- Welche Zahl teilt alle Zahlen vor den Variablen ohne Rest? - Welche Buchstaben kommen in jedem einzelnen Teil des Terms vor? - Achte auf die Hochzahlen: Welches ist die jeweils kleinste Hochzahl eines Buchstabens, der überall vorkommt? - Was bleibt übrig, wenn du einen Teil des Terms durch den ausgeklammerten Faktor teilst? - Denk daran, dass eine \(1\) stehen bleibt, wenn du einen Summanden komplett ausklammerst.

Lösung

1. Bestimmung des größten gemeinsamen Teilers (ggT) der Koeffizienten 15, 10, 20 und 5: Der ggT ist 5. 2. Bestimmung der gemeinsamen Variablen mit den jeweils kleinsten Exponenten: In allen Summanden kommen \(a\) und \(b\) vor. Die kleinsten Exponenten sind \(a^1\) und \(b^1\). Der gemeinsame Variablenfaktor ist somit \(ab\). 3. Bildung des gesamten Faktors: \(5ab\). 4. Division jedes Summanden durch \(5ab\): \(15a^2b^2 : (5ab) = 3ab\) \(-10a^3b : (5ab) = -2a^2\) \(20ab^3 : (5ab) = 4b^2\) \(-5ab : (5ab) = -1\) 5. Zusammenführen zum Ergebnis: \(5ab \cdot (3ab - 2a^2 + 4b^2 - 1)\).

Antwort

\(5ab \cdot (3ab - 2a^2 + 4b^2 - 1)\)
4244357
Klammere den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus: \(24u^2 v^2 - 16u^3 v\)

Denkanstöße

- Suche zuerst nach der größten Zahl, durch die beide Koeffizienten teilbar sind. - Schau dir dann die Variablen an: Welche kleinste Potenz jeder Variable kommt in beiden Teilen des Terms vor? - Überlege, womit du den ausgeklammerten Teil multiplizieren müsstest, um wieder den ursprünglichen Term zu erhalten.

Lösung

1. Bestimmung des größten gemeinsamen Teilers (ggT) der Koeffizienten \(24\) und \(16\): \(ggT(24, 16) = 8\) 2. Bestimmung der gemeinsamen Variablenpotenzen: Sowohl \(u^2\) als auch \(u^3\) enthalten \(u^2\). Sowohl \(v^2\) als auch \(v\) enthalten \(v\). Der gemeinsame Faktor ist somit \(8u^2 v\). 3. Division der einzelnen Terme durch den gemeinsamen Faktor: \(24u^2 v^2 : (8u^2 v) = 3v\) und \(-16u^3 v : (8u^2 v) = -2u\). 4. Zusammenführung zum faktorisierten Ausdruck: \(8u^2 v \cdot (3v - 2u)\).

Antwort

\(8u^2 v \cdot (3v - 2u)\)
4244447
Faktorisiere die folgenden Terme durch geschicktes Gruppieren und Ausklammern: a) \(ax + 3a + bx + 3b\) b) \(y^2 - 5y + zy - 5z\)

Denkanstöße

- Gruppiere die Summanden paarweise. - Klammere in jedem Paar zunächst den sichtbaren gemeinsamen Faktor aus. - Wenn danach in beiden Gruppen derselbe Klammerausdruck steht, kannst du ihn erneut ausklammern.

Lösung

1. Für a) gruppiere \((ax+3a)+(bx+3b)\). Ausklammern ergibt \(a(x+3)+b(x+3)\). 2. Der gemeinsame Klammerausdruck \(x+3\) wird ausgeklammert: \((a+b)(x+3)\). 3. Für b) gruppiere \((y^2-5y)+(zy-5z)\). Ausklammern ergibt \(y(y-5)+z(y-5)\). 4. Der gemeinsame Klammerausdruck \(y-5\) wird ausgeklammert: \((y+z)(y-5)\).

Antwort

a) \((a + b) \cdot (x + 3)\) b) \((y + z) \cdot (y - 5)\)
4279877
Vereinfache die folgenden Terme, indem du die Division ausführst. Beachte die Definitionsbedingungen. a) \((12x^2y - 8xy + 4y) : 4y\) mit \(y \ne 0\) b) \((-15a^3b^2 + 10a^2b - 5ab) : (-5ab)\) mit \(a \ne 0\) und \(b \ne 0\)

Denkanstöße

- Kannst du die Division als Multiplikation mit einem Bruch schreiben? - Denke daran, dass jedes Glied in der Klammer durch den Term hinter dem Geteiltzeichen dividiert werden muss. - Achte besonders auf die Vorzeichen, wenn du durch eine negative Zahl dividierst. - Was passiert mit den Exponenten der Variablen bei der Division?

Lösung

1. Dividiere im ersten Teil jeden Summanden der Klammer einzeln durch den Divisor \(4y\): \(12x^2y : 4y = 3x^2\), \(-8xy : 4y = -2x\) und \(4y : 4y = 1\). Das ergibt den Term \(3x^2 - 2x + 1\). 2. Dividiere im zweiten Teil jeden Summanden der Klammer durch \(-5ab\). Beachte dabei die Vorzeichenregeln: \(-15a^3b^2 : (-5ab) = 3a^2b\), \(10a^2b : (-5ab) = -2a\) und \(-5ab : (-5ab) = 1\). Das ergibt den Term \(3a^2b - 2a + 1\).

Antwort

a) Für \(y \ne 0\): \(3x^2 - 2x + 1\) b) Für \(a \ne 0\) und \(b \ne 0\): \(3a^2b - 2a + 1\)
4279907
Klammere den größtmöglichen gemeinsamen Faktor (Zahlen und Variablen) aus: 1) \(8ax + 12ay\) 2) \(14m - 21mn\) 3) \(-9p - 27q\) 4) \(15uv + 10uw - 5u\)

Denkanstöße

- Gibt es neben Zahlen auch Buchstaben, die in jedem Teil des Terms vorkommen? - Wenn du einen Term komplett ausklammerst, bleibt an dieser Stelle eine \(1\) (oder \(-1\)) stehen. - Achte besonders auf das Vorzeichen, wenn du eine negative Zahl ausklammerst. - Überlege, was passiert, wenn du die Klammer wieder auflösen würdest.

Lösung

1. Identifikation des ggT der Zahlen (\(4\)) und der gemeinsamen Variable (\(a\)). Ausklammern von \(4a\) ergibt \(4a \cdot (2x + 3y)\). 2. Identifikation des ggT (\(7\)) und der gemeinsamen Variable (\(m\)). Ausklammern von \(7m\) ergibt \(7m \cdot (2 - 3n)\). 3. Ausklammern des negativen Faktors \(-9\), um den Term in der Klammer zu vereinfachen. Dies ergibt \(-9 \cdot (p + 3q)\). 4. Identifikation des ggT (\(5\)) und der gemeinsamen Variable (\(u\)) in allen drei Summanden. Beachtung, dass \(-5u : 5u = -1\). Das Ergebnis ist \(5u \cdot (3v + 2w - 1)\).

Antwort

1) \(4a \cdot (2x + 3y)\) 2) \(7m \cdot (2 - 3n)\) 3) \(-9 \cdot (p + 3q)\) 4) \(5u \cdot (3v + 2w - 1)\)
4279937
Klammere in den folgenden Ausdrücken den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus: 1) \(4x^3-8x^2\) 2) \(12y^5+18y^4\) 3) \(5a^2b-15ab^2\) 4) \(24z^7-16z^4\)

Denkanstöße

- Bestimme zuerst den größten gemeinsamen Zahlenfaktor. - Welche Variable kommt in allen Gliedern vor und mit welcher kleinsten Potenz? - Prüfe durch Ausmultiplizieren, ob dein Produkt den Ausgangsterm ergibt.

Lösung

1. Größter gemeinsamer Faktor ist \(4x^2\), also \(4x^3-8x^2=4x^2(x-2)\). 2. Größter gemeinsamer Faktor ist \(6y^4\), also \(12y^5+18y^4=6y^4(2y+3)\). 3. Größter gemeinsamer Faktor ist \(5ab\), also \(5a^2b-15ab^2=5ab(a-3b)\). 4. Größter gemeinsamer Faktor ist \(8z^4\), also \(24z^7-16z^4=8z^4(3z^3-2)\).

Antwort

1) \(4x^2(x-2)\) 2) \(6y^4(2y+3)\) 3) \(5ab(a-3b)\) 4) \(8z^4(3z^3-2)\)
4279957
Wandle die folgenden Terme in Produkte um, indem du einen gemeinsamen Klammerausdruck ausklammerst. Achte dabei auf das Vorzeichen innerhalb der Klammern. 1) \(x \cdot (a-b) + y \cdot (b-a)\) 2) \(s^2 \cdot (2-t) - 5 \cdot (t-2)\) 3) \(7 \cdot (m-n) + k \cdot (n-m)\)

Denkanstöße

- Was passiert mit den Vorzeichen in einer Klammer, wenn man ein Minuszeichen vor die Klammer setzt? - Kannst du einen der Ausdrücke so umschreiben, dass er genau wie der andere Klammerausdruck aussieht? - Erinnere dich an die Regel: \((b-a) = -1 \cdot (a-b)\).

Lösung

1. Umformung des zweiten Summanden mittels \(b-a = -(a-b)\): \(x \cdot (a-b) - y \cdot (a-b)\). Ausklammern des gemeinsamen Faktors \((a-b)\) ergibt \((x-y) \cdot (a-b)\). 2. Umformung des zweiten Summanden mittels \(t-2 = -(2-t)\): \(s^2 \cdot (2-t) - 5 \cdot (-(2-t)) = s^2 \cdot (2-t) + 5 \cdot (2-t)\). Ausklammern des gemeinsamen Faktors \((2-t)\) ergibt \((s^2+5) \cdot (2-t)\). 3. Umformung des zweiten Summanden mittels \(n-m = -(m-n)\): \(7 \cdot (m-n) - k \cdot (m-n)\). Ausklammern des gemeinsamen Faktors \((m-n)\) ergibt \((7-k) \cdot (m-n)\).

Antwort

1) \((x-y) \cdot (a-b)\) 2) \((s^2+5) \cdot (2-t)\) 3) \((7-k) \cdot (m-n)\)
4279977
Klammere den gemeinsamen Klammerausdruck in den folgenden Termen aus: a) \(8x \cdot (a+b) + 3y \cdot (a+b)\) b) \(p \cdot (x-y) - q \cdot (x-y) + r \cdot (x-y)\) c) \(u \cdot (v^2+1) + (v^2+1)\)

Denkanstöße

- Suche in jedem Teil des Terms nach einem Ausdruck in Klammern, der überall identisch ist. - Stell dir vor, du setzt für die gesamte Klammer einen neuen Buchstaben ein, zum Beispiel \(Z\). Wie würdest du dann ausklammern? - Wenn eine Klammer alleine steht, steht unsichtbar eine \(1\) als Faktor davor.

Lösung

1. In Teilaufgabe a) ist \((a+b)\) der gemeinsame Faktor. Durch Ausklammern erhält man \((8x+3y) \cdot (a+b)\). 2. In Teilaufgabe b) tritt \((x-y)\) in jedem Summanden auf. Unter Beachtung der Vorzeichen ergibt sich \((p-q+r) \cdot (x-y)\). 3. In Teilaufgabe c) ist \((v^2+1)\) der gemeinsame Faktor. Der zweite Term \((v^2+1)\) entspricht \(1 \cdot (v^2+1)\). Somit lautet das Ergebnis \((u+1) \cdot (v^2+1)\).

Antwort

a) \((8x+3y) \cdot (a+b)\) b) \((p-q+r) \cdot (x-y)\) c) \((u+1) \cdot (v^2+1)\)
4122617
Bestimme die Zahl für den Platzhalter \(\square\), sodass die Gleichung korrekt ist. Nutze dabei dein Wissen über das Distributivgesetz. a) \(15 \cdot 7 + 15 \cdot \square = 150\) b) \(\square \cdot 1{,}2 - \square \cdot 0{,}2 = 8\) c) \((-4) \cdot 2{,}5 + \square \cdot 2{,}5 = -25\) d) \(0{,}8 \cdot \square - 0{,}8 \cdot 5 = 4\)

Denkanstöße

- Versuche zuerst, die linke Seite der Gleichung durch Ausklammern zu vereinfachen. - Wie kannst du die Gleichung umstellen, um den Platzhalter allein auf einer Seite zu haben? - Überlege, welche Zahl in der Klammer stehen muss, damit die Multiplikation das Ergebnis auf der rechten Seite ergibt.

Lösung

1. Lösung für a): Ausklammern ergibt \(15 \cdot (7 + \square) = 150\). Division durch \(15\) liefert \(7 + \square = 10\), also \(\square = 3\). 2. Lösung für b): Ausklammern ergibt \(\square \cdot (1{,}2 - 0{,}2) = 8\). Vereinfachen der Klammer liefert \(\square \cdot 1 = 8\), also \(\square = 8\). 3. Lösung für c): Ausklammern ergibt \((-4 + \square) \cdot 2{,}5 = -25\). Division durch \(2{,}5\) liefert \(-4 + \square = -10\), also \(\square = -6\). 4. Lösung für d): Ausklammern ergibt \(0{,}8 \cdot (\square - 5) = 4\). Division durch \(0{,}8\) liefert \(\square - 5 = 5\), also \(\square = 10\).

Antwort

a) \(\square = 3\) b) \(\square = 8\) c) \(\square = -6\) d) \(\square = 10\)
4126187
Gegeben ist der Term \(6ax + 9ay\). a) Klammere den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus. b) Mila Novak behauptet, man könne auch \(3a \cdot (2x + 3y)\) schreiben. Hat sie recht? Begründe deine Entscheidung. c) Berechne den Wert des Terms für \(a = 5\), \(x = 2\) und \(y = 4\) auf zwei verschiedene Arten: einmal durch Einsetzen in den ursprünglichen Term und einmal durch Einsetzen in deinen ausgeklammerten Term aus Teilaufgabe a).

Denkanstöße

- Welche Zahl und welche Variable kommen in beiden Gliedern als Faktor vor? - Prüfe die vorgeschlagene Faktorisierung, indem du sie gedanklich wieder ausmultiplizierst. - Vergleiche beim Einsetzen die beiden Rechenwege, ohne einen davon vorzeitig zu vereinfachen.

Lösung

1. Die Zahlen \(6\) und \(9\) haben den größten gemeinsamen Teiler \(3\). Beide Glieder enthalten außerdem \(a\). Der größtmögliche gemeinsame Faktor ist daher \(3a\). 2. Ausklammern ergibt \(6ax + 9ay = 3a \cdot (2x + 3y)\). 3. Mila hat recht, denn beim Ausmultiplizieren entstehen wieder \(6ax + 9ay\). 4. Im ursprünglichen Term ergibt das Einsetzen \(6 \cdot 5 \cdot 2 + 9 \cdot 5 \cdot 4 = 60 + 180 = 240\). 5. Im ausgeklammerten Term ergibt das Einsetzen \(3 \cdot 5 \cdot (2 \cdot 2 + 3 \cdot 4) = 15 \cdot 16 = 240\).

Antwort

a) \(3a \cdot (2x + 3y)\) b) Ja. Durch Ausmultiplizieren erhält man wieder \(6ax + 9ay\). c) Beide Rechenwege ergeben \(240\).
4142857
Untersuche die folgenden drei Faktorisierungen des Terms \(60x^5y^3 - 45x^4y^4\). A: \(5x^4y^3 \cdot (12x - 9y)\) B: \(15x^3y^3 \cdot (4x^2 - 3xy)\) C: \(15x^4y^3 \cdot (4x - 3y)\) Welche dieser Zerlegungen ist „vollständig“ im Sinne des Ausklammerns des größtmöglichen gemeinsamen Faktors? Begründe deine Entscheidung, indem du aufzeigst, was bei den anderen beiden noch zusätzlich ausgeklammert werden könnte.

Denkanstöße

- Schau dir die Zahlen in den Klammern genau an – gibt es dort noch gemeinsame Teiler? - Prüfe, ob in den Klammern noch Variablen vorkommen, die in jedem Summanden enthalten sind. - Was ist die höchste Potenz von \(x\), die in beiden ursprünglichen Termen vorkommt?

Lösung

1. Bestimmung des größten gemeinsamen Teilers (ggT) der Koeffizienten \(60\) und \(45\): \(ggT(60, 45) = 15\). 2. Bestimmung der kleinsten Exponenten der Variablen: für \(x\) ist es \(x^4\), für \(y\) ist es \(y^3\). 3. Der größtmögliche Faktor ist somit \(15x^4y^3\). 4. Prüfung von A: Hier wurde nur \(5\) statt \(15\) ausgeklammert; in der Klammer \((12x - 9y)\) steckt noch der gemeinsame Teiler \(3\). 5. Prüfung von B: Hier wurde nur \(x^3\) statt \(x^4\) ausgeklammert; in der Klammer \((4x^2 - 3xy)\) steckt noch die gemeinsame Variable \(x\). 6. Prüfung von C: Hier wurde \(15x^4y^3\) ausgeklammert. Die Klammer \((4x - 3y)\) enthält keine weiteren gemeinsamen Faktoren mehr.

Antwort

C ist die einzige vollständige Faktorisierung. In A kann in der Klammer noch der Faktor \(3\) ausgeklammert werden. In B kann in der Klammer noch die Variable \(x\) ausgeklammert werden.
4145787
Faktorisiere die folgenden Terme so weit wie möglich, indem du den größtmöglichen gemeinsamen Faktor ausklammerst. a) \(12a^3b^2 - 18a^2b^3 + 6a^2b^2\) b) \(24u^2v - 36uv^2\) c) \(-4x^3 + 12x^2 - 8x\)

Denkanstöße

- Was ist die größte Zahl, durch die alle Koeffizienten eines Terms teilbar sind? - Welche Variablen kommen in jedem Summanden vor und was ist jeweils der kleinste Exponent? - Denk daran, dass beim Ausklammern eines kompletten Summanden eine Eins in der Klammer stehen bleibt. - Wenn der erste Koeffizient negativ ist, kann es hilfreich sein, das Minuszeichen mit auszuklammern.

Lösung

1. Bestimmung des größten gemeinsamen Teilers (ggT) der Koeffizienten und der jeweils kleinsten Exponenten der gemeinsamen Variablen: a) Koeffizienten \(12, 18, 6 \rightarrow 6\); Variablen \(a^3b^2, a^2b^3, a^2b^2 \rightarrow a^2b^2\). Ausklammern ergibt \(6a^2b^2 \cdot (2a - 3b + 1)\). b) Koeffizienten \(24, 36 \rightarrow 12\); Variablen \(u^2v, uv^2 \rightarrow uv\). Ausklammern ergibt \(12uv \cdot (2u - 3v)\). c) Der ggT der Beträge der Koeffizienten \(-4\), \(12\) und \(-8\) ist \(4\); die kleinste gemeinsame Variablenpotenz ist \(x\). Da der erste Summand negativ ist, wird \(-4x\) ausgeklammert. Es ergibt sich \(-4x \cdot (x^2 - 3x + 2)\).

Antwort

a) \(6a^2b^2 \cdot (2a - 3b + 1)\) b) \(12uv \cdot (2u - 3v)\) c) \(-4x \cdot (x^2 - 3x + 2)\)
4145797
In manchen algebraischen Ausdrücken ist der gemeinsame Faktor ein ganzer Klammerterm. Schreibe die Terme als Produkt zweier Faktoren, indem du diesen gemeinsamen Faktor ausklammerst. a) \(7x \cdot (y - 2) + 3 \cdot (y - 2)\) b) \(5a \cdot (b + 1) - (b + 1)\) c) \(x^2 \cdot (x + 3) - 4 \cdot (x + 3)\)

Denkanstöße

- Stell dir vor, der gesamte Klammerausdruck wäre eine einzige Variable, zum Beispiel \(z\). Wie würdest du dann ausklammern? - Was steht unsichtbar vor einer Klammer, wenn dort kein Koeffizient, sondern nur ein Minuszeichen zu sehen ist? - Prüfe dein Ergebnis, indem du den gemeinsamen Klammerausdruck wieder ausmultiplizierst.

Lösung

1. Identifikation des gemeinsamen Klammerausdrucks in jedem Term: a) Der gemeinsame Faktor ist \((y - 2)\). Ausklammern führt zu \((7x + 3) \cdot (y - 2)\). b) Der gemeinsame Faktor ist \((b + 1)\). Beachte, dass \(-(b+1)\) das Gleiche ist wie \(-1 \cdot (b+1)\). Ausklammern führt zu \((5a - 1) \cdot (b + 1)\). c) Der gemeinsame Faktor ist \((x + 3)\). Ausklammern führt zu \((x^2 - 4) \cdot (x + 3)\).

Antwort

a) \((7x + 3) \cdot (y - 2)\) b) \((5a - 1) \cdot (b + 1)\) c) \((x^2 - 4) \cdot (x + 3)\)
4155187
Faktorisiere die folgenden Ausdrücke durch Ausklammern des größtmöglichen gemeinsamen Faktors. Achte dabei besonders auf die Vorzeichen und die Brüche. a) \(-0{,}5x^3y + 1{,}5x^2y^2\) b) \(\frac{2}{7}a^2 - \frac{6}{7}a\) c) \(12k^4 - 18k^3 + 6k^2\)

Denkanstöße

- Wenn ein Minuszeichen am Anfang steht, ist es oft hilfreich, dieses mit auszuklammern. - Bei Brüchen mit gleichem Nenner kannst du den Zähler und den Nenner getrennt betrachten. - Prüfe dein Ergebnis durch Ausmultiplizieren.

Lösung

1. Für Teilaufgabe a) wird \(-0{,}5x^2y\) ausgeklammert. Division der Terme ergibt: \((-0{,}5x^3y) : (-0{,}5x^2y) = x\) und \((1{,}5x^2y^2) : (-0{,}5x^2y) = -3y\). Ergebnis: \(-0{,}5x^2y \cdot (x - 3y)\). 2. In Teilaufgabe b) ist \(\frac{2}{7}a\) der gemeinsame Faktor. Division ergibt: \((\frac{2}{7}a^2) : (\frac{2}{7}a) = a\) und \((-\frac{6}{7}a) : (\frac{2}{7}a) = -3\). Ergebnis: \(\frac{2}{7}a \cdot (a - 3)\). 3. In Teilaufgabe c) ist der ggT der Koeffizienten \(12\), \(18\) und \(6\) gleich \(6\); die kleinste gemeinsame Potenz ist \(k^2\). Ausklammern von \(6k^2\) liefert \(6k^2 \cdot (2k^2 - 3k + 1)\).

Antwort

a) \(-0{,}5x^2y \cdot (x - 3y)\) b) \(\frac{2}{7}a \cdot (a - 3)\) c) \(6k^2 \cdot (2k^2 - 3k + 1)\)
4234388
Untersuche für \(x+y\neq0\) den Term \((xz+yz):(x+y)\). a) Vereinfache den Term so weit wie möglich, indem du im Dividenden ausklammerst. b) Setze \(z=42\). Wähle zwei verschiedene rationale Paare \((x,y)\) mit \(x+y\neq0\) und überprüfe den ursprünglichen Term für beide Paare. c) Ein Lernender möchte aus dem vereinfachten Ergebnis schließen, dass auch Werte mit \(x+y=0\) erlaubt seien. Erkläre, warum dieser Schluss falsch ist.

Denkanstöße

- Welcher Faktor lässt sich im Dividenden gemeinsam ausklammern? - Wähle in b) Paare, deren Summe sicher nicht null ist, und setze sie in den ursprünglichen Ausdruck ein. - Prüfe für c) die Bedeutung des ursprünglichen Divisors.

Lösung

1. Im Dividenden kann \(z\) ausgeklammert werden: \(xz+yz=z(x+y)\). 2. Für \(x+y\neq0\) darf gekürzt werden. Daher gilt \((xz+yz):(x+y)=z\). 3. Für b) sind viele Paare möglich. Zum Beispiel ergibt \((x,y)=(1,2)\): \((42+84):3=42\). Für \((x,y)=(5,-3)\) ergibt sich \((210-126):2=42\). 4. Bei \(x+y=0\) wäre der ursprüngliche Divisor null. Deshalb bleibt diese Bedingung ausgeschlossen, obwohl sie im vereinfachten Term \(z\) nicht mehr sichtbar ist.

Antwort

a) \(z\) für \(x+y\neq0\). b) Zum Beispiel \((1,2)\) und \((5,-3)\); der ursprüngliche Term ergibt in beiden Fällen für \(z=42\) den Wert \(42\). Andere zulässige Paare sind möglich. c) Für \(x+y=0\) wäre der ursprüngliche Divisor \(0\); diese Werte bleiben ausgeschlossen.
4234488
Untersuche die folgenden Aufgaben zur Termumformung: 1. Bestimme die fehlende Zahl oder den fehlenden Term, damit die Gleichung korrekt ist: a) \((\dots \cdot x + \dots \cdot y) : (x + y) = 13\) für \(x + y \neq 0\) b) \((15z - \dots) : (3z - 4) = 5\) für \(3z - 4 \neq 0\) 2. Elias Petrov behauptet: „Das Ergebnis von \((ax + ay) : (x + y)\) ist immer \(a\), egal welche Zahlen man für \(x\) und \(y\) einsetzt.“ Erkläre, warum Elias nicht ganz recht hat. Für welche Werte von \(x\) und \(y\) funktioniert die Rechnung nicht?

Denkanstöße

- Überlege rückwärts, welcher Faktor nach dem Kürzen übrig bleiben soll. - Prüfe bei jedem variablen Divisor, wann er den Wert \(0\) annimmt. - Eine Kürzung ist nur zulässig, wenn der gekürzte Faktor nicht null ist.

Lösung

1. Damit in a) nach dem Kürzen \(13\) übrig bleibt, muss der Dividend \(13(x+y)\) sein. Daher werden beide Lücken mit \(13\) gefüllt. In b) muss der Dividend \(5(3z-4)=15z-20\) sein; die Lücke ist \(20\). 2. Die Division durch null ist nicht definiert. Für \(x+y=0\), also \(x=-y\), ist der Divisor null und der Ausgangsterm nicht definiert. Für \(x+y\neq0\) gilt \((ax+ay):(x+y)=a(x+y):(x+y)=a\).

Antwort

1. a) Beide Lücken: \(13\); b) \(20\) 2. Die Aussage gilt nur für \(x+y\neq0\). Für \(x+y=0\), also \(x=-y\), ist der Term nicht definiert.
4234667
Vervollständige die folgenden Gleichungen durch Einsetzen der passenden Terme in die Lücken: 1) \(14xy - 21xz = 7x \cdot (\dots - \dots)\) 2) \(a^2b + ab^2 = ab \cdot (\dots + \dots)\) 3) \(\dots \cdot (4m - 5) = 12m^2 - 15m\) 4) \(6p - 9q + 3 = 3 \cdot (\dots - \dots + \dots)\)

Denkanstöße

- Überlege, womit du den Faktor vor der Klammer multiplizieren musst, um den ursprünglichen Term zu erhalten. - Wenn du einen ganzen Term ausklammerst, bleibt an dieser Stelle eine 1 stehen. - Du kannst die fehlende Stelle finden, indem du das Ergebnis durch den bekannten Teil teilst. - Achte besonders auf die Vorzeichen in der Klammer.

Lösung

1. Dividiere \(14xy\) durch \(7x\) (\(2y\)) und \(21xz\) durch \(7x\) (\(3z\)). Ergebnis für die Klammer: \(2y - 3z\). 2. Dividiere \(a^2b\) durch \(ab\) (\(a\)) und \(ab^2\) durch \(ab\) (\(b\)). Ergebnis für die Klammer: \(a + b\). 3. Bestimme den Faktor vor der Klammer durch Division des ersten Gliedes: \(12m^2 : 4m = 3m\). Zur Kontrolle: \(3m \cdot (-5) = -15m\). 4. Dividiere jedes Glied des Terms durch den Faktor \(3\). Es ergeben sich \(2p\), \(3q\) und \(1\). Beachte, dass \(3 : 3 = 1\) nicht weggelassen werden darf.

Antwort

1) \(14xy - 21xz = 7x \cdot (2y - 3z)\) 2) \(a^2b + ab^2 = ab \cdot (a + b)\) 3) \(3m \cdot (4m - 5) = 12m^2 - 15m\) 4) \(6p - 9q + 3 = 3 \cdot (2p - 3q + 1)\)
4234687
Betrachte den Term \(24x^2y + 36xy^2\). a) Klammere den Faktor \(6xy\) aus. b) Klammere nun den größtmöglichen gemeinsamen Faktor aus. c) Woran erkennst du im Vergleich der beiden Ergebnisse, dass bei Aufgabenteil b) der Faktor „größer“ bzw. die Faktorisierung „vollständiger“ ist?

Denkanstöße

- Wie oft passt der ausgeklammerte Faktor in die ursprünglichen Teile hinein? - Schau dir die Ausdrücke innerhalb der Klammer nach dem Ausklammern genau an. Kannst du dort noch einmal etwas Gemeinsames finden? - Wie verhalten sich die Zahlen vor der Klammer zueinander? - Wann nennst du eine Zerlegung „fertig“?

Lösung

1. Teilweises Ausklammern von \(6xy\): Division der Koeffizienten \(24 : 6 = 4\) und \(36 : 6 = 6\). Ergebnis: \(6xy \cdot (4x + 6y)\). 2. Bestimmung des größtmöglichen Faktors: \(\text{ggT}(24, 36) = 12\). Gemeinsame Variablen mit kleinstem Exponenten sind \(x\) und \(y\). Ausklammern von \(12xy\): \(12xy \cdot (2x + 3y)\). 3. Vergleich: Im Ergebnis von a), \(6xy \cdot (4x + 6y)\), haben die Terme in der Klammer (\(4x\) und \(6y\)) noch den gemeinsamen Teiler \(2\). Im Ergebnis von b), \(12xy \cdot (2x + 3y)\), haben \(2x\) und \(3y\) keinen gemeinsamen Teiler mehr (außer \(1\)).

Antwort

a) \(6xy \cdot (4x + 6y)\) b) \(12xy \cdot (2x + 3y)\) c) Eine Faktorisierung ist dann vollständig bzw. der Faktor größtmöglich, wenn die Terme in der Klammer keinen weiteren gemeinsamen Faktor mehr besitzen. In a) ist \(4x + 6y\) noch durch \(2\) teilbar, in b) haben \(2x + 3y\) keinen gemeinsamen Teiler mehr.
4234807
Zwei Schüler, Tim und Mia, haben den Term \(24u^3v^2 + 16u^2v^3\) faktorisiert: Tims Ergebnis: \(8u^2v^2 \cdot (3u + 2v)\) Mias Ergebnis: \(4uv \cdot (6u^2v + 4uv^2)\) a) Überprüfe beide Ergebnisse durch Ausmultiplizieren. b) Begründe, warum Tims Lösung als „vollständig ausgeklammert“ gilt, Mias Lösung hingegen nicht.

Denkanstöße

- Wie löst man eine Klammer mit einem Faktor davor auf? - Schau dir die Ausdrücke innerhalb der Klammern genau an. Findest du dort noch Gemeinsamkeiten? - Was bedeutet „vollständig“, wenn man über Faktoren spricht? - Vergleiche die Faktoren, die vor der Klammer stehen. Welcher ist „größer“ im Sinne der Teilbarkeit?

Lösung

1. Überprüfung von Tim: \(8u^2v^2 \cdot 3u = 24u^3v^2\) und \(8u^2v^2 \cdot 2v = 16u^2v^3\). Die Summe ergibt den Originalterm. 2. Überprüfung von Mia: \(4uv \cdot 6u^2v = 24u^3v^2\) und \(4uv \cdot 4uv^2 = 16u^2v^3\). Die Summe ergibt ebenfalls den Originalterm. 3. Analyse der Restterme: In Mias Klammer \((6u^2v + 4uv^2)\) haben die Koeffizienten 6 und 4 noch den gemeinsamen Teiler 2, und beide Terme enthalten noch die Variablen \(u\) und \(v\). In Tims Klammer \((3u + 2v)\) gibt es keinen gemeinsamen Faktor mehr außer 1. 4. Schlussfolgerung: Tim hat den größtmöglichen gemeinsamen Faktor (\(8u^2v^2\)) ausgeklammert, Mia nur einen Teilfaktor (\(4uv\)).

Antwort

a) Beide Ergebnisse ergeben beim Ausmultiplizieren \(24u^3v^2 + 16u^2v^3\). b) Tim hat den größtmöglichen Faktor ausgeklammert. In Mias Klammer \((6u^2v + 4uv^2)\) steckt noch der Faktor \(2uv\), der zusätzlich ausgeklammert werden könnte.
4234887
Zwei Schüler, Anja und Ben, sollen den Term \(12x^2y^2 - 8xy^3\) durch Ausklammern faktorisieren. Anja schreibt: \(4x \cdot (3xy^2 - 2y^3)\) Ben schreibt: \(4xy^2 \cdot (3x - 2y)\) a) Wer von beiden hat den größtmöglichen Faktor ausgeklammert? Begründe deine Entscheidung, indem du die Terme in den Klammern untersuchst. b) Überprüfe das Ergebnis durch Ausmultiplizieren.

Denkanstöße

- Was bedeutet es, wenn ein Faktor „größtmöglich“ ist? Darf in der Klammer dann noch etwas Gemeinsames stehen? - Vergleiche die Variablen innerhalb der Klammern bei Anja und Ben. - Wie kannst du die Klammer wieder auflösen, um zu sehen, ob das Original herauskommt?

Lösung

1. Vergleich der Faktoren vor der Klammer: Anja hat \(4x\) ausgeklammert, Ben hat \(4xy^2\) ausgeklammert. 2. Untersuchung von Anjas Klammer: Im Term \((3xy^2 - 2y^3)\) ist die Variable \(y\) noch in beiden Gliedern enthalten (gemeinsamer Faktor \(y^2\)). Das Ausklammern ist also nicht vollständig. 3. Untersuchung von Bens Klammer: Im Term \((3x - 2y)\) haben die Koeffizienten \(3\) und \(2\) nur den ggT \(1\) und es gibt keine gemeinsamen Variablen mehr. Ben hat somit den größtmöglichen Faktor ausgeklammert. 4. Probe durch Ausmultiplizieren von Bens Term: \(4xy^2 \cdot 3x - 4xy^2 \cdot 2y = 12x^2y^2 - 8xy^3\). Dies entspricht dem ursprünglichen Term.

Antwort

a) Ben hat den größtmöglichen Faktor ausgeklammert, da in Anjas Klammer noch der Faktor \(y^2\) in beiden Gliedern steckt. b) \(4xy^2 \cdot (3x - 2y) = 12x^2y^2 - 8xy^3\).
4235117
Klammere einen gemeinsamen Faktor aus, indem du die Vorzeichen innerhalb der Klammern geschickt anpasst: 1) \(3 \cdot (u-v) + w \cdot (v-u)\) 2) \(7 \cdot (x-4) - y \cdot (4-x)\) 3) \(a \cdot (b-c) - (c-b)\)

Denkanstöße

- Vergleiche jeweils die beiden Klammerausdrücke: Sind sie gleich oder Gegenterme? - Ein Vorzeichenwechsel vor einer Klammer kehrt alle Vorzeichen in der Klammer um. - Denke daran, dass ein Klammerausdruck ohne sichtbaren Zahlenfaktor den Faktor \(1\) besitzt.

Lösung

1. Mit \(v-u=-(u-v)\) wird der erste Term zu \(3(u-v)-w(u-v)\). Ausklammern von \(u-v\) ergibt \((3-w)(u-v)\). 2. Mit \(4-x=-(x-4)\) wird der zweite Term zu \(7(x-4)+y(x-4)\). Ausklammern von \(x-4\) ergibt \((7+y)(x-4)\). 3. Mit \(c-b=-(b-c)\) wird der dritte Term zu \(a(b-c)+(b-c)\). Ausklammern von \(b-c\) ergibt \((a+1)(b-c)\).

Antwort

1) \((3-w) \cdot (u-v)\) 2) \((7+y) \cdot (x-4)\) 3) \((a+1) \cdot (b-c)\)
4235127
Bearbeite die folgenden Teilaufgaben zu Termumformungen: 1) Faktorisiere den Term \(2k \cdot (x-y) + 5m \cdot (y-x)\) so weit wie möglich. 2) Vereinfache durch Ausklammern: \(x^2 \cdot (a-b) - 4 \cdot (b-a)\). 3) Begründe, warum die Gleichung \(z \cdot (p-q) + (q-p) = (z-1) \cdot (p-q)\) für alle Belegungen der Variablen wahr ist.

Denkanstöße

- Vergleiche \(x-y\) mit \(y-x\) beziehungsweise \(a-b\) mit \(b-a\). - Forme zuerst so um, dass in den Summanden derselbe Klammerausdruck vorkommt. - Prüfe bei der Begründung, ob du die linke Seite allein durch äquivalente Umformungen in die rechte Seite überführen kannst.

Lösung

1. Mit \(y-x=-(x-y)\) wird der Term zu \(2k(x-y)-5m(x-y)\). Ausklammern ergibt \((2k-5m)(x-y)\). 2. Mit \(b-a=-(a-b)\) wird der Term zu \(x^2(a-b)+4(a-b)\). Ausklammern ergibt \((x^2+4)(a-b)\). 3. Es gilt \(q-p=-(p-q)\). Daher wird die linke Seite zu \(z(p-q)-(p-q)\). Nach dem Ausklammern von \(p-q\) erhält man \((z-1)(p-q)\), also genau die rechte Seite.

Antwort

1) \((2k-5m) \cdot (x-y)\) 2) \((x^2+4) \cdot (a-b)\) 3) Die Gleichung ist wahr, weil \(q-p=-(p-q)\) gilt und sich anschließend \(p-q\) ausklammern lässt.
4235187
Gegeben ist der Term \(T = 5x \cdot (c - d) - 4y \cdot (d - c)\). 1. Wandle den Term in ein Produkt aus zwei Faktoren um. 2. Berechne den Wert des Terms für \(c = 8\), \(d = 8\), \(x = 2\) und \(y = 3\). 3. Erkläre allgemein, welchen Einfluss die Werte der Variablen \(x\) und \(y\) auf das Gesamtergebnis haben, wenn \(c = d\) gilt.

Denkanstöße

- Wie kannst du den Term vereinfachen, bevor du Zahlen einsetzt? - Was fällt dir an der Klammer \((c - d)\) auf, wenn du die gegebenen Zahlen einsetzt? - Erinnere dich an die Regel: Was ergibt irgendetwas multipliziert mit Null?

Lösung

1. Anwendung der Regel \(d - c = -(c - d)\): \(T = 5x \cdot (c - d) - 4y \cdot (-(c - d)) = 5x \cdot (c - d) + 4y \cdot (c - d)\). Ausklammern des gemeinsamen Faktors \((c - d)\) ergibt \(T = (5x + 4y) \cdot (c - d)\). 2. Einsetzen der Werte: \(T = (5 \cdot 2 + 4 \cdot 3) \cdot (8 - 8) = (10 + 12) \cdot 0 = 22 \cdot 0 = 0\). 3. Wenn \(c = d\), dann ist die Differenz \(c - d = 0\). Da ein Produkt immer null ist, wenn einer der Faktoren null ist, hat der Wert von \(5x + 4y\) (und damit die Werte von \(x\) und \(y\)) keinen Einfluss auf das Ergebnis; der Term ist stets \(0\).

Antwort

1. \((5x + 4y) \cdot (c - d)\) 2. \(0\) 3. Wenn \(c = d\), wird der Faktor \((c - d)\) zu \(0\). Ein Produkt mit dem Faktor \(0\) ist immer \(0\), unabhängig von den Werten für \(x\) und \(y\).
4235207
Klammere so weit wie möglich aus und vereinfache die Terme: 1) \(2u \cdot (v-5) + 4 \cdot (5-v)\) 2) \(y^2 \cdot (y-3) - 9 \cdot (3-y)\)

Denkanstöße

- Prüfe nach dem ersten Ausklammern, ob einer der entstandenen Faktoren noch weiter zerlegt werden kann. - Kannst du eine Zahl aus einer der Klammern ausklammern? - Achte genau auf das Vorzeichen vor dem zweiten Teil des Terms, wenn du die Reihenfolge in der Klammer vertauschst.

Lösung

1. Umkehrung des Vorzeichens im zweiten Summanden: \(4 \cdot (5-v) = -4 \cdot (v-5)\). 2. Zusammenfassen des Terms: \(2u \cdot (v-5) - 4 \cdot (v-5) = (2u-4) \cdot (v-5)\). 3. Ausklammern des konstanten Faktors \(2\) aus der ersten Klammer: \(2 \cdot (u-2) \cdot (v-5)\). 4. Umkehrung des Vorzeichens im zweiten Summanden der zweiten Teilaufgabe: \(-9 \cdot (3-y) = +9 \cdot (y-3)\). 5. Zusammenfassen des Terms: \(y^2 \cdot (y-3) + 9 \cdot (y-3) = (y^2+9) \cdot (y-3)\).

Antwort

1) \(2 \cdot (u-2) \cdot (v-5)\) 2) \((y^2+9) \cdot (y-3)\)
4235227
Jan und Lisa sollen den Term \( 4 \cdot (x - y) - (y - x) \) vereinfachen. Jan sagt: „Das Ergebnis ist \( 5 \cdot (x - y) \).“ Lisa widerspricht: „Nein, da steht ein Minus vor der Klammer, also muss es \( 3 \cdot (x - y) \) sein.“ Untersuche, wer von beiden recht hat. Begründe deine Entscheidung durch eine schrittweise Umformung des Terms.

Denkanstöße

- Was bedeutet das Minuszeichen direkt vor der Klammer \( (y - x) \) für die Werte innerhalb der Klammer? - Kannst du den Term so umschreiben, dass in beiden Teilen die genau gleiche Klammer vorkommt? - Überlege, wie oft der Ausdruck \( (x - y) \) insgesamt im Term enthalten ist.

Lösung

1. Identifikation der Terme \( (x - y) \) und \( (y - x) \) als entgegengesetzte Differenzen. 2. Ersetzung von \( -(y - x) \) durch \( +(x - y) \), da \( -(y - x) = -1 \cdot (-1) \cdot (x - y) = 1 \cdot (x - y) \). 3. Umschreiben des gesamten Terms: \( 4 \cdot (x - y) + 1 \cdot (x - y) \). 4. Zusammenfassen der Koeffizienten: \( (4 + 1) \cdot (x - y) = 5 \cdot (x - y) \). 5. Vergleich mit den Aussagen: Jan hat recht.

Antwort

Jan hat recht. Durch Umformen erhält man: \( 4 \cdot (x - y) - (y - x) = 4 \cdot (x - y) + (x - y) = 5 \cdot (x - y) \).
4235327
Lian Chen hat den Term \(24p^3q^2 - 16p^2q^3 + 8p^2q^2\) wie folgt faktorisiert: \(8p^2q^2 \cdot (3p - 2q)\). Überprüfe, ob die Umformung korrekt ist. Begründe deine Entscheidung und gib gegebenenfalls die richtige Lösung an.

Denkanstöße

- Multipliziere den vorgeschlagenen Ausdruck gedanklich wieder aus und vergleiche ihn mit dem Ausgangsterm. - Achte darauf, ob jeder Summand des Ausgangsterms in der Klammer vertreten ist. - Was bleibt als Faktor in der Klammer übrig, wenn ein Summand genau dem ausgeklammerten Faktor entspricht?

Lösung

1. Beim Ausmultiplizieren von Lians Ergebnis entsteht \(8p^2q^2 \cdot (3p-2q)=24p^3q^2-16p^2q^3\). 2. Im Vergleich mit dem Ausgangsterm fehlt damit der dritte Summand \(8p^2q^2\). 3. Wird \(8p^2q^2\) korrekt ausgeklammert, gehört zum dritten Summanden der Faktor \(1\), weil \(8p^2q^2 : 8p^2q^2=1\). 4. Die richtige Faktorisierung lautet \(8p^2q^2 \cdot (3p-2q+1)\).

Antwort

Die Umformung ist falsch. Richtig ist \(8p^2q^2 \cdot (3p-2q+1)\).
4235347
Vereinfache die folgenden Terme durch Ausklammern eines gemeinsamen Faktors: a) \(2x \cdot (y+z) - 5 \cdot (y+z)\) b) \(a \cdot (b-4) + 3 \cdot (4-b)\) c) \(x \cdot (y+1) - y - 1\) d) \(4u \cdot (v-w) - 7t \cdot (w-v)\)

Denkanstöße

- Schau dir die Vorzeichen innerhalb der Klammern genau an. Unterscheiden sie sich nur durch ein Minuszeichen? - Wie kannst du einen Ausdruck wie \(-y-1\) so umschreiben, dass eine Klammer entsteht? - Erinnere dich daran, dass \((a-b)\) das Gleiche ist wie \(-(b-a)\). Wie hilft dir das hier weiter?

Lösung

1. In Teil a) ist \((y+z)\) gemeinsam. Das Ergebnis ist \((y+z) \cdot (2x-5)\). 2. In Teil b) erkenne, dass \((4-b) = -1 \cdot (b-4)\). Der Term wird zu \(a \cdot (b-4) - 3 \cdot (b-4)\). Ausklammern von \((b-4)\) ergibt \((b-4) \cdot (a-3)\). 3. In Teil c) gruppiere die letzten Glieder zu \(-(y+1)\). Der Term lautet \(x \cdot (y+1) - 1 \cdot (y+1)\). Ausklammern ergibt \((y+1) \cdot (x-1)\). 4. In Teil d) nutze \((w-v) = -1 \cdot (v-w)\). Der Term wird zu \(4u \cdot (v-w) + 7t \cdot (v-w)\). Ausklammern ergibt \((v-w) \cdot (4u+7t)\).

Antwort

a) \((y+z) \cdot (2x-5)\) b) \((b-4) \cdot (a-3)\) c) \((y+1) \cdot (x-1)\) d) \((v-w) \cdot (4u+7t)\)
4235367
Gegeben ist der Term \(12m^5n^3 - 18m^3n^4 + 30m^2n^2\). a) Bestimme den Term, der in der Klammer steht, wenn der größtmögliche gemeinsame Faktor \(6m^2n^2\) ausgeklammert wird. b) Samir Haddad klammert stattdessen nur \(3mn\) aus. Erkläre kurz, warum dies keine vollständige Faktorisierung ist.

Denkanstöße

- Teile für Teil a) jeden Summanden einzeln durch den vorgegebenen gemeinsamen Faktor. - Vergleiche bei den Potenzen jeweils die Exponenten vor und nach dem Ausklammern. - Prüfe bei Teil b), ob im verbleibenden Klammerterm noch ein gemeinsamer Zahlen- oder Variablenfaktor steckt.

Lösung

1. Jeder Summand wird durch \(6m^2n^2\) geteilt. 2. Es gilt \(12m^5n^3 : 6m^2n^2 = 2m^3n\), \(-18m^3n^4 : 6m^2n^2 = -3mn^2\) und \(30m^2n^2 : 6m^2n^2 = 5\). Damit steht in der Klammer \(2m^3n - 3mn^2 + 5\). 3. Nach dem Ausklammern von \(3mn\) bleibt \(4m^4n^2 - 6m^2n^3 + 10mn\). In diesem Restterm steckt noch der gemeinsame Faktor \(2mn\), daher ist die Faktorisierung nicht vollständig.

Antwort

a) \(2m^3n - 3mn^2 + 5\) b) Im Restterm steckt noch der gemeinsame Faktor \(2mn\); daher ist \(3mn\) nicht der größtmögliche gemeinsame Faktor.
4235427
Faktorisiere die folgenden Terme so weit wie möglich. Achte dabei auf Vorzeichen und versteckte Faktoren: 1) \(7x \cdot (y-z) + 2 \cdot (z-y)\) 2) \(5a \cdot (b+c) - (b+c)\) 3) \(6s \cdot (t-1) + 3 \cdot (t-1)\)

Denkanstöße

- Schau dir die Reihenfolge der Variablen in den Klammern genau an. Kannst du durch Ändern eines Vorzeichens Übereinstimmung herstellen? - Wenn eine Klammer ohne sichtbare Zahl davor steht, welcher Faktor ist dann dort versteckt? - Prüfe am Ende deines Ergebnisses, ob in den neuen Klammern noch ein gemeinsamer numerischer Teiler steckt.

Lösung

1. Beachte, dass \(z-y = -(y-z)\) gilt. Ersetze den zweiten Summanden: \(7x \cdot (y-z) - 2 \cdot (y-z)\). Klammere \((y-z)\) aus. Ergebnis: \((y-z) \cdot (7x-2)\). 2. Ergänze die unsichtbare \(1\) vor der zweiten Klammer: \(5a \cdot (b+c) - 1 \cdot (b+c)\). Klammere \((b+c)\) aus. Ergebnis: \((b+c) \cdot (5a-1)\). 3. Klammere zuerst den gemeinsamen Faktor \((t-1)\) aus: \((t-1) \cdot (6s+3)\). Beachte, dass im verbleibenden Faktor \((6s+3)\) die Zahl \(3\) ausgeklammert werden kann: \(3 \cdot (2s+1)\). Gesamtergebnis: \(3 \cdot (t-1) \cdot (2s+1)\).

Antwort

1) \((y-z) \cdot (7x-2)\) 2) \((b+c) \cdot (5a-1)\) 3) \(3 \cdot (t-1) \cdot (2s+1)\)
4235487
In manchen Termen ist der gemeinsame Faktor nicht sofort in Klammern gesetzt. Klammere auch hier so weit wie möglich aus: a) \(x \cdot (y - 7) - y + 7\) b) \(2a \cdot (c - 3) + 3 - c\)

Denkanstöße

- Kannst du die Terme ohne Klammern so gruppieren, dass sie fast wie der Ausdruck in der ersten Klammer aussehen? - Setze eine Klammer um die hinteren Glieder. Achte dabei besonders darauf, was mit den Vorzeichen passiert, wenn ein Minus vor der neuen Klammer steht. - Wenn nach dem Ausklammern scheinbar „nichts“ mehr von einem Summanden übrig bleibt, steht dort eigentlich immer noch der Faktor \(1\).

Lösung

1. In Aufgabenteil a) werden die letzten beiden Glieder zusammengefasst, indem \(-1\) ausgeklammert wird: \(-y + 7 = -(y - 7)\). 2. Der Term lautet nun \(x \cdot (y - 7) - 1 \cdot (y - 7)\). Ausklammern von \((y - 7)\) ergibt \((y - 7) \cdot (x - 1)\). 3. In Aufgabenteil b) wird der hintere Teil des Terms umgeformt: \(3 - c = -(c - 3)\). 4. Der Term lautet nun \(2a \cdot (c - 3) - 1 \cdot (c - 3)\). Ausklammern von \((c - 3)\) ergibt \((c - 3) \cdot (2a - 1)\).

Antwort

a) \((y - 7) \cdot (x - 1)\) b) \((c - 3) \cdot (2a - 1)\)
4235547
Bearbeite die folgenden Aufgaben zum Ausklammern: a) Bestimme den größtmöglichen gemeinsamen Faktor für den Term \(24x^4y^2 - 16x^3y^3 + 8x^2y^2\) und klammere ihn aus. b) Gegeben ist der Term \(\frac{2}{5}a^2b - \frac{4}{5}ab^2\). Zeige durch Ausklammern, dass \(\frac{2}{5}ab\) ein gemeinsamer Faktor ist. c) Welcher Faktor wurde hier ausgeklammert? \(12u^2vw - 18uv^2w = \dots \cdot (2u - 3v)\)

Denkanstöße

- Bei Brüchen kannst du oft den Zähler und den Nenner getrennt betrachten. - Um einen fehlenden Faktor zu finden, kannst du den ursprünglichen Term durch den Ausdruck in der Klammer teilen. - Achte bei Teilaufgabe a genau auf die Hochzahlen (Exponenten) der Variablen \(x\) und \(y\). - Was passiert bei Teilaufgabe c mit der Variablen \(w\)?

Lösung

1. Teilaufgabe a: Der ggT von \(24\), \(16\) und \(8\) ist \(8\). Die kleinsten Potenzen der Variablen sind \(x^2\) und \(y^2\). Der Faktor ist \(8x^2y^2\). Ergebnis: \(8x^2y^2 \cdot (3x^2 - 2xy + 1)\). 2. Teilaufgabe b: Division beider Terme durch \(\frac{2}{5}ab\). Erster Term: \(\frac{2}{5}a^2b : \frac{2}{5}ab = a\). Zweiter Term: \(\frac{4}{5}ab^2 : \frac{2}{5}ab = 2b\). Ergebnis: \(\frac{2}{5}ab \cdot (a - 2b)\). 3. Teilaufgabe c: Vergleich der Koeffizienten (\(12u^2vw : 2u = 6uvw\)) oder (\(-18uv^2w : -3v = 6uvw\)). Der gesuchte Faktor ist \(6uvw\).

Antwort

a) \(8x^2y^2 \cdot (3x^2 - 2xy + 1)\) b) \(\frac{2}{5}ab \cdot (a - 2b)\) c) \(6uvw\)
4235587
Faktorisiere die folgenden Terme vollständig durch Ausklammern eines gemeinsamen Klammerausdrucks: a) \((s-t) - 4r \cdot (t-s) + 2 \cdot (s-t)\) b) \(5a \cdot (x-2y) + (2y-x)\)

Denkanstöße

- Vergleiche die Klammerausdrücke mit vertauschter Reihenfolge der beiden Glieder. - Forme zunächst so um, dass überall derselbe Klammerausdruck steht. - Klammere diesen gemeinsamen Ausdruck erst danach als ganzen Faktor aus.

Lösung

1. Mit \(t-s=-(s-t)\) wird \(-4r(t-s)\) zu \(4r(s-t)\). 2. Damit ergibt sich \((s-t)+4r(s-t)+2(s-t)=(s-t)(3+4r)\). 3. Für b) gilt \(2y-x=-(x-2y)\). 4. Daher ist \(5a(x-2y)+(2y-x)=5a(x-2y)-(x-2y)=(x-2y)(5a-1)\).

Antwort

a) \((s-t) \cdot (3+4r)\) b) \((x-2y) \cdot (5a-1)\)
4235607
Manchmal muss man einen Term erst geschickt umformen, um einen gemeinsamen Faktor auszuklammern. Klammere in den folgenden Aufgaben so weit wie möglich aus: 1) \(a \cdot (x-3) + b \cdot (3-x)\) 2) \(5 \cdot (m-n) - k \cdot (n-m)\) 3) \(x \cdot (p+q) - (p+q)\)

Denkanstöße

- Schau dir die Vorzeichen innerhalb der Klammern genau an. Kannst du eine Klammer durch Multiplikation mit \(-1\) umdrehen? - Erinnere dich daran, dass \((b-a) = -(a-b)\) gilt. - Welche Zahl steht als Faktor vor einer Klammer, wenn dort kein Buchstabe oder keine andere Zahl zu sehen ist?

Lösung

1. Umformung von \((3-x)\) zu \(-(x-3)\). Der Term wird zu \(a \cdot (x-3) - b \cdot (x-3)\). Ausklammern des gemeinsamen Faktors \((x-3)\) ergibt \((x-3) \cdot (a-b)\). 2. Umformung von \(-(n-m)\) zu \(+(m-n)\) durch Vorzeichenwechsel. Der Term wird zu \(5 \cdot (m-n) + k \cdot (m-n)\). Ausklammern des gemeinsamen Faktors \((m-n)\) ergibt \((m-n) \cdot (5+k)\). 3. Auffassen des zweiten Teils als \(1 \cdot (p+q)\). Der Term lautet \(x \cdot (p+q) - 1 \cdot (p+q)\). Ausklammern des gemeinsamen Faktors \((p+q)\) ergibt \((p+q) \cdot (x-1)\).

Antwort

1) \((x-3) \cdot (a-b)\) 2) \((m-n) \cdot (5+k)\) 3) \((p+q) \cdot (x-1)\)
4235647
Klammere einen gemeinsamen Faktor aus. Achte dabei besonders auf die Vorzeichen und wandle die Terme gegebenenfalls vorher um: 1) \(5 \cdot (x-y) + a \cdot (y-x)\) 2) \(p \cdot (q+1) - q - 1\) 3) \(2u \cdot (v-3) - v + 3\)

Denkanstöße

- Manchmal unterscheiden sich Klammern nur durch ihre Vorzeichen. Kannst du \(-1\) ausklammern, um sie gleich zu machen? - Versuche, die hinteren Glieder ohne Klammern so zusammenzufassen, dass sie wie der vordere Klammerausdruck aussehen. - Achte beim Setzen von Klammern mit einem Minus davor darauf, dass sich alle Vorzeichen innerhalb der Klammer umkehren.

Lösung

1. Umkehrung der Vorzeichen in der zweiten Klammer durch Ausklammern von \(-1\), sodass \(a \cdot (y-x) = -a \cdot (x-y)\). Anschließendes Ausklammern von \((x-y)\) ergibt \((x-y) \cdot (5-a)\). 2. Zusammenfassen der letzten beiden Glieder durch Ausklammern von \(-1\) zu \(-(q+1)\). Ausklammern des gemeinsamen Faktors \((q+1)\) ergibt \((q+1) \cdot (p-1)\). 3. Gruppierung der letzten beiden Glieder zu \(-(v-3)\). Ausklammern des gemeinsamen Binoms \((v-3)\) liefert das Ergebnis \((v-3) \cdot (2u-1)\).

Antwort

1) \((x-y) \cdot (5-a)\) 2) \((q+1) \cdot (p-1)\) 3) \((v-3) \cdot (2u-1)\)
4235667
Forme die folgenden Terme in ein Produkt aus zwei Faktoren um. Achte dabei besonders auf versteckte Koeffizienten und Vorzeichen: 1) \(z \cdot (u - v) - (v - u)\) 2) \(5a \cdot (2x - 3) + 4b \cdot (3 - 2x)\) 3) \(x \cdot (a - b) + y \cdot (b - a) + (a - b)\)

Denkanstöße

- Wenn vor einer Klammer kein Buchstabe oder keine Zahl steht, welcher Faktor ist dort dann „unsichtbar“ vorhanden? - Siehst du bei der dritten Teilaufgabe eine Struktur, die in allen drei Teilen vorkommt oder vorkommen könnte? - Manchmal hilft es, einen Termteil als Platzhalter (wie ein Kästchen) zu betrachten, um die Struktur besser zu sehen. - Wie kannst du die Reihenfolge der Glieder in einer Klammer tauschen, ohne den Wert des Gesamtausdrucks zu verändern?

Lösung

1. Erkennen, dass \(-(v - u) = +(u - v)\) ist. Der Term lautet dann \(z \cdot (u - v) + 1 \cdot (u - v)\). Ausklammern von \((u - v)\) ergibt \((u - v) \cdot (z + 1)\). 2. Umwandeln der zweiten Klammer durch Multiplikation mit \(-1\): \(4b \cdot (3 - 2x) = -4b \cdot (2x - 3)\). Gemeinsames Ausklammern führt zu \((2x - 3) \cdot (5a - 4b)\). 3. Umformen des mittleren Teils: \(y \cdot (b - a) = -y \cdot (a - b)\). Der gesamte Term ist \(x \cdot (a - b) - y \cdot (a - b) + 1 \cdot (a - b)\). Ausklammern des Faktors \((a - b)\) liefert \((a - b) \cdot (x - y + 1)\).

Antwort

1) \((u - v) \cdot (z + 1)\) 2) \((2x - 3) \cdot (5a - 4b)\) 3) \((a - b) \cdot (x - y + 1)\)
4235807
Wende das Verfahren des Ausklammerns an, um diese Terme in ein Produkt aus zwei Klammern zu verwandeln: 1) \(k \cdot (x-2) + 3x - 6\) 2) \(p \cdot (a-b) + q \cdot (b-a)\) 3) \(y^2 + 4y + xy + 4x\)

Denkanstöße

- Manchmal hilft es, ein Vorzeichen umzudrehen, um zwei Klammern identisch zu machen. Wie ändert sich \(b-a\), wenn du ein Minus vor die Klammer ziehst? - Wenn kein gemeinsamer Faktor für den gesamten Term sichtbar ist, versuche jeweils zwei Glieder einzeln zu betrachten. - Achte bei Teil 3 darauf, dass \(y^2\) dasselbe ist wie \(y \cdot y\).

Lösung

1. Aus \(3x - 6\) wird die \(3\) ausgeklammert: \(k \cdot (x-2) + 3 \cdot (x-2)\). Der gemeinsame Faktor \((x-2)\) wird ausgeklammert: \((x-2) \cdot (k+3)\). 2. Um in der zweiten Klammer dieselbe Differenz wie in der ersten zu erhalten, wird \(-1\) ausgeklammert: \(b-a = -(a-b)\). Der Term lautet dann \(p \cdot (a-b) - q \cdot (a-b)\). Das Ausklammern von \((a-b)\) ergibt \((a-b) \cdot (p-q)\). 3. Der Term wird in zwei Gruppen unterteilt. Aus \(y^2 + 4y\) wird \(y\) ausgeklammert, aus \(xy + 4x\) wird \(x\) ausgeklammert: \(y \cdot (y+4) + x \cdot (y+4)\). Nun wird die Klammer \((y+4)\) ausgeklammert: \((y+4) \cdot (y+x)\).

Antwort

1) \((x-2) \cdot (k+3)\) 2) \((a-b) \cdot (p-q)\) 3) \((y+4) \cdot (y+x)\)
4235887
Stelle die folgenden Terme als Produkt dar, indem du zunächst einen geeigneten Zahlenfaktor oder ein Vorzeichen in einem Teil des Terms ausklammerst: 1) \(5x \cdot (a - 2) + 3a - 6\) 2) \(2y \cdot (c + d) - 3c - 3d\) 3) \(z \cdot (u - v) + v - u\)

Denkanstöße

- Gibt es in den Gliedern ohne Klammer eine Zahl, die du ausklammern kannst, damit der Rest in der Klammer mit dem ersten Teil übereinstimmt? - Wie verändern sich die Vorzeichen in einer Klammer, wenn du ein Minuszeichen davor setzt? - Kannst du die Reihenfolge der Glieder im Kopf vertauschen, um ein bekanntes Muster zu erkennen?

Lösung

1. Ausklammern der \(3\) aus den hinteren beiden Gliedern: \(5x \cdot (a - 2) + 3 \cdot (a - 2)\). Anschließendes Ausklammern des Binoms \((a - 2)\) führt zu \((a - 2) \cdot (5x + 3)\). 2. Ausklammern von \(-3\) aus den hinteren Gliedern: \(2y \cdot (c + d) - 3 \cdot (c + d)\). Ausklammern des gemeinsamen Faktors \((c + d)\) ergibt \((c + d) \cdot (2y - 3)\). 3. Umkehren der Vorzeichen im zweiten Teil durch Ausklammern von \(-1\): \(z \cdot (u - v) - 1 \cdot (u - v)\). Dies ergibt als Produkt \((u - v) \cdot (z - 1)\).

Antwort

1) \((a - 2) \cdot (5x + 3)\) 2) \((c + d) \cdot (2y - 3)\) 3) \((u - v) \cdot (z - 1)\)
4235907
Gegeben ist der Term \(12xy - 8x - 3y + 2\). a) Faktorisiere den Term durch geschicktes Gruppieren in ein Produkt aus zwei Klammern. b) Zeige, dass man zum gleichen Ergebnis gelangt, wenn man die Summanden in einer anderen Kombination gruppiert.

Denkanstöße

- Achte beim Bilden von Gruppen besonders auf die Vorzeichen, wenn ein Minuszeichen vor einer Klammer steht. - Versuche für den zweiten Teil, Summanden zu kombinieren, die du im ersten Teil nicht zusammengefasst hast. - Gibt es einen Faktor, der sowohl in \(12xy\) als auch in \(3y\) steckt? - Überprüfe dein Ergebnis, indem du die Klammern wieder ausmultiplizierst.

Lösung

1. Erste Gruppierungsmöglichkeit: Zusammenfassen der ersten beiden und der letzten beiden Glieder zu \((12xy - 8x) - (3y - 2)\). Ausklammern der Faktoren \(4x\) und \(1\) ergibt \(4x \cdot (3y - 2) - 1 \cdot (3y - 2)\). Das Resultat ist \((4x - 1) \cdot (3y - 2)\). 2. Zweite Gruppierungsmöglichkeit: Umstellen der Summanden zu \((12xy - 3y) + (-8x + 2)\). Ausklammern der Faktoren \(3y\) und \(-2\) ergibt \(3y \cdot (4x - 1) - 2 \cdot (4x - 1)\). Das Resultat ist \((3y - 2) \cdot (4x - 1)\). 3. Vergleich: Da die Multiplikation kommutativ ist, sind die Ergebnisse \((4x - 1) \cdot (3y - 2)\) und \((3y - 2) \cdot (4x - 1)\) identisch.

Antwort

a) \((4x - 1) \cdot (3y - 2)\) b) Beispiel für einen alternativen Rechenweg: \((12xy - 3y) + (-8x + 2) = 3y \cdot (4x - 1) - 2 \cdot (4x - 1) = (3y - 2) \cdot (4x - 1)\).
4235917
Faktorisiere die folgenden Terme so weit wie möglich durch geschicktes Gruppieren und Ausklammern: a) \(5x + 5y + ax + ay\) b) \(z^2 + 3z + mz + 3m\) c) \(7r - 7s + kr - ks\)

Denkanstöße

- Kannst du die vier Glieder in zwei Paare aufteilen, die jeweils einen gemeinsamen Faktor haben? - Was passiert, wenn du aus jedem Paar so viel wie möglich ausklammerst? - Haben die beiden neuen Teile des Terms nun vielleicht eine ganze Klammer gemeinsam? - Achte bei der letzten Aufgabe besonders auf das Minuszeichen zwischen den Variablen.

Lösung

1. Teilaufgabe a): Gruppierung der ersten beiden und der letzten beiden Glieder ergibt \((5x+5y) + (ax+ay)\). Ausklammern der gemeinsamen Faktoren in den Klammern führt zu \(5 \cdot (x+y) + a \cdot (x+y)\). Da \((x+y)\) nun ein gemeinsamer Faktor ist, ergibt sich \((x+y) \cdot (5+a)\). 2. Teilaufgabe b): Gruppierung zu \((z^2+3z) + (mz+3m)\). Ausklammern von \(z\) und \(m\) ergibt \(z \cdot (z+3) + m \cdot (z+3)\). Zusammenfassen liefert \((z+3) \cdot (z+m)\). 3. Teilaufgabe c): Gruppierung zu \((7r-7s) + (kr-ks)\). Ausklammern von \(7\) und \(k\) führt zu \(7 \cdot (r-s) + k \cdot (r-s)\). Das Endergebnis ist \((r-s) \cdot (7+k)\).

Antwort

a) \((x+y) \cdot (5+a)\) b) \((z+3) \cdot (z+m)\) c) \((r-s) \cdot (7+k)\)
4235927
Gegeben ist der Term \(ab + 4a + 3b + 12\). a) Verwandle den Term durch Gruppieren in ein Produkt aus zwei Klammern. b) Überprüfe, ob man denselben Term auch faktorisieren kann, indem man zuerst die Glieder mit \(b\) zusammenfasst und dann die restlichen Glieder. Notiere deinen Rechenweg. c) Warum muss die Zahl am Ende genau \(12\) sein, damit das Ausklammern mit den Faktoren \(4\) und \(3\) funktioniert?

Denkanstöße

- Probier doch mal, den Term erst umzustellen, bevor du ausklammerst. Ändert das etwas am Ergebnis? - Was muss passieren, damit du im zweiten Schritt eine ganze Klammer ausklammern kannst? - Denk an das Distributivgesetz: Was passiert, wenn du eine Klammer wie \((b+4)\) mit einer Zahl multiplizierst?

Lösung

1. Teilaufgabe a): Gruppierung der Glieder mit \(a\) ergibt \(a \cdot (b+4)\). Gruppierung der restlichen Glieder ergibt \(3 \cdot (b+4)\). Das Gesamtprodukt ist \((a+3) \cdot (b+4)\). 2. Teilaufgabe b): Umsortieren des Terms zu \(ab + 3b + 4a + 12\). Ausklammern von \(b\) aus den ersten beiden Gliedern ergibt \(b \cdot (a+3)\). Ausklammern von \(4\) aus den letzten beiden Gliedern ergibt \(4 \cdot (a+3)\). Das Ergebnis ist \((b+4) \cdot (a+3)\), was aufgrund des Kommutativgesetzes identisch mit dem Ergebnis aus a) ist. 3. Teilaufgabe c): Damit das Verfahren funktioniert, muss nach dem ersten Ausklammern in beiden Teiltermen die gleiche Klammer stehen. Wenn man \(a \cdot (b+4)\) erhält, muss der zweite Teil \(3 \cdot (b+4)\) ergeben. Da \(3 \cdot 4 = 12\) ist, muss die Konstante \(12\) sein. Wäre sie anders, gäbe es keinen gemeinsamen Klammerfaktor \((b+4)\).

Antwort

a) \((a+3) \cdot (b+4)\) b) Ja, es ist möglich: \(b \cdot (a+3) + 4 \cdot (a+3) = (b+4) \cdot (a+3)\). c) Die Zahl muss das Produkt der beiden konstanten Summanden aus den Klammern sein (\(3 \cdot 4 = 12\)), damit ein gemeinsamer Faktor entsteht.
4235957
Berechne den Wert des Terms \(x^3 - 2x^2 + 5x - 10\) für \(x = 12\). Vereinfache die Rechnung, indem du den Term zuerst durch Ausklammern in ein Produkt aus zwei Faktoren zerlegst.

Denkanstöße

- Kannst du den Term so aufteilen, dass in zwei Teilen jeweils derselbe Ausdruck in Klammern entsteht? - Welche Zahl erhältst du für den hinteren Teil der Multiplikation, wenn du die gegebene Zahl einsetzt? - Überlege, ob das Rechnen mit der faktorisierten Form einfacher ist als das direkte Einsetzen in den ursprünglichen Term.

Lösung

1. Den Term durch Gruppieren faktorisieren: \(x^2 \cdot (x-2) + 5 \cdot (x-2)\). 2. Den gemeinsamen Faktor \((x-2)\) ausklammern: \((x^2+5) \cdot (x-2)\). 3. Den Wert \(x = 12\) in die faktorisierte Form einsetzen: \((12^2 + 5) \cdot (12 - 2)\). 4. Die Klammern berechnen: \((144 + 5) \cdot 10 = 149 \cdot 10\). 5. Das Endergebnis berechnen: \(1490\).

Antwort

\(1490\)
4235967
Gegeben ist der Term \(4ab - 8a - 3b + 6\). a) Zerlege den Term durch geschicktes Gruppieren in ein Produkt aus zwei Faktoren. b) Berechne den Wert des Terms für \(a = 1{,}5\) und \(b = 5\). c) Begründe mithilfe der faktorisierten Form, welchen Wert der Term annimmt, wenn \(b = 2\) gewählt wird, unabhängig davon, welche Zahl für \(a\) eingesetzt wird.

Denkanstöße

- Achte beim Ausklammern im zweiten Teil des Terms besonders auf das Vorzeichen. - Wie wirkt sich eine Null in einer Multiplikation auf das Gesamtergebnis aus? - Untersuche die Struktur deiner faktorisierten Form aus Aufgabenteil a genau.

Lösung

1. Teil a: Gruppierung der ersten beiden und der letzten beiden Glieder: \((4ab - 8a) - (3b - 6)\). 2. Gemeinsame Faktoren in den Klammern ausklammern: \(4a \cdot (b - 2) - 3 \cdot (b - 2)\). 3. Den gemeinsamen Faktor \((b - 2)\) vollständig ausklammern: \((4a - 3) \cdot (b - 2)\). 4. Teil b: Einsetzen von \(a = 1{,}5\) und \(b = 5\): \((4 \cdot 1{,}5 - 3) \cdot (5 - 2)\). 5. Berechnung: \((6 - 3) \cdot 3 = 3 \cdot 3 = 9\). 6. Teil c: Analyse der faktorisierten Form \((4a - 3) \cdot (b - 2)\) für \(b = 2\): Der Faktor \((b - 2)\) wird zu \(2 - 2 = 0\). Da ein Faktor des Produkts null ist, ist der Gesamtwert des Terms immer \(0\), unabhängig vom Wert von \(a\).

Antwort

a) \((4a - 3) \cdot (b - 2)\) b) \(9\) c) Der Termwert ist \(0\), da der Faktor \((b - 2)\) für \(b = 2\) null wird.
4235977
Zerlege die folgenden Terme durch Ausklammern gemeinsamer Teilsummen in ein Produkt: 1) \(4am - 6bm + 2an - 3bn\) 2) \(x^2 + 5x + xy + 5y\)

Denkanstöße

- Kannst du die Terme so sortieren, dass immer zwei Terme einen gemeinsamen Faktor haben? - Was passiert, wenn du aus den ersten beiden Termen und aus den letzten beiden Termen jeweils so viel wie möglich ausklammerst? - Erhältst du nach dem ersten Ausklammern in beiden Klammern denselben Ausdruck? - Achte darauf, dass das Ziel ein Produkt aus zwei Klammern ist.

Lösung

1. Gruppierung der Terme zu Paaren mit gemeinsamen Faktoren: \((4am - 6bm) + (2an - 3bn)\). 2. Ausklammern der größten gemeinsamen Teiler in den Klammern: \(2m \cdot (2a - 3b) + n \cdot (2a - 3b)\). 3. Ausklammern des nun gemeinsamen Klammerausdrucks \((2a - 3b)\) ergibt das Produkt \((2a - 3b) \cdot (2m + n)\). 4. Gruppierung des zweiten Terms: \((x^2 + 5x) + (xy + 5y)\). 5. Ausklammern von \(x\) und \(y\): \(x \cdot (x + 5) + y \cdot (x + 5)\). 6. Zusammenfassen durch Ausklammern von \((x + 5)\) führt zum Ergebnis \((x + 5) \cdot (x + y)\).

Antwort

1) \((2a - 3b) \cdot (2m + n)\) 2) \((x + 5) \cdot (x + y)\)
4235987
Schreibe die Terme als Produkt zweier Klammern: 1) \(12ac - 8bc - 15ad + 10bd\) 2) \(21x^2 - 14xy - 6x + 4y\)

Denkanstöße

- Versuche, die Terme paarweise zusammenzufassen. - Achte besonders auf die Vorzeichen, wenn du ein Minuszeichen vor einer Klammer ausklammerst. - Was passiert mit den Vorzeichen im Inneren der Klammer, wenn du einen negativen Faktor nach vorne ziehst? - Haben die Klammern, die übrig bleiben, denselben Inhalt?

Lösung

1. Gruppierung der Terme: \((12ac - 8bc) - (15ad - 10bd)\). 2. Ausklammern von \(4c\) im ersten Paar und \(5d\) im zweiten Paar: \(4c \cdot (3a - 2b) - 5d \cdot (3a - 2b)\). 3. Ausklammern der gemeinsamen Klammer \((3a - 2b)\) ergibt \((3a - 2b) \cdot (4c - 5d)\). 4. Gruppierung des zweiten Ausdrucks: \((21x^2 - 14xy) - (6x - 4y)\). 5. Ausklammern von \(7x\) und \(2\): \(7x \cdot (3x - 2y) - 2 \cdot (3x - 2y)\). 6. Zusammenfassen zum Ergebnis \((3x - 2y) \cdot (7x - 2)\).

Antwort

1) \((3a - 2b) \cdot (4c - 5d)\) 2) \((3x - 2y) \cdot (7x - 2)\)
4236047
Wende das Verfahren des schrittweisen Ausklammerns (Faktorisieren durch Gruppieren) an, um die Terme vollständig in Faktoren zu zerlegen. Achte dabei besonders auf die Vorzeichen. 1) \(3ab - 6a + 2b - 4\) 2) \(x^3 - 4x^2 + 3x - 12\)

Denkanstöße

- Gruppiere die vier Glieder so, dass in jedem Paar ein gemeinsamer Faktor sichtbar wird. - Achte beim Ausklammern in beiden Gruppen auf die Vorzeichen. - Ziel ist, nach dem ersten Schritt in beiden Gruppen denselben Klammerausdruck zu erhalten.

Lösung

1. Gruppiere \((3ab-6a)+(2b-4)\). Ausklammern in den beiden Gruppen ergibt \(3a(b-2)+2(b-2)\). 2. Der gemeinsame Klammerausdruck \(b-2\) lässt sich ausklammern: \((3a+2)(b-2)\). 3. Beim zweiten Term gruppiere \((x^3-4x^2)+(3x-12)\). Daraus wird \(x^2(x-4)+3(x-4)\). 4. Der gemeinsame Klammerausdruck \(x-4\) lässt sich ausklammern: \((x^2+3)(x-4)\).

Antwort

1) \((3a + 2) \cdot (b - 2)\) 2) \((x^2 + 3) \cdot (x - 4)\)
4236097
Faktorisiere den Term \(5am - 5an - m + n\) durch geschicktes Ausklammern.

Denkanstöße

- Teile die vier Glieder zunächst in zwei passende Paare. - Forme das zweite Paar so um, dass derselbe Klammerausdruck wie im ersten Paar entsteht. - Klammere den gemeinsamen Klammerausdruck erst im letzten Schritt aus.

Lösung

1. Gruppiere den Term als \((5am-5an)+(-m+n)\). 2. Aus der ersten Gruppe wird \(5a\) ausgeklammert: \(5a(m-n)-m+n\). 3. Die letzten beiden Glieder lassen sich als \(-(m-n)\) schreiben. Damit entsteht \(5a(m-n)-(m-n)\). 4. Der gemeinsame Klammerausdruck \(m-n\) wird ausgeklammert: \((5a-1)(m-n)\).

Antwort

\((5a - 1) \cdot (m - n)\)
4236107
Wandle den Term \(ux^2 + vx^2 + wx^2 + ux + vx + wx\) durch mehrfaches Ausklammern in ein Produkt aus drei Faktoren um.

Denkanstöße

- Schau dir die ersten drei Summanden und die letzten drei Summanden getrennt an. Was fällt dir auf? - Gibt es eine Summe von Variablen, die in beiden Teilen des Terms vorkommt? - Kannst du den Ausdruck so umformen, dass eine große Klammer als gemeinsamer Faktor ausgeklammert wird? - Untersuche den verbleibenden Teil mit \(x\). Kannst du dort noch ein \(x\) vor die Klammer ziehen?

Lösung

1. Gruppierung der Terme nach den Potenzen von \(x\): \((ux^2 + vx^2 + wx^2) + (ux + vx + wx)\). 2. Ausklammern von \(x^2\) im ersten Teil und \(x\) im zweiten Teil: \(x^2 \cdot (u + v + w) + x \cdot (u + v + w)\). 3. Ausklammern des gemeinsamen Faktors \((u + v + w)\): \((x^2 + x) \cdot (u + v + w)\). 4. Zerlegen des ersten Faktors \(x^2 + x\) durch Ausklammern von \(x\): \(x \cdot (x + 1) \cdot (u + v + w)\).

Antwort

\(x \cdot (x + 1) \cdot (u + v + w)\)
4236127
Faktorisiere die folgenden Terme durch geschicktes Gruppieren und Ausklammern: 1) \(xy - 3x + 2y - 6\) 2) \(a^2 - ab - 7a + 7b\) 3) \(4km + 2kn - 6m - 3n\)

Denkanstöße

- Achte besonders auf die Minuszeichen beim Ausklammern. - Welche Zahl steckt als gemeinsamer Teiler in \(4\) und \(2\) oder in \(6\) und \(3\)? - Wenn du ein Minuszeichen ausklammerst, ändern sich die Vorzeichen in der Klammer. - Überprüfe dein Ergebnis, indem du die Klammern wieder ausmultiplizierst.

Lösung

1. Gruppierung ergibt \((xy - 3x) + (2y - 6)\). Ausklammern von \(x\) und \(2\) führt zu \(x \cdot (y - 3) + 2 \cdot (y - 3)\). Der gemeinsame Faktor \((y - 3)\) ergibt das Produkt \((x + 2) \cdot (y - 3)\). 2. Gruppierung ergibt \((a^2 - ab) + (-7a + 7b)\). Ausklammern von \(a\) und \(-7\) (Vorzeichen beachten!) führt zu \(a \cdot (a - b) - 7 \cdot (a - b)\). Das Ergebnis ist \((a - 7) \cdot (a - b)\). 3. Gruppierung ergibt \((4km + 2kn) + (-6m - 3n)\). In der ersten Gruppe wird \(2k\) und in der zweiten Gruppe \(-3\) ausgeklammert: \(2k \cdot (2m + n) - 3 \cdot (2m + n)\). Dies führt zum Ergebnis \((2k - 3) \cdot (2m + n)\).

Antwort

1) \((x + 2) \cdot (y - 3)\) 2) \((a - 7) \cdot (a - b)\) 3) \((2k - 3) \cdot (2m + n)\)
4236307
Zerlege die Terme in ein Produkt aus zwei Klammern. Achte darauf, dass du die Summanden eventuell erst sinnvoll ordnen musst, um gemeinsame Faktoren zu finden: a) \(12ac - 10bd + 8bc - 15ad\) b) \(x^2 - 7y - xy + 7x\) c) \(18ab - 27ac - 10b + 15c\)

Denkanstöße

- Wenn die ursprüngliche Reihenfolge keine passenden Gruppen ergibt, ordne die Summanden um. - Suche in jedem Paar nach einem gemeinsamen Faktor. - Nach dem ersten Ausklammern sollten in beiden Gruppen identische Klammerausdrücke entstehen.

Lösung

1. Für a) ordne zu \(12ac+8bc-15ad-10bd\). Dann gilt \(4c(3a+2b)-5d(3a+2b)=(3a+2b)(4c-5d)\). 2. Für b) ordne zu \(x^2-xy+7x-7y\). Dann gilt \(x(x-y)+7(x-y)=(x-y)(x+7)\). 3. Für c) gruppiere \((18ab-27ac)-(10b-15c)\). Dann gilt \(9a(2b-3c)-5(2b-3c)=(2b-3c)(9a-5)\).

Antwort

a) \((3a + 2b) \cdot (4c - 5d)\) b) \((x - y) \cdot (x + 7)\) c) \((2b - 3c) \cdot (9a - 5)\)
4236437
Berechne den Wert des Terms \(5x + 5y + ax + ay\) für \(x = 1{,}2\), \(y = 0{,}8\) und \(a = 13\). Zerlege den Term dazu zuerst durch Ausklammern in ein Produkt aus zwei Faktoren.

Denkanstöße

- Kannst du in der ersten Hälfte und in der zweiten Hälfte des Terms jeweils einen gemeinsamen Faktor finden? - Schau dir die entstandenen Klammern an – fällt dir etwas auf? - Ist es einfacher, die Zahlen direkt einzusetzen oder den Term zuerst in ein Produkt umzuwandeln?

Lösung

1. Gruppieren der Terme und teilweises Ausklammern: \(5 \cdot (x+y) + a \cdot (x+y)\). 2. Vollständiges Faktorisieren durch Ausklammern des gemeinsamen Faktors \((x+y)\): \((5+a) \cdot (x+y)\). 3. Einsetzen der gegebenen Werte \(x = 1{,}2\), \(y = 0{,}8\) und \(a = 13\): \((5+13) \cdot (1{,}2 + 0{,}8)\). 4. Berechnen der Klammerausdrücke: \(18 \cdot 2\). 5. Finales Ergebnis: \(36\).

Antwort

\(36\)
4236447
Bestimme den Wert des Terms \(x^2 - xy - 5x + 5y\) für die Belegungen \(x = 4{,}5\) und \(y = 2{,}25\). Vereinfache die Rechnung, indem du den Term vor dem Einsetzen in ein Produkt faktorisierst.

Denkanstöße

- Versuche, den Term in zwei Paare aufzuteilen und aus jedem Paar so viel wie möglich auszuklammern. - Achte besonders auf das Vorzeichen beim Ausklammern der \(-5\) im hinteren Teil des Terms. - Wenn du die Differenz in den Klammern zuerst berechnest, wird die Multiplikation am Ende viel einfacher.

Lösung

1. Gruppieren der Terme und teilweises Ausklammern: \(x \cdot (x-y) - 5 \cdot (x-y)\). 2. Faktorisieren des Gesamtausdrucks durch Ausklammern von \((x-y)\): \((x-5) \cdot (x-y)\). 3. Einsetzen der Werte \(x = 4{,}5\) und \(y = 2{,}25\): \((4{,}5-5) \cdot (4{,}5-2{,}25)\). 4. Berechnung der Differenzen in den Klammern: \(-0{,}5 \cdot 2{,}25\). 5. Finales Ergebnis: \(-1{,}125\).

Antwort

\(-1{,}125\)
4244347
Zerlege den folgenden Term durch Ausklammern des größtmöglichen Faktors in ein Produkt: \(24x^4y^3z^2 + 16x^3y^5z - 32x^3y^3z^3\)

Denkanstöße

- Suche zuerst die größte Zahl, durch die 24, 16 und 32 teilbar sind. - Vergleiche die Potenzen der Variablen \(x\), \(y\) und \(z\) in allen drei Summanden. - Nur Variablen, die in wirklich jedem Summanden vorkommen, können ausgeklammert werden. - Du kannst dein Ergebnis prüfen, indem du die Klammer wieder auflöst (ausmultiplizierst).

Lösung

1. Bestimmung des ggT der Koeffizienten 24, 16 und 32: Der ggT ist 8. 2. Bestimmung der gemeinsamen Variablen mit den kleinsten Exponenten: Für \(x\): \(x^3\) Für \(y\): \(y^3\) Für \(z\): \(z^1\) Der gemeinsame Variablenfaktor ist \(x^3y^3z\). 3. Gesamter auszuklammernder Faktor: \(8x^3y^3z\). 4. Division der einzelnen Summanden durch \(8x^3y^3z\): \(24x^4y^3z^2 : (8x^3y^3z) = 3xz\) \(16x^3y^5z : (8x^3y^3z) = 2y^2\) \(-32x^3y^3z^3 : (8x^3y^3z) = -4z^2\) 5. Ergebnis als Produkt: \(8x^3y^3z \cdot (3xz + 2y^2 - 4z^2)\).

Antwort

\(8x^3y^3z \cdot (3xz + 2y^2 - 4z^2)\)
4244367
Stelle den folgenden Term für \(n \in \mathbb{N}_0\) als Produkt dar, indem du eine Potenz von \(y\) ausklammerst: \(y^{n+2} + 5y^n\)

Denkanstöße

- Erinnere dich an die Potenzgesetze: Wie kann man eine Summe im Exponenten als Produkt von Potenzen schreiben? - Welcher Teil kommt in beiden Summanden identisch vor? - Was bleibt in der Klammer übrig, wenn du diesen gemeinsamen Teil „wegnimmst“?

Lösung

1. Anwendung des Potenzgesetzes \(a^{x+y} = a^x \cdot a^y\): Umschreiben des ersten Summanden zu \(y^{n+2} = y^n \cdot y^2\). 2. Identifikation des gemeinsamen Faktors in den Termen \(y^n \cdot y^2\) und \(5 \cdot y^n\): Der gemeinsame Faktor ist \(y^n\). 3. Ausklammern des Faktors \(y^n\): \(y^n \cdot (y^2 + 5)\).

Antwort

\(y^n \cdot (y^2 + 5)\)
4279887
In der folgenden Gleichung fehlen zwei Glieder im ersten Klammerausdruck. Bestimme die fehlenden Terme, sodass die Gleichung für \(x \ne 0\) und \(y \ne 0\) korrekt ist: \((\dots - 12x^2y^2 + \dots) : 4xy = 2x^2 - 3xy + 5y^2\)

Denkanstöße

- Wie hängen Division und Multiplikation zusammen? Kannst du die Aufgabe rückwärts rechnen? - Wenn du ein Ergebnis hast und wissen willst, was am Anfang stand, welche Rechenart hilft dir dabei? - Multipliziere jedes Teil des Ergebnisses mit dem Divisor. - Vergleiche dein Zwischenergebnis mit dem bereits bekannten Glied in der Mitte.

Lösung

1. Nutze die Umkehroperation der Division, die Multiplikation, um die ursprünglichen Glieder zu finden. Multipliziere dazu jedes Glied des Ergebnisses mit dem Divisor \(4xy\). 2. Berechne das erste fehlende Glied: \(2x^2 \cdot 4xy = 8x^3y\). 3. Überprüfe das mittlere Glied zur Kontrolle: \(-3xy \cdot 4xy = -12x^2y^2\). Dies stimmt mit der Angabe überein. 4. Berechne das zweite fehlende Glied am Ende der Klammer: \(5y^2 \cdot 4xy = 20xy^3\). 5. Setze die Terme ein. Die gesuchten Glieder sind \(8x^3y\) und \(20xy^3\).

Antwort

Für \(x \ne 0\) und \(y \ne 0\) sind die fehlenden Glieder \(8x^3y\) und \(20xy^3\). Die vollständige Gleichung lautet: \((8x^3y - 12x^2y^2 + 20xy^3) : 4xy = 2x^2 - 3xy + 5y^2\)
4279947
Vervollständige die Lücken so, dass die Gleichungen korrekt sind. Achte darauf, dass vor der Klammer immer der größtmögliche gemeinsame Faktor steht. 1) \(14x^2y-21xy^2=7xy\cdot(\dots)\) 2) \(9a^4+6a^2=\dots\cdot(3a^2+2)\) 3) \(20b^5-25b^3=5b^3\cdot(\dots)\) 4) \(12u^3v^2+18u^2v^3=6u^2v^2\cdot(\dots)\)

Denkanstöße

- Wenn der Faktor vor der Klammer gegeben ist, teile jedes Glied durch ihn. - Wenn die Klammer gegeben ist, vergleiche ein entsprechendes Glied links und rechts, um den Außenfaktor zu bestimmen. - Prüfe Vorzeichen und Exponenten durch kurzes Ausmultiplizieren.

Lösung

1. Teilen durch \(7xy\) ergibt die Klammer \(2x-3y\). 2. Der gemeinsame Faktor ist \(3a^2\), denn \(3a^2(3a^2+2)=9a^4+6a^2\). 3. Teilen durch \(5b^3\) ergibt die Klammer \(4b^2-5\). 4. Teilen durch \(6u^2v^2\) ergibt die Klammer \(2u+3v\).

Antwort

1) \(2x-3y\) 2) \(3a^2\) 3) \(4b^2-5\) 4) \(2u+3v\)
4279967
Gegeben ist der Term \(12a \cdot (x-5) - 4b \cdot (5-x)\). 1) Forme den zweiten Summanden so um, dass er den Klammerausdruck \((x-5)\) enthält. 2) Klammere nun den gemeinsamen Faktor \((x-5)\) aus. 3) Untersuche den verbleibenden Klammerausdruck. Klammere dort eine geeignete Zahl aus, um den gesamten Term vollständig zu faktorisieren.

Denkanstöße

- Vergleiche \(x-5\) mit \(5-x\). - Nachdem derselbe Klammerausdruck in beiden Summanden sichtbar ist, kannst du ihn als ganzen Faktor ausklammern. - Prüfe anschließend, ob die Koeffizienten im verbleibenden Klammerausdruck noch einen gemeinsamen Teiler besitzen.

Lösung

1. Weil \(5-x=-(x-5)\) gilt, wird \(-4b(5-x)\) zu \(4b(x-5)\). 2. Damit ergibt sich \(12a(x-5)+4b(x-5)=(12a+4b)(x-5)\). 3. Aus \(12a+4b\) lässt sich \(4\) ausklammern. Das vollständige Produkt lautet \(4(3a+b)(x-5)\).

Antwort

1) \(4b \cdot (x-5)\) 2) \((12a+4b) \cdot (x-5)\) 3) \(4 \cdot (3a+b) \cdot (x-5)\)
4279987
Verwandle die folgenden Summen in Produkte, indem du so viel wie möglich ausklammerst. Berücksichtige dabei sowohl Klammerausdrücke als auch Zahlenfaktoren: a) \(12a \cdot (x-5) - 18b \cdot (x-5)\) b) \(5x \cdot (p+q) + 5y \cdot (p+q) - 5 \cdot (p+q)\)

Denkanstöße

- Kannst du außer dem Klammerausdruck auch noch eine gemeinsame Zahl in den Koeffizienten finden? - Achte beim letzten Term in Aufgabenteil b) darauf, was übrig bleibt, wenn du den kompletten Ausdruck ausklammerst. - Überprüfe dein Ergebnis, indem du es im Kopf wieder ausmultiplizierst.

Lösung

1. Teilaufgabe a): Der gemeinsame Klammerausdruck ist \((x-5)\). Die Koeffizienten \(12a\) und \(18b\) haben zudem die Zahl \(6\) als gemeinsamen Teiler. Zuerst klammert man \((x-5)\) aus: \((12a-18b) \cdot (x-5)\). Dann klammert man die \(6\) aus der ersten Klammer aus: \(6 \cdot (2a-3b) \cdot (x-5)\). 2. Teilaufgabe b): Der gemeinsame Klammerausdruck ist \((p+q)\). Zusätzlich ist die Zahl \(5\) ein Faktor in jedem Summanden. Man klammert \(5 \cdot (p+q)\) aus. Der dritte Term \(-5 \cdot (p+q)\) hinterlässt dabei den Faktor \(-1\). Das Ergebnis ist \(5 \cdot (x+y-1) \cdot (p+q)\).

Antwort

a) \(6 \cdot (2a-3b) \cdot (x-5)\) b) \(5 \cdot (x+y-1) \cdot (p+q)\)
4280027
Zerlege die folgenden Terme mithilfe des Ausklammerns in ein Produkt. 1) \(2x^2 - 6xy - 5x + 15y\) 2) \(12ab - 9ac + 8b - 6c\) 3) \(14p^2 - 7pq - 10p + 5q\)

Denkanstöße

- Versuche, jeweils zwei Glieder des Terms zusammenzufassen. - Was musst du beim Ausklammern beachten, wenn ein Minuszeichen vor dem dritten Glied steht? - Überprüfe dein Ergebnis, indem du die Klammern wieder ausmultiplizierst.

Lösung

1. Gruppierung: \((2x^2 - 6xy) - (5x - 15y)\). Gemeinsame Faktoren ausklammern: \(2x \cdot (x - 3y) - 5 \cdot (x - 3y)\). Ergebnis: \((2x - 5) \cdot (x - 3y)\). 2. Gruppierung: \((12ab - 9ac) + (8b - 6c)\). Gemeinsame Faktoren ausklammern: \(3a \cdot (4b - 3c) + 2 \cdot (4b - 3c)\). Ergebnis: \((3a + 2) \cdot (4b - 3c)\). 3. Gruppierung: \((14p^2 - 7pq) - (10p - 5q)\). Gemeinsame Faktoren ausklammern: \(7p \cdot (2p - q) - 5 \cdot (2p - q)\). Ergebnis: \((7p - 5) \cdot (2p - q)\).

Antwort

1) \((2x - 5) \cdot (x - 3y)\) 2) \((3a + 2) \cdot (4b - 3c)\) 3) \((7p - 5) \cdot (2p - q)\)
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Verwandle die folgenden Terme in Produkte. Achte dabei besonders auf das Ausklammern von negativen Werten, um gemeinsame Faktoren zu erzeugen. 1) \(x^2 - 5x - xy + 5y\) 2) \(14uv - 21u - 10v + 15\)

Denkanstöße

- Gruppiere jeweils die ersten beiden und die letzten beiden Glieder. - Bei der zweiten Gruppe kann ein negativer Faktor helfen, denselben Klammerausdruck wie in der ersten Gruppe zu erzeugen. - Klammere den gemeinsamen Klammerausdruck erst aus, wenn er in beiden Gruppen exakt gleich ist.

Lösung

1. Gruppiere \((x^2-5x)+(-xy+5y)\). Ausklammern ergibt \(x(x-5)-y(x-5)\). Der gemeinsame Klammerausdruck liefert \((x-y)(x-5)\). 2. Gruppiere \((14uv-21u)+(-10v+15)\). Ausklammern ergibt \(7u(2v-3)-5(2v-3)\). Der gemeinsame Klammerausdruck liefert \((7u-5)(2v-3)\).

Antwort

1) \((x-y) \cdot (x-5)\) 2) \((7u-5) \cdot (2v-3)\)
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Verwandle die folgenden Terme durch Ausklammern in ein Produkt. Achte dabei besonders auf Vorzeichen und Brüche. a) \(a \cdot (x - y) + b \cdot (y - x)\) b) \(18p^4q^2 - 27p^3q^3 + 45p^2q^4\) c) \(\frac{3}{4}r^2s^2 - \frac{1}{2}rs^2 + \frac{1}{4}rs\)

Denkanstöße

- Wie hängen die Ausdrücke \((x - y)\) und \((y - x)\) zusammen? Kannst du durch das Ausklammern von \(-1\) eine Übereinstimmung herstellen? - Bei Brüchen hilft es oft, sie zuerst auf einen gemeinsamen Nenner zu bringen, um den gemeinsamen Faktor leichter zu finden. - Gehe bei den Variablen systematisch vor: Was ist die jeweils kleinste Hochzahl jeder Variablen, die in allen Summanden vorkommt?

Lösung

1. Schrittweise Bearbeitung der Terme: a) Erkenne, dass \((y - x) = -1 \cdot (x - y)\). Der Term wird zu \(a \cdot (x - y) - b \cdot (x - y)\). Ausklammern von \((x - y)\) ergibt \((a - b) \cdot (x - y)\). b) Bestimmung des ggT der Koeffizienten \(18, 27, 45 \rightarrow 9\). Bestimmung der gemeinsamen Variablenpotenzen \(p^4q^2, p^3q^3, p^2q^4 \rightarrow p^2q^2\). Ausklammern ergibt \(9p^2q^2 \cdot (2p^2 - 3pq + 5q^2)\). c) Ein gemeinsamer Nenner der Bruchkoeffizienten ist \(4\). Die Brüche sind \(\frac{3}{4}, \frac{2}{4}, \frac{1}{4}\). Der gemeinsame Faktor ist \(\frac{1}{4}\). Bei den Variablen ist es \(rs\). Ausklammern von \(\frac{1}{4}rs\) ergibt \(\frac{1}{4}rs \cdot (3rs - 2s + 1)\).

Antwort

a) \((a - b) \cdot (x - y)\) b) \(9p^2q^2 \cdot (2p^2 - 3pq + 5q^2)\) c) \(\frac{1}{4}rs \cdot (3rs - 2s + 1)\)
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Bestimme die Lösung der Gleichung: \(4 \cdot (x-3) \cdot (x+5) - (4x+2) \cdot (x-3) = 36\)

Denkanstöße

- Siehst du einen gemeinsamen Faktor in beiden Teilen der linken Seite der Gleichung? - Du kannst die Klammern direkt ausmultiplizieren oder versuchen, durch Ausklammern eines gemeinsamen Terms Rechenzeit zu sparen. - Wenn du ausmultiplizierst, achte gut auf die Vorzeichenverteilung nach dem Minuszeichen. - Welche Methode erscheint dir hier einfacher oder weniger fehleranfällig?

Lösung

Es gibt zwei Lösungswege: Weg A (Ausklammern): 1. Ausklammern des gemeinsamen Faktors \((x-3)\): \((x-3) \cdot [4 \cdot (x+5) - (4x+2)] = 36\) 2. Vereinfachen des Terms in der eckigen Klammer: \(4x + 20 - 4x - 2 = 18\) 3. Aufstellen der vereinfachten Gleichung: \((x-3) \cdot 18 = 36\) 4. Division durch \(18\): \(x - 3 = 2\) 5. Addition von \(3\): \(x = 5\) Weg B (Ausmultiplizieren): 1. Ausmultiplizieren: \((4x^2 + 8x - 60) - (4x^2 - 10x - 6) = 36\) 2. Zusammenfassen und Auflösen der Minusklammer: \(18x - 54 = 36\) 3. Addition von \(54\): \(18x = 90\) 4. Division durch \(18\): \(x = 5\)

Antwort

\(x = 5\)
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Vereinfache die folgenden Ausdrücke durch Ausklammern des größtmöglichen Faktors. Für die Exponenten gilt \(a,b,k,n \in \mathbb{N}_0\). 1) \(15z^{n+2} + 10z^n\) 2) \(x^{a+b} - x^a\) 3) \(2^{k+2} - 2^k\) 4) \(r^n s^{2n} - r^{2n} s^n\)

Denkanstöße

- Suche nach der kleinsten Potenz einer Variablen, um sie auszuklammern. - Bei Zahlen als Basis (wie der 2) kannst du nach dem Ausklammern oft weiterrechnen. - Betrachte bei Termen mit mehreren Variablen jede Variable einzeln. - Was passiert, wenn du die Klammer wieder auflösen würdest? Kommst du zum Ursprungsterm zurück?

Lösung

1. Bestimmung des ggT von 15 und 10 (ist 5) sowie der kleinsten Potenz von \(z\) (ist \(z^n\)): \(5z^n \cdot (3z^2+2)\). 2. Anwendung von \(x^{a+b} = x^a \cdot x^b\) und Ausklammern von \(x^a\): \(x^a \cdot (x^b-1)\). 3. Ausklammern der kleinsten Potenz \(2^k\), Berechnung der verbleibenden Differenz in der Klammer: \(2^k \cdot (2^2-1) = 2^k \cdot (4-1) = 3 \cdot 2^k\). 4. Ausklammern des Produkts \(r^n s^n\), da dies in beiden Summanden enthalten ist: \(r^n s^n \cdot (s^n-r^n)\).

Antwort

1) \(5z^n \cdot (3z^2+2)\) 2) \(x^a \cdot (x^b-1)\) 3) \(3 \cdot 2^k\) 4) \(r^n s^n \cdot (s^n-r^n)\)
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Klammere einen gemeinsamen Faktor so aus, dass der verbleibende Term in der Klammer möglichst einfach wird. Für die Exponenten gilt \(n,k,m \in \mathbb{N}_0\). 1) \(x^n + x^{n+2}\) 2) \(6y^{k+1} - 3y^k\) 3) \(a^{2m} - a^m\) 4) \(x^n y^{n+1} + x^{n+1} y^n\)

Denkanstöße

- Was passiert mit den Hochzahlen, wenn du eine Potenz ausklammerst? Erinnere dich an die Rechenregeln für Potenzen. - Wenn ein ganzer Teil des Terms ausgeklammert wird, bleibt an dieser Stelle eine 1 stehen. - Welche Potenz ist „kleiner“: \(x^n\) oder \(x^{n+2}\)? - Versuche, den Term als Produkt von zwei einfacheren Bausteinen zu sehen.

Lösung

1. Der kleinste Exponent von \(x\) ist \(n\). Ausklammern von \(x^n\) ergibt \(x^n \cdot (1 + x^{(n+2)-n}) = x^n \cdot (1 + x^2)\). 2. Der GGT der Koeffizienten \(6\) und \(3\) ist \(3\). Die kleinste Potenz von \(y\) ist \(y^k\). Ausklammern von \(3y^k\) ergibt \(3y^k \cdot (2y^{(k+1)-k} - 1) = 3y^k \cdot (2y - 1)\). 3. Da \(a^{2m} = (a^m)^2\) bzw. \(a^{m+m}\), ist \(a^m\) der gemeinsame Faktor. Ausklammern ergibt \(a^m \cdot (a^m - 1)\). 4. Gemeinsame Faktoren sind \(x^n\) und \(y^n\). Ausklammern von \(x^n y^n\) ergibt \(x^n y^n \cdot (y^{(n+1)-n} + x^{(n+1)-n}) = x^n y^n \cdot (y + x)\).

Antwort

1) \(x^n \cdot (1 + x^2)\) 2) \(3y^k \cdot (2y - 1)\) 3) \(a^m \cdot (a^m - 1)\) 4) \(x^n y^n \cdot (y + x)\)

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