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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.

Rauminhalt mit Einheitswürfeln

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5516284
Ein Einheitswürfel hat eine Kantenlänge von \(1\,\text{cm}\). Welchen Rauminhalt hat genau dieser eine Würfel?

Denkanstöße

- Denke daran, wofür ein Zentimeterwürfel als Raumeinheit steht. - Es geht um genau einen Einheitswürfel, nicht um einen größeren Körper aus mehreren Würfeln.

Lösung

Ein Würfel mit der Kantenlänge \(1\,\text{cm}\) ist ein Zentimeterwürfel. Sein Rauminhalt beträgt \(1\,\text{cm}^3\).

Antwort

\(1\,\text{cm}^3\)
5516294
Das Bild zeigt ein kleines Gebäude aus Einheitswürfeln. Jeder kleine Würfel hat den Rauminhalt \(1\,\text{cm}^3\). Wie groß ist der Rauminhalt des Gebäudes?
Abbildung zur Aufgabe 551629

Denkanstöße

- Zähle, wie viele Einheitswürfel im Bild zu sehen sind. - Verbinde die Anzahl der Würfel mit dem Rauminhalt eines einzelnen Einheitswürfels.

Lösung

Das Gebäude besteht aus \(4\) Einheitswürfeln. Jeder Einheitswürfel hat den Rauminhalt \(1\,\text{cm}^3\). Daher beträgt der Rauminhalt des Gebäudes \(4\,\text{cm}^3\).

Antwort

\(4\,\text{cm}^3\)
5529104
Der Bauplan zeigt zwei besetzte Felder. Die Zahl in einem Feld gibt an, wie viele Einheitswürfel dort übereinanderstehen. Jeder Einheitswürfel hat den Rauminhalt \(1\,\text{cm}^3\). Wie groß ist der Rauminhalt des dargestellten Würfelgebäudes?
Abbildung zur Aufgabe 552910

Denkanstöße

- Die Zahl in jedem Feld nennt die Höhe des Würfelstapels an dieser Stelle. - Bestimme zuerst, wie viele Einheitswürfel die beiden Stapel zusammen enthalten.

Lösung

1. Auf dem ersten Feld stehen \(2\) Einheitswürfel, auf dem zweiten \(1\) Einheitswürfel. 2. Insgesamt sind das \(2 + 1 = 3\) Einheitswürfel. 3. Der Rauminhalt beträgt deshalb \(3\,\text{cm}^3\).

Antwort

Der Rauminhalt beträgt \(3\,\text{cm}^3\).
4206844
Ein Quader wird aus \(18\) Einheitswürfeln zusammengesetzt. Die Grundfläche dieses Quaders ist \(3\) Würfel lang und \(3\) Würfel breit. Wie viele Würfel hoch ist der Quader?

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, wie viele Würfel nebeneinander liegen, um eine ganze Schicht am Boden zu bilden. - Wenn du weißt, wie viele Würfel in eine Schicht passen, wie oft musst du diese Schicht stapeln, um auf die Gesamtzahl zu kommen? - Stell dir den Quader wie ein Gebäude mit mehreren Stockwerken vor.

Lösung

1. Berechnung der Anzahl der Würfel in der untersten Schicht (Grundfläche): \(3 \cdot 3 = 9\). 2. Bestimmung der Anzahl der Schichten (Höhe) durch Division der Gesamtzahl durch die Würfel pro Schicht: \(18 : 9 = 2\). 3. Das Ergebnis ist die Höhe des Quaders: \(2\) Würfel.

Antwort

Der Quader ist \(2\) Würfel hoch.
4207004
Wie viele Zentimeterwürfel (Kantenlänge \(1\,\text{cm}\)) passen in eine Schachtel, die \(6\,\text{cm}\) lang, \(4\,\text{cm}\) breit und \(2\,\text{cm}\) hoch ist?

Denkanstöße

- Stell dir vor, wie viele Würfel nebeneinander auf den Boden der Schachtel passen. - Wie viele solcher Schichten liegen übereinander? - Kannst du die Aufgabe lösen, indem du erst eine Schicht berechnest?

Lösung

1. Berechnung der Anzahl der Würfel in der untersten Schicht (Grundfläche): \(6 \cdot 4 = 24\). 2. Berechnung der Gesamtzahl der Würfel durch Multiplikation der Grundschicht mit der Anzahl der Schichten (Höhe): \(24 \cdot 2 = 48\). 3. Ergebnis: In die Schachtel passen \(48\) Würfel.

Antwort

Es passen \(48\) Zentimeterwürfel in die Schachtel.
4207144
Eine Schachtel ist \(8\,\text{cm}\) lang, \(5\,\text{cm}\) breit und \(4\,\text{cm}\) hoch. Sie soll vollständig mit kleinen Würfeln gefüllt werden, die eine Kantenlänge von \(1\,\text{cm}\) haben. 1. Wie viele Würfel passen in die unterste Schicht? 2. Wie viele solche Schichten passen übereinander in die Schachtel? 3. Wie viele Würfel passen insgesamt hinein und wie groß ist der Rauminhalt in Kubikzentimetern?

Denkanstöße

- Stell dir zuerst nur die unterste Schicht der Schachtel vor. - Bestimme, wie viele Reihen und wie viele Würfel pro Reihe auf den Boden passen. - Überlege anschließend, wie oft diese ganze Schicht übereinandergestapelt werden kann.

Lösung

1. Auf dem Boden liegen \(8\) Würfel in jeder von \(5\) Reihen. Das sind \(8 \cdot 5 = 40\) Würfel pro Schicht. 2. Wegen der Höhe von \(4\,\text{cm}\) passen \(4\) solcher Schichten übereinander. 3. Insgesamt passen \(40 \cdot 4 = 160\) Einheitswürfel in die Schachtel. 4. Jeder Einheitswürfel hat einen Rauminhalt von \(1\,\text{cm}^3\). Der Rauminhalt der gefüllten Schachtel beträgt daher \(160\,\text{cm}^3\).

Antwort

1. \(40\) Würfel 2. \(4\) Schichten 3. \(160\) Würfel; Rauminhalt \(160\,\text{cm}^3\)
4207154
Lukas und Sophie bauen jeweils einen Quader aus Holzwürfeln. Jeder Holzwürfel hat einen Rauminhalt von \(1\,\text{cm}^3\). Lukas' Quader ist \(6\,\text{cm}\) lang, \(5\,\text{cm}\) breit und \(4\,\text{cm}\) hoch. Sophies Quader ist \(10\,\text{cm}\) lang, \(3\,\text{cm}\) breit und \(4\,\text{cm}\) hoch. Wer von den beiden hat mehr Würfel für seinen Quader verbraucht? Vergleiche die Rauminhalte der beiden Quader.

Denkanstöße

- Berechne zuerst, wie viele Würfel Lukas für sein Bauwerk benötigt hat. - Berechne danach, wie viele Würfel Sophie für ihr Bauwerk benötigt hat. - Vergleiche die beiden Ergebnisse: Ist eine Zahl größer oder sind sie vielleicht gleich?

Lösung

1. Berechnung des Rauminhalts von Lukas' Quader: \(6 \cdot 5 \cdot 4 = 120\,\text{cm}^3\). Dies entspricht \(120\,\text{Würfeln}\). 2. Berechnung des Rauminhalts von Sophies Quader: \(10 \cdot 3 \cdot 4 = 120\,\text{cm}^3\). Dies entspricht ebenfalls \(120\,\text{Würfeln}\). 3. Vergleich der Ergebnisse: Da \(120 = 120\), haben beide Kinder genau gleich viele Würfel verbraucht.

Antwort

Beide haben gleich viele Würfel verbraucht. Die Rauminhalte beider Quader betragen jeweils \(120\,\text{cm}^3\).
4319294
Eine Schachtel ist teilweise mit Einheitswürfeln gefüllt. Die schwarze Umrandung zeigt die gesamte Größe der Schachtel. a) Wie viele Einheitswürfel passen insgesamt in diese Schachtel? b) Wie viele Einheitswürfel fehlen noch, um die Schachtel vollständig zu füllen?
Abbildung zur Aufgabe 431929

Denkanstöße

- Lies aus dem schwarzen Rahmen ab, wie viele Würfel in eine vollständige Bodenschicht passen. - Überlege, wie viele solcher Schichten die Schachtel hoch ist. - Zähle anschließend die bereits vorhandenen Würfel systematisch.

Lösung

1. Eine vollständige Bodenschicht ist \(4\) Würfel lang und \(3\) Würfel breit. Sie enthält \(4 \cdot 3 = 12\) Einheitswürfel. 2. Die Schachtel ist \(3\) Würfel hoch. Insgesamt passen deshalb \(12 \cdot 3 = 36\) Einheitswürfel hinein. 3. Bereits vorhanden sind \(9\) Würfel in der linken Wand und \(3\) weitere Würfel in der vorderen Reihe. Das sind \(9 + 3 = 12\) Einheitswürfel. 4. Es fehlen \(36 - 12 = 24\) Einheitswürfel.

Antwort

a) \(36\) Einheitswürfel b) \(24\) Einheitswürfel
4328054
Wie viele Würfel wurden insgesamt für dieses Gebäude verwendet? Stell dir vor, du möchtest das Gebäude zu einem vollen Quader ergänzen, der eine Grundfläche von \(3 \times 3\) Feldern und überall die Höhe \(2\) hat. Wie viele Würfel musst du noch hinzufügen?
Abbildung zur Aufgabe 432805

Denkanstöße

- Addiere zuerst alle Zahlen im Bauplan, um die Gesamtzahl der verbauten Würfel zu finden. - Überlege dir, wie viele Würfel in einem vollen \(3 \times 3\)-Gitter liegen würden, wenn jeder Turm genau 2 Würfel hoch wäre. - Die Differenz zwischen dem vollen Quader und deinem Gebäude ist die Anzahl der fehlenden Würfel.

Lösung

1. Die vorhandenen Würfel ergeben zusammen \(2 + 1 + 2 + 1 + 1 + 1 + 2 + 1 + 2 = 13\) Würfel. 2. Der volle Quader mit einer Grundfläche von \(3 \times 3\) Feldern und der Höhe \(2\) enthält \(3 \cdot 3 \cdot 2 = 18\) Würfel. 3. Daher fehlen \(18 - 13 = 5\) Würfel.

Antwort

Es wurden \(13\) Würfel verwendet. Es müssen noch \(5\) Würfel hinzugefügt werden.
4328144
Hier siehst du einen Bauplan für ein Würfelgebäude. Wie viele kleine Würfel werden insgesamt benötigt, um dieses Gebäude vollständig aufzubauen?
Abbildung zur Aufgabe 432814

Denkanstöße

- Jede Zahl im Bauplan steht für die Anzahl der Würfel in einem Stapel. - Du kannst alle Zahlen im Plan einfach zusammenrechnen.

Lösung

1. Addiere die Anzahl der Würfel für jede Position im Bauplan. 2. Erste Reihe (vorne): \(2 + 1 + 2 = 5\). 3. Zweite Reihe (Mitte): \(1 + 3 + 1 = 5\). 4. Dritte Reihe (hinten): \(2 + 1 + 2 = 5\). 5. Gesamtsumme berechnen: \(5 + 5 + 5 = 15\).

Antwort

Es werden insgesamt \(15\) Würfel benötigt.
4328244
Das abgebildete Gebäude besteht aus Einheitswürfeln. Es soll zu einem massiven Quader ergänzt werden, der \(3\) Würfel breit, \(3\) Würfel tief und \(2\) Würfel hoch ist. Wie viele zusätzliche Würfel müssen hinzugefügt werden?
Abbildung zur Aufgabe 432824

Denkanstöße

- Zähle zuerst die bereits vorhandenen Einheitswürfel. - Stell dir anschließend eine vollständig gefüllte Bodenschicht des Zielquaders vor. - Vergleiche die Anzahl im fertigen Quader mit der vorhandenen Anzahl.

Lösung

1. Bereits vorhanden sind \(5\) Türme mit jeweils \(2\) Würfeln. Das sind \(5 \cdot 2 = 10\) Einheitswürfel. 2. Eine vollständige Schicht des Zielquaders enthält \(3 \cdot 3 = 9\) Würfel. 3. Der Zielquader ist \(2\) Schichten hoch und enthält daher \(9 \cdot 2 = 18\) Einheitswürfel. 4. Es fehlen \(18 - 10 = 8\) Einheitswürfel.

Antwort

Es müssen \(8\) Einheitswürfel hinzugefügt werden.
4328304
Wie viele Einheitswürfel wurden für dieses symmetrische Gebäude verwendet?
Abbildung zur Aufgabe 432830

Denkanstöße

- Nutze die Symmetrie des Gebäudes aus. Es gibt Gruppen von Türmen, die alle die gleiche Höhe haben. - Zähle erst alle Türme mit der Höhe 3, dann die mit der Höhe 2 und zum Schluss den in der Mitte.

Lösung

1. Das Gebäude hat eine Grundfläche von \(3 \times 3\) Feldern. 2. Wir addieren die Turmhöhen: - Die vier Ecktürme haben jeweils die Höhe \(3\): \(4 \cdot 3 = 12\). - Die vier Türme in den Kantenmitten haben jeweils die Höhe \(2\): \(4 \cdot 2 = 8\). - Der mittlere Turm hat die Höhe \(1\): \(1 \cdot 1 = 1\). 3. Insgesamt sind es \(12 + 8 + 1 = 21\) Würfel.

Antwort

Das Gebäude besteht aus \(21\) Würfeln.
4328314
In diese drei Schachteln sollen Einheitswürfel einsortiert werden. Wie viele Würfel passen jeweils insgesamt in die Schachteln? Bestimme den Rauminhalt jeder Schachtel.
Abbildung zur Aufgabe 432831

Denkanstöße

- Schau dir an, wie viele Würfel in der Länge, Breite und Höhe der Schachtel Platz haben. - Du kannst zuerst ausrechnen, wie viele Würfel auf den Boden der Schachtel passen. - Überlege dann, wie viele solcher Schichten übereinander passen.

Lösung

1. Bestimmung der Maße von Schachtel A (Breite \(3\), Tiefe \(3\), Höhe \(4\)): \(3 \cdot 3 \cdot 4 = 36\) Würfel. 2. Bestimmung der Maße von Schachtel B (Breite \(5\), Tiefe \(2\), Höhe \(2\)): \(5 \cdot 2 \cdot 2 = 20\) Würfel. 3. Bestimmung der Maße von Schachtel C (Breite \(2\), Tiefe \(4\), Höhe \(3\)): \(2 \cdot 4 \cdot 3 = 24\) Würfel.

Antwort

Schachtel A: \(36\) Würfel Schachtel B: \(20\) Würfel Schachtel C: \(24\) Würfel
4328324
Wie viele Würfel passen in diese Schachteln? Die schwarzen Außenlinien zeigen jeweils die ganze Schachtel. Schreibe für jede Schachtel eine passende Malaufgabe auf.
Abbildung zur Aufgabe 432832

Denkanstöße

- Nutze die schwarzen Außenlinien, um Länge, Breite und Höhe jeder Schachtel abzulesen. - Überlege zuerst, wie viele Würfel in eine vollständige Lage passen. - Berücksichtige anschließend, wie viele solcher Lagen übereinander passen.

Lösung

1. Schachtel 1 ist \(3\) Würfel breit, \(3\) Würfel tief und \(2\) Würfel hoch. Daher passen \(3 \cdot 3 \cdot 2 = 18\) Würfel hinein. 2. Schachtel 2 ist \(4\) Würfel breit, \(2\) Würfel tief und \(2\) Würfel hoch. Daher passen \(4 \cdot 2 \cdot 2 = 16\) Würfel hinein.

Antwort

Schachtel 1: \(18\) Würfel, zum Beispiel mit \(3 \cdot 3 \cdot 2\). Schachtel 2: \(16\) Würfel, zum Beispiel mit \(4 \cdot 2 \cdot 2\).
4328334
Vergleiche die beiden Schachteln X und Y. In welche Schachtel passen mehr Würfel hinein? Um wie viele Würfel unterscheiden sie sich?
Abbildung zur Aufgabe 432833

Denkanstöße

- Berechne zuerst für jede Schachtel einzeln, wie viele Würfel hineinpassen. - Vergleiche dann die beiden Ergebnisse. - Den Unterschied findest du durch eine Minusaufgabe heraus.

Lösung

1. Rauminhalt Schachtel X (Breite \(3\), Tiefe \(4\), Höhe \(3\)): \(3 \cdot 4 \cdot 3 = 36\) Würfel. 2. Rauminhalt Schachtel Y (Breite \(5\), Tiefe \(3\), Höhe \(2\)): \(5 \cdot 3 \cdot 2 = 30\) Würfel. 3. Vergleich: Da \(36 > 30\), passen in Schachtel X mehr Würfel hinein. 4. Differenz: \(36 - 30 = 6\) Würfel.

Antwort

In Schachtel X passen mehr Würfel hinein. Der Unterschied beträgt \(6\) Würfel.
4328354
Kwame Mensah baut eine Skulptur aus blauen Holzwürfeln. Wie viele Würfel hat er für das abgebildete Werk insgesamt verwendet? Denke daran, auch die Würfel mitzuzählen, die unter oder hinter den sichtbaren Würfeln liegen.
Abbildung zur Aufgabe 432835

Denkanstöße

- Kannst du das Gebäude in Schichten oder Reihen zerlegen? - Wie viele Würfel stehen in der vordersten Reihe? - Schau dir die Höhe der Stapel in der Mitte und hinten genau an. - Vergiss nicht, dass ein hoher Stapel auch Würfel in den unteren Etagen hat.

Lösung

1. Bestimmung der Anzahl der Würfel pro Reihe von vorne nach hinten: - Vordere Reihe: \(1 + 1 + 1 = 3\) Würfel - Mittlere Reihe: \(1 + 2 + 1 = 4\) Würfel - Hintere Reihe: \(1 + 3 + 1 = 5\) Würfel 2. Berechnung der Gesamtsumme: \(3 + 4 + 5 = 12\) Würfel.

Antwort

Kwame Mensah hat insgesamt \(12\) Würfel verwendet.
4328544
Dieses Gebäude soll zu einem massiven Würfel mit einer Kantenlänge von \(3\) Würfeln ergänzt werden. Ein solcher voller Würfel besteht aus insgesamt \(27\) kleinen Würfeln. Wie viele Würfel fehlen dem abgebildeten Gebäude noch?
Abbildung zur Aufgabe 432854

Denkanstöße

- Wie viele Würfel hat das Gebäude im Moment? Zähle sie Reihe für Reihe. - Ein voller \(3 \times 3 \times 3\)-Würfel hat in jedem Turm die Höhe \(3\). - Überlege, wie viele Würfel in den niedrigeren Türmen fehlen, um überall die Höhe \(3\) zu erreichen.

Lösung

1. Anzahl der vorhandenen Würfel berechnen: - Vordere Reihe: \(3 + 1 + 3 = 7\) Würfel. - Mittlere Reihe: \(3 + 2 + 3 = 8\) Würfel. - Hintere Reihe: \(3 + 3 + 3 = 9\) Würfel. - Gesamt vorhanden: \(7 + 8 + 9 = 24\) Würfel. 2. Fehlende Würfel berechnen: Zielgröße ist \(27\) Würfel. \(27 - 24 = 3\). 3. Ergebnis: Es fehlen \(3\) Würfel.

Antwort

Es fehlen \(3\) Würfel.
4328614
Vergleiche die beiden Würfelgebäude \(A\) und \(B\). Bestimme für jedes Gebäude, aus wie vielen Einheitswürfeln es besteht. Welches der beiden Gebäude hat den größeren Rauminhalt?
Abbildung zur Aufgabe 432861

Denkanstöße

- Zähle die Würfel Reihe für Reihe oder Stapel für Stapel. - Denke daran, dass unter den sichtbaren oberen Würfeln auch noch Würfel stehen müssen. - Vergleiche am Ende die beiden Gesamtzahlen.

Lösung

1. Gebäude \(A\) enthält vorne \(1\) Würfel, in der mittleren Reihe \(2 + 2 = 4\) Würfel und hinten ebenfalls \(2 + 2 = 4\) Würfel. Insgesamt sind es \(1 + 4 + 4 = 9\) Würfel. 2. Gebäude \(B\) enthält in beiden Reihen jeweils \(3 + 1 + 1 = 5\) Würfel. Insgesamt sind es \(5 + 5 = 10\) Würfel. 3. Da \(10 > 9\), hat Gebäude \(B\) den größeren Rauminhalt.

Antwort

Gebäude \(A\) besteht aus \(9\) Würfeln, Gebäude \(B\) aus \(10\) Würfeln. Gebäude \(B\) hat den größeren Rauminhalt.
4328724
Hier siehst du zwei verschiedene Würfelgebäude, Gebäude A und Gebäude B. Wie viele Würfel wurden für Gebäude B mehr verwendet als für Gebäude A?
Abbildung zur Aufgabe 432872

Denkanstöße

- Zähle für jedes Gebäude einzeln, wie viele Würfel in jedem Turm stecken. - Addiere die Anzahl der Würfel für Gebäude A. - Addiere die Anzahl der Würfel für Gebäude B. - Berechne am Ende den Unterschied zwischen den beiden Summen.

Lösung

1. Gebäude A: vorne \(2 + 1 + 0 = 3\), hinten \(3 + 2 + 1 = 6\). Insgesamt sind es \(3 + 6 = 9\) Würfel. 2. Gebäude B: vorne \(2 + 2 + 1 = 5\), hinten \(2 + 2 + 2 = 6\). Insgesamt sind es \(5 + 6 = 11\) Würfel. 3. Die Differenz beträgt \(11 - 9 = 2\) Würfel.

Antwort

Für Gebäude B wurden \(2\) Würfel mehr verwendet als für Gebäude A.
4328784
Tim und Sarah haben zwei verschiedene Gebäude gebaut (siehe Abbildung). Welches Gebäude besteht aus mehr Würfeln und wie groß ist der Unterschied?
Abbildung zur Aufgabe 432878

Denkanstöße

- Zähle die Würfel für jedes Gebäude einzeln. - Bei Gebäude B kannst du auch rechnen: Grundfläche mal Höhe. - Subtrahiere die kleinere Zahl von der größeren, um den Unterschied zu finden.

Lösung

1. Gebäude A: - Vordere Reihe: \(3 + 0 + 3 = 6\) Würfel. - Hintere Reihe: \(3 + 2 + 3 = 8\) Würfel. - Insgesamt: \(6 + 8 = 14\) Würfel. 2. Gebäude B besteht aus \(3 \times 3\) Türmen der Höhe \(2\). Daher enthält es \(3 \cdot 3 \cdot 2 = 18\) Würfel. 3. Gebäude B hat mehr Würfel. Die Differenz beträgt \(18 - 14 = 4\) Würfel.

Antwort

Gebäude B besteht aus mehr Würfeln. Der Unterschied beträgt \(4\) Würfel.
4328874
Lukas hat aus orangefarbenen Würfeln ein Gebäude gebaut und zwei Baupläne dazu gezeichnet. a) Welcher Bauplan (A oder B) passt zu dem abgebildeten Gebäude? b) Wie viele Würfel hat Lukas insgesamt für sein Gebäude verbaut? c) Wie viele Würfel fehlen noch, um das Gebäude zu einem vollen \(3 \times 3 \times 3\)-Würfel zu ergänzen?
Abbildung zur Aufgabe 432887

Denkanstöße

- Schau dir die vorderste Reihe des Gebäudes an und vergleiche sie mit der untersten Reihe der Baupläne. - Addiere alle Zahlen im richtigen Bauplan, um die Gesamtzahl der Würfel zu finden. - Berechne zuerst, wie viele Würfel ein massiver Würfel mit der Kantenlänge \(3\) insgesamt hätte.

Lösung

1. Bauplan A stimmt mit allen Stapelhöhen überein: Der Turm der Höhe \(3\) steht hinten links, der mittlere Turm hat die Höhe \(2\), alle übrigen Türme die Höhe \(1\). 2. Insgesamt sind es \(3 + 2 + 7 \cdot 1 = 12\) Würfel. 3. Ein voller \(3 \times 3 \times 3\)-Würfel besteht aus \(27\) Würfeln. Es fehlen \(27 - 12 = 15\) Würfel.

Antwort

a) Bauplan A b) \(12\) Würfel c) \(15\) Würfel
4328884
Bestimme den Rauminhalt der beiden abgebildeten Würfelgebäude. Ein Einheitswürfel hat einen Rauminhalt von \(1\,\text{cm}^3\).
Abbildung zur Aufgabe 432888

Denkanstöße

- Zähle bei jedem Gebäude die Einheitswürfel systematisch nach Reihen oder Türmen. - Achte darauf, ob ein höherer Turm mehrere Würfel übereinander enthält. - Verbinde die Würfelzahl mit dem Rauminhalt eines einzelnen Einheitswürfels.

Lösung

1. Gebäude A besteht vorne aus \(1\) Würfel und hinten aus einem Zweierturm plus einem einzelnen Würfel. Das sind \(1 + 2 + 1 = 4\) Einheitswürfel. 2. Gebäude B besteht vorne aus \(1\) Würfel und hinten aus \(3\) Würfeln. Das sind ebenfalls \(4\) Einheitswürfel. 3. Da jeder Einheitswürfel \(1\,\text{cm}^3\) Rauminhalt hat, besitzen beide Gebäude einen Rauminhalt von \(4\,\text{cm}^3\).

Antwort

Beide Würfelgebäude haben einen Rauminhalt von \(4\,\text{cm}^3\).
4328914
Zwei Kinder bauen mit Würfeln. Wer hat mehr Würfel verbaut? Gebäude A (blau) und Gebäude B (grün) bestehen aus identischen Würfeln. Begründe deine Antwort, indem du die Anzahl der Würfel bestimmst.
Abbildung zur Aufgabe 432891

Denkanstöße

- Zähle die Würfel für jedes Gebäude getrennt. - Gehe am besten turmweise vor: Wie viele Würfel stehen übereinander? - Vergleiche am Ende die beiden Zahlen.

Lösung

1. Würfel in Gebäude A: Vordere Reihe \(2\) Würfel. Hintere Reihe ein Turm aus \(3\) und ein Turm aus \(2\) Würfeln (\(3 + 2 = 5\)). Gesamt: \(2 + 5 = 7\) Würfel. 2. Würfel in Gebäude B: Vordere Reihe \(2 + 1 + 0 = 3\) Würfel. Hintere Reihe \(3 + 1 + 1 = 5\) Würfel. Gesamt: \(3 + 5 = 8\) Würfel. 3. Vergleich: Da \(8 > 7\), hat Gebäude B einen Würfel mehr.

Antwort

Gebäude B hat mit \(8\) Würfeln einen Würfel mehr als Gebäude A mit \(7\) Würfeln.
4329174
Jonas baut ein Gebäude nach dem unten stehenden Bauplan. Er hat eine Kiste mit genau \(20\) kleinen Würfeln. Wie viele Würfel bleiben in der Kiste übrig, wenn er das Gebäude fertig gebaut hat?
Abbildung zur Aufgabe 432917

Denkanstöße

- Die Zahlen im Bauplan geben an, wie viele Würfel an jeder Stelle übereinander gestapelt werden müssen. - Findest du zuerst heraus, wie viele Würfel Jonas insgesamt für das ganze Gebäude braucht? - Wenn du weißt, wie viele er braucht, kannst du ausrechnen, was von seinem Vorrat übrig bleibt.

Lösung

1. Addiere die Zahlen im Bauplan reihenweise. In der vorderen Reihe stehen \(1 + 2 + 3 + 2 = 8\) Würfel, in der mittleren Reihe \(2 + 1 + 2 + 1 = 6\) Würfel und in der hinteren Reihe \(1 + 0 + 1 + 0 = 2\) Würfel. 2. Insgesamt werden \(8 + 6 + 2 = 16\) Würfel benötigt. 3. In der Kiste bleiben \(20 - 16 = 4\) Würfel übrig.

Antwort

Es bleiben \(4\) Würfel in der Kiste übrig.
4329354
Wie viele Würfel müssen hinzugefügt werden, um das gezeigte Gebäude zu einem vollen Quader der Größe \(3 \times 2 \times 2\) (Breite \(\times\) Tiefe \(\times\) Höhe) zu ergänzen?
Abbildung zur Aufgabe 432935

Denkanstöße

- Wie viele Würfel enthält der vollständige Quader insgesamt? - Zähle, wie viele Würfel im vorhandenen Gebäude stehen. - Berechne die Differenz zwischen dem vollständigen Quader und dem vorhandenen Gebäude.

Lösung

1. Ein voller Quader mit den Maßen \(3 \times 2 \times 2\) besteht aus \(3 \cdot 2 \cdot 2 = 12\) Würfeln. 2. Das aktuelle Gebäude besteht aus: \(2 + 2 + 1\) (vordere Reihe) und \(1 + 2 + 2\) (hintere Reihe). Die Summe ist \(2 + 2 + 1 + 1 + 2 + 2 = 10\) Würfel. 3. Um den Quader zu vervollständigen, fehlen \(12 - 10 = 2\) Würfel.

Antwort

Es müssen \(2\) Würfel hinzugefügt werden.
4329384
Berechne den Rauminhalt des Gebäudes. Ein kleiner Würfel entspricht genau einem Einheitswürfel.
Abbildung zur Aufgabe 432938

Denkanstöße

- Zähle alle Würfel, die du im Bild siehst. - Achte darauf, ob an manchen Stellen Würfel übereinanderstehen.

Lösung

Wir addieren die Würfel an allen Positionen: - Die vier Ecktürme haben jeweils 3 Würfel: \(4 \cdot 3 = 12\). - In der Mitte steht 1 Würfel: \(1\). - Alle anderen Felder sind leer (\(0\)). Gesamtanzahl: \(12 + 1 = 13\). Der Rauminhalt beträgt also \(13\) Einheitswürfel.

Antwort

Der Rauminhalt beträgt \(13\) Einheitswürfel.
4329514
Ein durchsichtiger Kasten in der Form eines Quaders mit einer Grundfläche von \(3 \times 3\) Feldern und einer Höhe von \(2\) Würfeln soll vollständig mit blauen Holzwürfeln gefüllt werden. Wie im Bild zu sehen ist, befinden sich bereits einige Würfel im Kasten. Wie viele Würfel fehlen noch, um den Kasten randvoll zu füllen?
Abbildung zur Aufgabe 432951

Denkanstöße

- Überlege zuerst, wie viele Würfel insgesamt in den Kasten passen würden, wenn er ganz voll wäre. - Zähle dann die Würfel, die schon im Kasten stehen. Achte dabei auf die verschiedenen Reihen. - Die Differenz zwischen der Gesamtkapazität und den vorhandenen Würfeln ist die Anzahl der fehlenden Würfel.

Lösung

1. In den Kasten mit einer Grundfläche von \(3 \times 3\) Feldern und der Höhe \(2\) passen \(3 \cdot 3 \cdot 2 = 18\) Würfel. 2. Vorhanden sind vorne \(1 + 0 + 1 = 2\), in der Mitte \(2 + 1 + 2 = 5\) und hinten \(2 + 2 + 2 = 6\) Würfel. Insgesamt sind es \(2 + 5 + 6 = 13\) Würfel. 3. Es fehlen \(18 - 13 = 5\) Würfel.

Antwort

Es fehlen noch \(5\) Würfel.
4329634
Dieses Würfelgebäude soll zu einem vollen Quader ergänzt werden. Der Quader ist \(3\) Würfel breit, \(2\) Würfel tief und \(2\) Würfel hoch. Wie viele Würfel fehlen noch, um den Quader komplett zu füllen?
Abbildung zur Aufgabe 432963

Denkanstöße

- Bestimme die Höhe jedes Turms im Gebäude und addiere die Turmhöhen. - Berechne, wie viele Würfel in den vollständigen Quader passen. - Ziehe die vorhandene Würfelzahl von der Gesamtzahl ab.

Lösung

1. Berechne die Gesamtzahl der Würfel, die in den vollen Quader passen: \(3 \cdot 2 \cdot 2 = 12\) Würfel. 2. Zähle die bereits vorhandenen Würfel im Gebäude: In der vorderen Reihe stehen \(1 + 0 + 1 = 2\) Würfel. In der hinteren Reihe stehen \(2 + 1 + 2 = 5\) Würfel. Insgesamt sind also \(2 + 5 = 7\) Würfel vorhanden. 3. Berechne die Anzahl der fehlenden Würfel durch Subtraktion: \(12 - 7 = 5\). 4. Ergebnis: Es fehlen \(5\) Würfel.

Antwort

Es fehlen \(5\) Würfel.
4329694
Tim hat dieses Würfelgebäude gebaut. Er möchte es zu einem vollen Quader ergänzen, der \(3\) Würfel breit, \(2\) Würfel tief und \(2\) Würfel hoch ist. Die schwarzen Linien im Bild zeigen diesen Ziel-Quader. Wie viele Würfel muss Tim noch hinzufügen, um den Quader komplett zu füllen?
Abbildung zur Aufgabe 432969

Denkanstöße

- Zähle zuerst alle Würfel, die Tim schon verbaut hat. Denke auch an Würfel, die hinter sichtbaren Würfeln liegen. - Bestimme anschließend die Zahl der Würfelplätze im vollständigen Ziel-Quader. - Vergleiche die Zahl der vorhandenen Würfel mit der Zahl der Würfelplätze.

Lösung

1. In der vorderen Reihe stehen \(1 + 2 + 0 = 3\) Würfel, in der hinteren Reihe \(2 + 1 + 1 = 4\) Würfel. Insgesamt sind \(3 + 4 = 7\) Würfel vorhanden. 2. In den vollen Quader mit den Maßen \(3 \times 2 \times 2\) passen \(3 \cdot 2 \cdot 2 = 12\) Würfel. 3. Daher fehlen noch \(12 - 7 = 5\) Würfel.

Antwort

\(5\) Würfel.
4206854
Lukas baut einen Quader aus kleinen Holzwürfeln. Sein Quader ist \(5\) Würfel lang, \(2\) Würfel breit und \(3\) Würfel hoch. a) Wie viele Würfel hat Lukas insgesamt für seinen Quader verwendet? b) Er möchte den Quader nun so verändern, dass er nur noch \(2\) Würfel hoch ist. Länge und Breite sollen gleich bleiben. Wie viele Würfel muss er dafür von seinem Quader wegnehmen?

Denkanstöße

- Wie viele Würfel liegen in einer Schicht? Multipliziere dafür die Länge mit der Breite. - Wie viele solcher Schichten liegen übereinander? - Was passiert mit der Anzahl der Würfel, wenn du die oberste Schicht komplett abhebst?

Lösung

1. Berechnung der Gesamtzahl der Würfel für den ursprünglichen Quader: \(5 \cdot 2 \cdot 3 = 30\). 2. Berechnung der Anzahl der Würfel in einer einzelnen Schicht (Länge mal Breite): \(5 \cdot 2 = 10\). 3. Da die Höhe von \(3\) auf \(2\) Schichten reduziert wird, muss genau eine Schicht entfernt werden: \(30 - (5 \cdot 2 \cdot 2) = 10\). 4. Ergebnisse: a) \(30\) Würfel; b) \(10\) Würfel.

Antwort

a) Lukas hat insgesamt \(30\) Würfel verwendet. b) Er muss \(10\) Würfel wegnehmen.
4206904
Ein Quader wird aus kleinen Würfeln mit der Kantenlänge \(1\,\text{cm}\) gebaut. Der fertige Quader ist \(5\,\text{cm}\) lang, \(3\,\text{cm}\) breit und \(2\,\text{cm}\) hoch. a) Wie viele Würfel liegen in der untersten Schicht auf dem Boden? b) Wie viele solcher Schichten liegen übereinander? c) Wie viele Würfel wurden insgesamt für den Quader verwendet? d) Wenn man alle diese Würfel zu einer einzigen langen Reihe hintereinander aufstellt, wie lang wird diese Reihe?

Denkanstöße

- Was bedeutet es für die unterste Schicht, wenn der Quader \(5\,\text{cm}\) lang und \(3\,\text{cm}\) breit ist? - Wenn jede Schicht \(1\,\text{cm}\) hoch ist, wie viele Schichten braucht man dann, um eine Höhe von \(2\,\text{cm}\) zu erreichen? - Wie hängen die Anzahl der Schichten und die Würfel in einer Schicht mit der Gesamtzahl zusammen? - Stell dir vor, du nimmst den fertigen Quader auseinander und legst alle Würfel in einer Spur aus.

Lösung

1. Berechnung der Würfel in der Grundschicht: Produkt aus Länge und Breite (\(5 \cdot 3 = 15\) Würfel). 2. Bestimmung der Anzahl der Schichten: Die Höhe von \(2\,\text{cm}\) entspricht bei Würfeln mit \(1\,\text{cm}\) Kantenlänge genau \(2\) Schichten. 3. Berechnung der Gesamtzahl der Würfel: Produkt aus der Anzahl der Würfel pro Schicht und der Anzahl der Schichten (\(15 \cdot 2 = 30\) Würfel). 4. Berechnung der Gesamtlänge der Reihe: Multiplikation der Gesamtzahl der Würfel mit der Kantenlänge eines Würfels (\(30 \cdot 1\,\text{cm} = 30\,\text{cm}\)).

Antwort

a) In der untersten Schicht liegen \(15\) Würfel. b) Es liegen \(2\) Schichten übereinander. c) Insgesamt wurden \(30\) Würfel verwendet. d) Die Reihe wird \(30\,\text{cm}\) lang.
4206924
Eine Schachtel hat einen Rauminhalt von genau \(36\,\text{cm}^3\). Sie ist vollständig mit Einheitswürfeln der Kantenlänge \(1\,\text{cm}\) gefüllt. Gib drei verschiedene Möglichkeiten an, welche Maße Länge, Breite und Höhe die Schachtel haben könnte. Alle Maße sollen ganze Zentimeter sein.

Denkanstöße

- Überlege zuerst, wie viele Einheitswürfel in einer vollständigen Bodenschicht liegen könnten. - Suche zu dieser Zahl eine passende Anzahl gleich aufgebauter Schichten. - Verändere die Form der Bodenschicht, damit wirklich verschiedene Schachtelmaße entstehen.

Lösung

1. Die gefüllte Schachtel enthält \(36\) Einheitswürfel. 2. Eine Möglichkeit ist eine Bodenschicht mit \(6 \cdot 3 = 18\) Würfeln und \(2\) solchen Schichten. Das ergibt \(36\) Würfel und die Maße \(6\,\text{cm}\), \(3\,\text{cm}\), \(2\,\text{cm}\). 3. Eine zweite Möglichkeit ist eine einzige Schicht mit \(9 \cdot 4 = 36\) Würfeln. Die Maße sind \(9\,\text{cm}\), \(4\,\text{cm}\), \(1\,\text{cm}\). 4. Eine dritte Möglichkeit ist eine Bodenschicht mit \(4 \cdot 3 = 12\) Würfeln und \(3\) Schichten. Die Maße sind \(4\,\text{cm}\), \(3\,\text{cm}\), \(3\,\text{cm}\). 5. Andere ganzzahlige Anordnungen von \(36\) Einheitswürfeln sind ebenfalls möglich.

Antwort

Drei mögliche Antworten sind: \(6\,\text{cm} \times 3\,\text{cm} \times 2\,\text{cm}\), \(9\,\text{cm} \times 4\,\text{cm} \times 1\,\text{cm}\), \(4\,\text{cm} \times 3\,\text{cm} \times 3\,\text{cm}\).
4206974
Ein Quader besteht aus \(1\,\text{cm}^3\) großen Würfeln. Er ist \(6\,\text{cm}\) lang, \(4\,\text{cm}\) breit und \(3\,\text{cm}\) hoch. a) Bestimme die Gesamtzahl der Würfel. b) Der Quader wird so umgebaut, dass er bei gleicher Würfelanzahl nur noch \(2\,\text{cm}\) hoch ist. Wie viele Würfel bilden nun eine Schicht? c) Welche Länge und Breite könnte dieser neue Quader haben? Gib eine Möglichkeit an.

Denkanstöße

- Rechne zuerst aus, wie viele Würfel in einer Schicht liegen und wie viele Schichten es gibt. - Wenn die Gesamtzahl der Würfel gleich bleibt, aber die Höhe kleiner wird, was muss dann mit der Grundfläche passieren? - Suche für den letzten Teil zwei Zahlen, die beim Malnehmen das Ergebnis aus Teil b) ergeben.

Lösung

1. Berechnung der Gesamtzahl: Eine Schicht besteht aus \(6 \cdot 4 = 24\) Würfeln. Bei \(3\) Schichten sind es \(24 \cdot 3 = 72\) Würfel. 2. Berechnung der neuen Schichtgröße: Da der neue Quader \(2\,\text{cm}\) hoch ist, hat er 2 Schichten. Die Würfel pro Schicht berechnet man durch \(72 : 2 = 36\). 3. Bestimmung von Länge und Breite: Es werden zwei Zahlen gesucht, deren Produkt \(36\) ergibt. Eine Möglichkeit ist \(L = 6\,\text{cm}\) und \(B = 6\,\text{cm}\) (da \(6 \cdot 6 = 36\)). Eine andere wäre \(L = 9\,\text{cm}\) und \(B = 4\,\text{cm}\).

Antwort

a) Der Quader besteht aus \(72\) Würfeln. b) In einer Schicht liegen nun \(36\) Würfel. c) Mögliche Maße sind zum Beispiel: Länge \(6\,\text{cm}\) und Breite \(6\,\text{cm}\) (oder \(9\,\text{cm}\) und \(4\,\text{cm}\)).
4209504
Marie hat \(12\) Einheitswürfel mit einer Kantenlänge von jeweils \(1\,\text{cm}\). Sie möchte daraus verschiedene Quader bauen und dabei immer alle \(12\) Würfel verwenden. a) Zuerst legt sie alle Würfel in einer einzigen langen Reihe hintereinander. Wie lang, breit und hoch ist dieser Quader? b) Danach baut sie einen Quader, der \(2\,\text{cm}\) breit und \(2\,\text{cm}\) hoch ist. Berechne die Länge dieses Quaders. c) Kann Marie aus ihren \(12\) Würfeln auch einen einzigen großen Würfel bauen? Begründe deine Entscheidung.

Denkanstöße

- Stelle dir vor, wie die Würfel nebeneinander oder übereinander liegen. - Wie viele Würfel liegen in einem \(1\,\text{cm}\) langen Abschnitt, wenn Breite und Höhe jeweils \(2\,\text{cm}\) betragen? - Was ist das Besondere an den Seitenlängen eines Würfels im Vergleich zu einem Quader?

Lösung

1. In einer einzigen Reihe liegen \(12\) Würfel hintereinander. Der Quader ist daher \(12\,\text{cm}\) lang, \(1\,\text{cm}\) breit und \(1\,\text{cm}\) hoch. 2. Bei einer Breite von \(2\,\text{cm}\) und einer Höhe von \(2\,\text{cm}\) liegen in jedem \(1\,\text{cm}\) langen Abschnitt \(2 \cdot 2 = 4\) Würfel. Daher beträgt die Länge \(12 : 4 = 3\,\text{cm}\). 3. Für einen Würfel müssten Länge, Breite und Höhe gleich sein. Ein Würfel mit Kantenlänge \(2\,\text{cm}\) benötigt \(2 \cdot 2 \cdot 2 = 8\) Einheitswürfel; ein Würfel mit Kantenlänge \(3\,\text{cm}\) benötigt bereits \(3 \cdot 3 \cdot 3 = 27\). Mit genau \(12\) Würfeln ist daher kein Würfel möglich.

Antwort

a) Länge: \(12\,\text{cm}\), Breite: \(1\,\text{cm}\), Höhe: \(1\,\text{cm}\) b) Die Länge beträgt \(3\,\text{cm}\). c) Nein. Ein Würfel mit der Kantenlänge \(2\,\text{cm}\) benötigt \(8\) Einheitswürfel; der nächstgrößere Würfel mit der Kantenlänge \(3\,\text{cm}\) benötigt bereits \(27\) Einheitswürfel.
4209514
Architektin Hana Mori baut Modelle aus kleinen Holzwürfeln (\(1\,\text{cm}\) Kantenlänge). a) Ihr erstes Modell ist ein Quader. Er besteht aus \(3\) Schichten. Jede Schicht hat \(4\) Reihen mit jeweils \(5\) Würfeln. Wie viele Würfel hat er insgesamt verbraucht? b) Sie möchte aus genau der gleichen Anzahl an Würfeln ein zweites Modell bauen. Dieses neue Modell soll \(2\,\text{cm}\) hoch und \(6\,\text{cm}\) lang sein. Wie breit wird dieses Modell?

Denkanstöße

- Bestimme zuerst die Zahl der Würfel in einer Schicht des ersten Modells. - Beim zweiten Modell bleibt die Gesamtzahl der Würfel gleich. - Nutze zuerst die neue Anzahl der Schichten und danach die gegebene Länge, um die fehlende Breite zu bestimmen.

Lösung

1. In einer Schicht liegen \(4\cdot5=20\) Würfel. 2. Bei \(3\) Schichten sind das \(20\cdot3=60\) Würfel. 3. Das zweite Modell hat \(2\) Schichten. Daher müssen in jeder Schicht \(60:2=30\) Würfel liegen. 4. Eine Schicht ist \(6\) Würfel lang. In jeder der \(6\) Längsreihen liegen deshalb \(30:6=5\) Würfel nebeneinander. Das Modell wird \(5\,\text{cm}\) breit.

Antwort

a) Sie hat insgesamt \(60\) Würfel verbraucht. b) Das Modell wird \(5\,\text{cm}\) breit.
4209584
Du hast genau \(24\) kleine Holzwürfel mit einer Kantenlänge von jeweils \(1\,\text{cm}\). a) Du baust daraus einen Quader, der \(2\,\text{cm}\) hoch und \(3\,\text{cm}\) breit ist. Wie lang ist dieser Quader? b) Nenne zwei weitere Möglichkeiten, wie man aus allen \(24\) Würfeln einen Quader bauen kann. Gib jeweils die Länge, Breite und Höhe an.

Denkanstöße

- Überlege dir, wie viele Würfel in einem \(1\,\text{cm}\) langen Abschnitt liegen, wenn Breite und Höhe gegeben sind. - Gibt es verschiedene Zahlen, deren Produkt \(24\) ergibt? - Probier es doch mal mit einer Höhe von nur \(1\,\text{cm}\).

Lösung

1. Bestimmung der Anzahl der Würfel in einer vertikalen Scheibe (Breite mal Höhe): \(3 \cdot 2 = 6\). 2. Berechnung der Länge durch Division der Gesamtzahl durch die Würfel pro Scheibe: \(24 : 6 = 4\). Die Länge beträgt \(4\,\text{cm}\). 3. Finden weiterer Zahlenkombinationen, deren Produkt \(24\) ergibt: Eine Möglichkeit ist \(6\,\text{cm}\) Länge, \(2\,\text{cm}\) Breite und \(2\,\text{cm}\) Höhe (\(6 \cdot 2 \cdot 2 = 24\)). Eine andere Möglichkeit ist \(8\,\text{cm}\) Länge, \(3\,\text{cm}\) Breite und \(1\,\text{cm}\) Höhe (\(8 \cdot 3 \cdot 1 = 24\)).

Antwort

a) Der Quader ist \(4\,\text{cm}\) lang. b) Mögliche Antworten sind zum Beispiel: \(6\,\text{cm}\) lang, \(2\,\text{cm}\) breit, \(2\,\text{cm}\) hoch oder \(8\,\text{cm}\) lang, \(3\,\text{cm}\) breit, \(1\,\text{cm}\) hoch.
4209654
Ein durchsichtiger Kasten wird mit Zentimeterwürfeln (\(1\,\text{cm}^3\)) gefüllt. In der untersten Schicht liegen genau \(15\) Würfel. Wenn der Kasten bis oben hin voll ist, enthält er insgesamt \(45\) Würfel. a) Wie viele Schichten hat dieser Quader? b) Wie lang und wie breit könnte die unterste Schicht sein? Nenne eine Möglichkeit.

Denkanstöße

- Wie oft passt die unterste Schicht in die Gesamtmenge der Würfel? - Suche nach zwei Zahlen, deren Produkt \(15\) ergibt. - Stell dir vor, wie die Würfel auf dem Boden des Kastens nebeneinander liegen.

Lösung

1. Berechnung der Anzahl der Schichten: Da jede Schicht gleich viele Würfel enthält, teilt man die Gesamtzahl durch die Anzahl pro Schicht: \(45 : 15 = 3\). Der Quader hat \(3\) Schichten (Höhe \(h = 3\,\text{cm}\)). 2. Zerlegung der Grundfläche: Die Anzahl der Würfel in einer Schicht (\(15\)) ergibt sich aus Länge mal Breite (\(l \cdot b = 15\)). 3. Mögliche Faktorenpaare für \(15\) finden: \(1 \cdot 15\) oder \(3 \cdot 5\). 4. Ergebnis für b): Eine mögliche Länge ist \(5\,\text{cm}\) und eine mögliche Breite ist \(3\,\text{cm}\).

Antwort

a) Der Quader hat \(3\) Schichten. b) Eine Möglichkeit für die Maße der untersten Schicht ist: Länge \(5\,\text{cm}\) und Breite \(3\,\text{cm}\) (oder umgekehrt). Eine weitere Möglichkeit wäre \(15\,\text{cm}\) und \(1\,\text{cm}\).
4319184
Ein großer Würfel soll \(3\) Einheitswürfel lang, \(3\) Einheitswürfel breit und \(3\) Einheitswürfel hoch werden. Ein Teil ist bereits gebaut. Der schwarze Rahmen zeigt den fertigen \(3 \times 3 \times 3\)-Würfel. Wie viele Einheitswürfel fehlen noch?
Abbildung zur Aufgabe 431918

Denkanstöße

- Bestimme zuerst, wie viele Einheitswürfel in eine vollständige Schicht des großen Würfels passen. - Zähle die bereits gebauten Würfel systematisch Reihe für Reihe oder Turm für Turm. - Vergleiche anschließend die vorhandene Anzahl mit der Anzahl eines vollständig gefüllten Würfels.

Lösung

1. Eine vollständige Schicht des großen Würfels enthält \(3 \cdot 3 = 9\) Einheitswürfel. Mit \(3\) Schichten sind das \(9 \cdot 3 = 27\) Einheitswürfel. 2. In der hinteren Reihe stehen \(3 + 2 + 2 = 7\) Würfel. 3. In der mittleren Reihe stehen \(2 + 1 = 3\) Würfel, in der vorderen Reihe \(1\) Würfel. 4. Bereits vorhanden sind \(7 + 3 + 1 = 11\) Einheitswürfel. 5. Es fehlen \(27 - 11 = 16\) Einheitswürfel.

Antwort

Es fehlen \(16\) Einheitswürfel.
4319344
Lukas möchte aus seinen Bausteinen einen großen, geschlossenen Würfel bauen, der aus \(3 \times 3 \times 3\) kleinen Würfeln besteht. Auf dem Bild siehst du, wie weit er schon gekommen ist. Wie viele kleine Würfel fehlen Lukas noch, um den großen Würfel fertigzustellen?
Abbildung zur Aufgabe 431934

Denkanstöße

- Überlege zuerst, aus wie vielen kleinen Würfeln ein vollständiger \(3 \times 3 \times 3\)-Würfel insgesamt besteht. - Zähle dann, wie viele Würfel bereits in dem abgebildeten Gebäude verbaut sind. Es hilft, das Gebäude Reihe für Reihe von vorne nach hinten zu betrachten. - Ziehe die Anzahl der bereits vorhandenen Würfel von der Gesamtzahl des großen Würfels ab.

Lösung

1. Berechne die Gesamtzahl der Würfel, die für einen vollständigen \(3 \times 3 \times 3\)-Würfel benötigt werden: \(3 \cdot 3 \cdot 3 = 27\) Würfel. 2. Zähle die bereits vorhandenen Würfel im abgebildeten Gebäude Reihe für Reihe von vorne nach hinten: - Erste Reihe (vorne): \(2 + 1 + 0 = 3\) Würfel. - Zweite Reihe (Mitte): \(3 + 2 + 1 = 6\) Würfel. - Dritte Reihe (hinten): \(3 + 3 + 2 = 8\) Würfel. - Insgesamt sind bereits \(3 + 6 + 8 = 17\) Würfel vorhanden. 3. Subtrahiere die Anzahl der vorhandenen Würfel von der benötigten Gesamtanzahl: \(27 - 17 = 10\) Würfel. Lukas fehlen noch \(10\) Würfel.

Antwort

Lukas fehlen noch \(10\) kleine Würfel, um den großen Würfel fertigzustellen.
4319404
Das abgebildete Gebäude besteht aus gleichen Holzwürfeln mit \(1\,\text{cm}\) Kantenlänge. Jeder kleine Würfel hat einen Rauminhalt von \(1\,\text{cm}^3\). In der Mitte befindet sich ein quadratischer Schacht, der von oben bis unten durch das Gebäude verläuft. Welchen Rauminhalt hat das Gebäude? Gib das Ergebnis in \(\text{cm}^3\) an.
Abbildung zur Aufgabe 431940

Denkanstöße

- Stell dir zuerst den vollständig gefüllten großen Würfel ohne den Schacht vor. - Bestimme, wie viele Einheitswürfel der Schacht in jeder Schicht entfernt. - Verbinde am Ende die Anzahl der verbleibenden Einheitswürfel mit ihrem Rauminhalt von jeweils \(1\,\text{cm}^3\).

Lösung

1. Ohne den Schacht wäre das Gebäude ein \(3 \times 3 \times 3\)-Würfel. Eine Schicht enthält \(3 \cdot 3 = 9\) Einheitswürfel, also enthalten \(3\) Schichten \(9 \cdot 3 = 27\) Einheitswürfel. 2. Im mittleren Feld fehlen durch den Schacht in allen \(3\) Schichten je ein Würfel. Es fehlen also \(3\) Einheitswürfel. 3. Das Gebäude besteht aus \(27 - 3 = 24\) Einheitswürfeln. 4. Da jeder Einheitswürfel \(1\,\text{cm}^3\) Rauminhalt hat, beträgt der Rauminhalt des Gebäudes \(24\,\text{cm}^3\).

Antwort

\(24\,\text{cm}^3\)
4319454
Ein Würfelgebäude wurde aus Einheitswürfeln mit einer Kantenlänge von jeweils \(1\,\text{cm}\) gebaut. 1. Bestimme den Rauminhalt des gezeigten Würfelgebäudes in \(\text{cm}^3\). 2. Wie viele zusätzliche Einheitswürfel werden benötigt, um das Gebäude zu einem massiven Würfel mit \(3\,\text{cm}\) Kantenlänge zu vervollständigen?
Abbildung zur Aufgabe 431945

Denkanstöße

- Zähle die vorhandenen Einheitswürfel systematisch Reihe für Reihe oder Turm für Turm. - Weil jeder kleine Würfel \(1\,\text{cm}^3\) Rauminhalt hat, kannst du die Würfelzahl direkt in \(\text{cm}^3\) deuten. - Bestimme für Teil 2 zuerst, wie viele Einheitswürfel in eine vollständige Schicht des großen Würfels passen.

Lösung

1. In der vorderen Reihe steht \(1\) Würfel, in der mittleren Reihe stehen \(2 + 2 = 4\) Würfel und in der hinteren Reihe \(3 + 2 + 1 = 6\) Würfel. 2. Insgesamt sind \(1 + 4 + 6 = 11\) Einheitswürfel verbaut. Daher beträgt der Rauminhalt \(11\,\text{cm}^3\). 3. Eine vollständige Schicht des großen Würfels enthält \(3 \cdot 3 = 9\) Einheitswürfel. Mit \(3\) Schichten sind das \(27\) Einheitswürfel. 4. Es fehlen \(27 - 11 = 16\) Einheitswürfel.

Antwort

1. \(11\,\text{cm}^3\) 2. \(16\) zusätzliche Einheitswürfel
4319724
Das abgebildete Würfelgebäude und der dazugehörige Bauplan P zeigen eine Figur aus Einheitswürfeln. 1. Aus wie vielen Einheitswürfeln besteht das Gebäude G insgesamt? 2. Wie viele Einheitswürfel fehlen noch, um das Gebäude G zu einem großen, massiven Würfel der Größe \(3 \times 3 \times 3\) (also insgesamt \(27\) Würfeln) zu ergänzen?
Abbildung zur Aufgabe 431972

Denkanstöße

- Nutze den Bauplan, um die Anzahl der Würfel in jedem einzelnen Turm abzulesen. - Wie kannst du aus den einzelnen Turmhöhen die Gesamtzahl aller Würfel berechnen? - Überlege, wie viele Würfel ein vollständig ausgefüllter Würfel der Größe \(3 \times 3 \times 3\) insgesamt hat. - Berechne den Unterschied zwischen der Anzahl der Würfel für den vollständigen Würfel und den bereits vorhandenen Würfeln.

Lösung

1. Wir addieren alle Zahlen aus dem Bauplan: \(1 + 2 + 3 + 1 + 1 + 2 + 3 = 13\). Das Gebäude besteht aus \(13\) Einheitswürfeln. 2. Ein vollständiger \(3 \times 3 \times 3\)-Würfel besteht aus \(27\) Einheitswürfeln. 3. Daher fehlen \(27 - 13 = 14\) Einheitswürfel.

Antwort

1. \(13\) Einheitswürfel 2. \(14\) Einheitswürfel
4320304
Dieses orangefarbene Würfelgebäude soll zu einem vollen Quader der Größe \(3 \times 3 \times 4\) (also insgesamt \(36\) kleinen Würfeln) ergänzt werden. Wie viele kleine Würfel müssen dafür noch hinzugefügt werden?
Abbildung zur Aufgabe 432030

Denkanstöße

- Überlege zuerst, wie viele kleine Würfel insgesamt in einen fertig gebauten, vollen Quader passen würden. - Zähle dann Reihe für Reihe, wie viele Würfel bereits im abgebildeten Gebäude stehen. - Der äußere Rahmen zeigt dir die Zielgröße des fertigen Quaders. - Wie berechnet man den Unterschied zwischen dem vollen Quader und dem unvollständigen Gebäude?

Lösung

1. Zuerst bestimmen wir die Anzahl der bereits vorhandenen kleinen Würfel durch das Addieren der Höhen aller Türme: - Hintere Reihe: \(2 + 3 + 4 = 9\) Würfel - Mittlere Reihe: \(1 + 2 + 3 = 6\) Würfel - Vordere Reihe: \(1 + 1 + 2 = 4\) Würfel - Insgesamt sind bereits \(9 + 6 + 4 = 19\) Würfel verbaut. 2. Der fertige Quader soll insgesamt aus \(3 \cdot 3 \cdot 4 = 36\) Würfeln bestehen. 3. Um die Anzahl der fehlenden Würfel zu berechnen, subtrahieren wir die vorhandenen Würfel von der Gesamtzahl: \(36 - 19 = 17\). Es müssen noch \(17\) kleine Würfel hinzugefügt werden.

Antwort

Es müssen noch \(17\) kleine Würfel hinzugefügt werden.
4320524
Ein Würfelgebäude besteht aus Einheitswürfeln mit einer Kantenlänge von jeweils \(1\,\text{cm}\). Die schwarzen Linien zeigen einen vollständigen Würfel mit \(3\,\text{cm}\) Kantenlänge. 1) Wie viele Einheitswürfel wurden bereits verwendet und wie groß ist der Rauminhalt des Gebäudes in \(\text{cm}^3\)? 2) Wie viele Einheitswürfel fehlen, um den vollständigen Würfel zu erhalten?
Abbildung zur Aufgabe 432052

Denkanstöße

- Zähle die bereits gebauten Würfel systematisch Reihe für Reihe oder Turm für Turm. - Verbinde die Anzahl der \(1\,\text{cm}\)-Einheitswürfel mit dem Rauminhalt in \(\text{cm}^3\). - Bestimme für den vollständigen Würfel zuerst die Anzahl der Würfel in einer ganzen Schicht.

Lösung

1. Vorne stehen \(1 + 1 + 1 = 3\) Einheitswürfel, in der mittleren Reihe \(2 + 2 + 1 = 5\) und hinten \(3 + 2 + 2 = 7\). 2. Insgesamt sind das \(3 + 5 + 7 = 15\) Einheitswürfel. Da jeder Einheitswürfel \(1\,\text{cm}^3\) Rauminhalt hat, beträgt der Rauminhalt \(15\,\text{cm}^3\). 3. Eine vollständige Schicht des großen Würfels enthält \(3 \cdot 3 = 9\) Einheitswürfel. Mit \(3\) Schichten sind das \(27\) Einheitswürfel. 4. Es fehlen \(27 - 15 = 12\) Einheitswürfel.

Antwort

1) \(15\) Einheitswürfel; Rauminhalt \(15\,\text{cm}^3\) 2) \(12\) Einheitswürfel
4320744
Der abgebildete Bauplan gehört zu einem Würfelgebäude. a) Aus wie vielen Einheitswürfeln besteht das Gebäude? b) Wie viele Einheitswürfel fehlen noch zu einem vollen Würfel mit der Kantenlänge \(3\)?
Abbildung zur Aufgabe 432074

Denkanstöße

- Lies die Turmhöhen im Bauplan ab und addiere sie. - Ein vollständiger Würfel mit der Kantenlänge \(3\) enthält \(3 \cdot 3 \cdot 3\) Einheitswürfel. - Ziehe die vorhandene Anzahl von der Gesamtzahl ab.

Lösung

1. Wir ermitteln die Anzahl der vorhandenen Würfel, indem wir das Gebäude Reihe für Reihe von hinten nach vorne abzählen: - Hintere Reihe: Der linke Turm besteht aus \(3\) Würfeln, in der Mitte steht kein Würfel (\(0\)), der rechte Turm besteht aus einem Würfel. Zusammen sind das \(3 + 0 + 1 = 4\) Würfel. - Mittlere Reihe: Der linke Turm besteht aus einem Würfel, der mittlere Turm aus \(2\) Würfeln, rechts steht kein Würfel (\(0\)). Zusammen sind das \(1 + 2 + 0 = 3\) Würfel. - Vordere Reihe: Der linke Turm besteht aus \(2\) Würfeln, der mittlere Turm aus einem Würfel, der rechte Turm aus \(2\) Würfeln. Zusammen sind das \(2 + 1 + 2 = 5\) Würfel. - Insgesamt besteht das Gebäude aus \(4 + 3 + 5 = 12\) Einheitswürfeln. 2. Ein vollständiger großer Würfel der Größe \(3 \times 3 \times 3\) besteht aus: \(3 \cdot 3 \cdot 3 = 27\) Einheitswürfeln. 3. Um die Anzahl der fehlenden Würfel zu berechnen, subtrahieren wir die vorhandenen Würfel von der Gesamtanzahl: \(27 - 12 = 15\) Einheitswürfel.

Antwort

a) Das Gebäude besteht aus \(12\) Einheitswürfeln. b) Es fehlen \(15\) Einheitswürfel.
4328604
Ein hohler Rahmen wurde aus Einheitswürfeln gebaut. Wie viele Würfel wurden insgesamt für diesen Rahmen verwendet?
Abbildung zur Aufgabe 432860

Denkanstöße

- Du kannst die Würfel der unteren Schicht zählen und das Ergebnis dann verdoppeln. - Wie viele Würfel wären es, wenn der Block keine Lücke in der Mitte hätte? Wie viele Würfel fehlen in der Mitte?

Lösung

1. Eine vollständige \(4 \times 4\)-Schicht enthält \(4 \cdot 4 = 16\) Würfel. 2. Die Randfelder einer solchen Schicht enthalten \(4 \cdot 4 - 2 \cdot 2 = 12\) Würfel. 3. Der Rahmen ist \(2\) Würfel hoch. Daher wurden \(12 \cdot 2 = 24\) Würfel verwendet.

Antwort

Es wurden \(24\) Würfel verwendet.
4328624
Hier siehst du drei verschiedene Gebäude. Welches dieser Gebäude hat einen Rauminhalt von genau \(15\) Einheitswürfeln?
Abbildung zur Aufgabe 432862

Denkanstöße

- Gehe systematisch vor und zähle für jedes Gebäude die Würfel in jedem Turm. - Notiere dir die Anzahl der Würfel pro Stapel und addiere sie dann.

Lösung

1. Gebäude A: \(1 + (2 + 1) + (3 + 2 + 1) = 1 + 3 + 6 = 10\) Würfel. 2. Gebäude B: \((2 + 1) + (2 + 2 + 1) + (3 + 2 + 2) = 3 + 5 + 7 = 15\) Würfel. 3. Gebäude C: \((2 + 2) + (4 + 2 + 2) = 4 + 8 = 12\) Würfel. 4. Genau Gebäude B hat einen Rauminhalt von \(15\) Einheitswürfeln.

Antwort

Gebäude B besteht aus \(15\) Einheitswürfeln.
4328834
Hier siehst du ein Würfelgebäude. a) Erstelle den passenden Bauplan für dieses Gebäude. In der Mitte des Gebäudes steht kein Würfel. b) Aus wie vielen Würfeln besteht das Gebäude insgesamt?
Abbildung zur Aufgabe 432883

Denkanstöße

- Gehe systematisch vor und notiere dir für jedes Feld die Anzahl der Würfel. - Addiere alle Zahlen in deinem Bauplan, um die Gesamtanzahl zu finden.

Lösung

1. Der Bauplan enthält vorne die Höhen \((1, 1, 1)\), in der Mitte \((1, 0, 1)\) und hinten \((2, 2, 2)\). Im Plan wird die hintere Reihe oben und die vordere Reihe unten eingetragen. 2. Die Gesamtzahl beträgt \(1 + 1 + 1 + 1 + 0 + 1 + 2 + 2 + 2 = 11\) Würfel.

Antwort

a) Der Bauplan lautet: <table> <tr><td>2</td><td>2</td><td>2</td></tr> <tr><td>1</td><td>0</td><td>1</td></tr> <tr><td>1</td><td>1</td><td>1</td></tr> </table> b) Das Gebäude besteht aus \(11\) Würfeln.
4328924
Das abgebildete Würfelgebäude soll zu einem vollen Quader mit den Maßen \(3 \times 2 \times 3\) (Tiefe \(\times\) Breite \(\times\) Höhe) ergänzt werden. a) Wie viele Würfel musst du hinzufügen? b) Welchen Rauminhalt hat der fertige Quader, wenn jeder kleine Würfel einen Rauminhalt von \(1\,\text{cm}^3\) hat?
Abbildung zur Aufgabe 432892

Denkanstöße

- Zähle zuerst die vorhandenen Würfel Reihe für Reihe. - Überlege, wie viele Würfel in einer vollständigen waagerechten Schicht des Zielquaders liegen. - Vergleiche die vorhandene Würfelzahl mit der Würfelzahl des vollständigen Quaders.

Lösung

1. In der vorderen Reihe steht \(1\) Würfel, in der mittleren Reihe stehen \(2 + 1 = 3\) Würfel und in der hinteren Reihe \(3 + 1 = 4\) Würfel. Insgesamt sind \(1 + 3 + 4 = 8\) Würfel vorhanden. 2. Eine vollständige Schicht des Zielquaders besteht aus \(3 \cdot 2 = 6\) Würfeln. Bei \(3\) Schichten enthält der volle Quader \(3 \cdot 6 = 18\) Würfel. 3. Es fehlen \(18 - 8 = 10\) Würfel. 4. Jeder der \(18\) Einheitswürfel hat den Rauminhalt \(1\,\text{cm}^3\). Der fertige Quader hat daher den Rauminhalt \(18\,\text{cm}^3\).

Antwort

a) \(10\) Würfel b) \(18\,\text{cm}^3\)
4329004
In einer Schachtel wurde ein Würfelgebäude errichtet. Schau dir das Bild genau an. 1. Wie viele Würfel wurden für das Gebäude verwendet? 2. Wie viele Würfel fehlen noch, um die Schachtel komplett zu füllen? 3. Wie viele Würfel passen insgesamt in die leere Schachtel?
Abbildung zur Aufgabe 432900

Denkanstöße

- Zähle die Würfel am besten Reihe für Reihe von vorne nach hinten oder von links nach rechts. - Überlege dir, wie viele Würfel in jeder Spalte übereinander stehen. - Nutze Länge, Breite und Höhe der Schachtel, um die Gesamtzahl ihrer Würfelplätze zu bestimmen.

Lösung

1. Das Gebäude enthält in der vorderen Reihe \(1 + 1 + 1 = 3\), in der mittleren Reihe \(2 + 2 + 2 = 6\) und in der hinteren Reihe \(3 + 3 + 3 = 9\) Würfel. Insgesamt sind \(3 + 6 + 9 = 18\) Würfel vorhanden. 2. Die Schachtel fasst \(3 \cdot 3 \cdot 3 = 27\) Würfel. Daher fehlen \(27 - 18 = 9\) Würfel. 3. In die leere Schachtel passen insgesamt \(27\) Würfel.

Antwort

1. Es wurden \(18\) Würfel verwendet. 2. Es fehlen noch \(9\) Würfel. 3. Insgesamt passen \(27\) Würfel in die Schachtel.
4329014
Betrachte diese große Treppe in ihrer Schachtel. Jede Stufe reicht über die gesamte Tiefe der Schachtel. 1. Aus wie vielen Würfeln besteht das Gebäude insgesamt? 2. Wie viele Würfel passen in die Schachtel? 3. Wie viele Würfel müssen hinzugefügt werden, damit die Schachtel randvoll ist?
Abbildung zur Aufgabe 432901

Denkanstöße

- Kannst du das Gebäude in Schichten zerlegen, die alle gleich hoch sind? - Wie viele Würfel sind in einer Grundschicht der Schachtel? - Denke daran, dass auch die versteckten Würfel unter den oberen mitgezählt werden müssen.

Lösung

1. Die vier Stufen reichen jeweils \(4\) Würfel tief: - Stufe 1: \(4 \cdot 1 = 4\) Würfel. - Stufe 2: \(4 \cdot 2 = 8\) Würfel. - Stufe 3: \(4 \cdot 3 = 12\) Würfel. - Stufe 4: \(4 \cdot 4 = 16\) Würfel. Insgesamt sind es \(4 + 8 + 12 + 16 = 40\) Würfel. 2. In die \(4 \times 4 \times 4\)-Schachtel passen \(4 \cdot 4 \cdot 4 = 64\) Würfel. 3. Es fehlen \(64 - 40 = 24\) Würfel.

Antwort

1. Das Gebäude besteht aus \(40\) Würfeln. 2. In die Schachtel passen \(64\) Würfel. 3. Es müssen \(24\) Würfel hinzugefügt werden.
4329024
In der \(3 \times 3\) großen Grundfläche dieses Gebäudes steht an jedem der acht äußeren Plätze ein Turm aus \(2\) Würfeln. Der mittlere Platz ist vollständig leer. 1. Wie viele Würfel wurden hier verbaut? 2. Wie viele Würfel fehlen, um die Schachtel vollständig zu füllen? 3. Wie viele Würfel passen insgesamt in diese Schachtel?
Abbildung zur Aufgabe 432902

Denkanstöße

- Nutze die Angabe, dass nur der mittlere Platz der Grundfläche vollständig leer bleibt. - Bestimme für die vollständige Schachtel Breite, Tiefe und Höhe. - Vergleiche anschließend die vorhandenen Würfel mit allen Würfelplätzen der Schachtel.

Lösung

1. Die acht äußeren Plätze tragen jeweils einen Turm aus \(2\) Würfeln. Daher wurden \(8 \cdot 2 = 16\) Würfel verbaut. 2. Die Schachtel ist \(3\) Würfel breit, \(3\) Würfel tief und \(2\) Würfel hoch. Insgesamt fasst sie \(3 \cdot 3 \cdot 2 = 18\) Würfel. Es fehlen also \(18 - 16 = 2\) Würfel. 3. Insgesamt passen \(18\) Würfel in die Schachtel.

Antwort

1. Es wurden \(16\) Würfel verbaut. 2. Es fehlen \(2\) Würfel. 3. Insgesamt passen \(18\) Würfel hinein.
4329034
Ein Gebäude mit zwei hohen Seitenwänden steht in einer Schachtel. 1. Bestimme die Anzahl der verwendeten Würfel. 2. Wie viele Würfel passen in die komplette Schachtel? 3. Wie viele Würfel fehlen noch, um die Schachtel bis oben hin aufzufüllen?
Abbildung zur Aufgabe 432903

Denkanstöße

- Betrachte die beiden hohen Außenreihen und die niedrige mittlere Reihe getrennt. - Überlege für die ganze Schachtel, wie viele Würfel in einer vollständigen waagerechten Schicht liegen. - Vergleiche anschließend die vorhandene Würfelzahl mit der Würfelzahl der vollständig gefüllten Schachtel.

Lösung

1. Jede der beiden hohen Außenreihen besteht aus \(3\) Türmen der Höhe \(3\) und enthält damit \(3 \cdot 3 = 9\) Würfel. Zusammen sind das \(18\) Würfel. In der mittleren Reihe stehen \(3\) einzelne Würfel. Insgesamt sind \(18 + 3 = 21\) Würfel vorhanden. 2. Eine vollständige Schicht der Schachtel enthält \(3 \cdot 3 = 9\) Würfel. Bei \(3\) Schichten passen insgesamt \(3 \cdot 9 = 27\) Würfel hinein. 3. Es fehlen \(27 - 21 = 6\) Würfel.

Antwort

1. \(21\) Würfel 2. \(27\) Würfel 3. \(6\) Würfel
4329044
In dieser Schachtel wurde ein terrassenförmiges Gebäude errichtet. 1. Wie viele Würfel sind es insgesamt? 2. Wie viele Würfel fehlen zur vollen Schachtel? 3. Wie viele Würfel passen insgesamt in die Schachtel?
Abbildung zur Aufgabe 432904

Denkanstöße

- Schaue dir jeden Turm einzeln an und notiere die Anzahl der Würfel. - Addiere die Turmhöhen, um die vorhandene Gesamtanzahl zu finden. - Bestimme danach, wie viele Würfelplätze eine vollständig gefüllte Schachtel dieser Größe hat.

Lösung

1. Die drei Reihen enthalten \(1 + 1 + 2 = 4\), \(1 + 2 + 2 = 5\) und \(2 + 2 + 2 = 6\) Würfel. Insgesamt sind es \(4 + 5 + 6 = 15\) Würfel. 2. In die \(3 \times 3 \times 2\)-Schachtel passen insgesamt \(3 \cdot 3 \cdot 2 = 18\) Würfel. Daher fehlen \(18 - 15 = 3\) Würfel. 3. In die Schachtel passen insgesamt \(18\) Würfel.

Antwort

1. Es sind insgesamt \(15\) Würfel. 2. Es fehlen \(3\) Würfel. 3. In die Schachtel passen insgesamt \(18\) Würfel.
4329304
Das abgebildete Würfelgebäude befindet sich in einem durchsichtigen Behälter, der genau \(4 \times 3 \times 3\) Einheitswürfel fassen kann. Wie viele Einheitswürfel fehlen noch, um den Behälter komplett zu füllen?
Abbildung zur Aufgabe 432930

Denkanstöße

- Überlege zuerst, wie viele Würfel insgesamt in den Behälter passen würden, wenn er ganz voll wäre. - Zähle dann Reihe für Reihe oder Schicht für Schicht, wie viele Würfel schon da sind. - Wie berechnet man den Unterschied zwischen dem Platz im Behälter und den bereits vorhandenen Würfeln?

Lösung

1. In den vollen Behälter passen \(4 \cdot 3 \cdot 3 = 36\) Würfel. 2. Vorhanden sind vorne \(1 + 0 + 0 + 1 = 2\), in der Mitte \(2 + 0 + 0 + 2 = 4\) und hinten \(3 + 3 + 3 + 3 = 12\) Würfel. Insgesamt sind es \(2 + 4 + 12 = 18\) Würfel. 3. Es fehlen \(36 - 18 = 18\) Würfel.

Antwort

Es fehlen noch \(18\) Einheitswürfel.
4329534
Der abgebildete Bauplan zeigt ein Gebäude aus Einheitswürfeln. Es soll zu einem vollen Quader ergänzt werden. Der fertige Quader soll \(4\) Würfel breit, \(3\) Würfel tief und \(2\) Würfel hoch sein. Wie viele Würfel müssen noch hinzugefügt werden, damit der Quader keine Lücken mehr hat?
Abbildung zur Aufgabe 432953

Denkanstöße

- Bestimme zuerst, wie viele Würfel der fertige Quader insgesamt enthalten würde. Nutze dazu die Angaben für Breite, Tiefe und Höhe. - Zähle die Würfel, die bereits da sind. Du kannst sie Turm für Turm oder Reihe für Reihe zählen. - Überlege dir für jede Position im Raster, wie viele Würfel dort bis zur Zielhöhe von 2 noch fehlen. - Die Summe aller fehlenden Würfel ergibt die Lösung.

Lösung

1. Der Zielquader enthält \(4 \cdot 3 \cdot 2 = 24\) Würfel. 2. Vorhandene Würfel: - Vordere Reihe: \(2 + 2 + 1 + 2 = 7\) Würfel. - Mittlere Reihe: \(1 + 0 + 1 + 1 = 3\) Würfel. - Hintere Reihe: \(2 + 2 + 2 + 2 = 8\) Würfel. 3. Insgesamt sind \(7 + 3 + 8 = 18\) Würfel vorhanden. 4. Daher müssen \(24 - 18 = 6\) Würfel hinzugefügt werden.

Antwort

Es müssen noch \(6\) Würfel hinzugefügt werden.
4329614
Das Bild zeigt das Grundgerüst einer Skulptur auf einer \(4 \times 4\) Felder großen Grundplatte. Auf jedem Randfeld steht mindestens ein Einheitswürfel; in einer Ecke steht ein Turm der Höhe \(4\). Bildhauer Yusuf Demir möchte die Skulptur zu einem massiven Würfel mit der Kantenlänge \(4\) vervollständigen. Wie viele zusätzliche Einheitswürfel werden benötigt?
Abbildung zur Aufgabe 432961

Denkanstöße

- Zähle die Würfel in jeder Reihe einzeln zusammen, um die Gesamtzahl der vorhandenen Würfel zu finden. - Wie viele kleine Würfel stecken in einem großen Würfel, der \(4\) Würfel breit, \(4\) Würfel tief und \(4\) Würfel hoch ist? - Wenn du weißt, wie viele Würfel das fertige Kunstwerk haben soll und wie viele schon da sind, kannst du die fehlende Menge berechnen.

Lösung

1. Der Rand einer \(4 \times 4\)-Grundplatte hat \(12\) Felder. Auf elf Feldern steht je ein Würfel; in einer Ecke steht ein Turm aus \(4\) Würfeln. Vorhanden sind daher \(11 + 4 = 15\) Würfel. 2. Ein voller \(4 \times 4 \times 4\)-Würfel enthält \(4 \cdot 4 \cdot 4 = 64\) Würfel. 3. Es fehlen \(64 - 15 = 49\) Würfel.

Antwort

Es werden insgesamt \(49\) zusätzliche Einheitswürfel benötigt.
5529024
Bild a) zeigt ein Würfelgebäude aus fünf Stapeln in einer einzigen Reihe. In Bild b) markiert jedes „x“ nur einen besetzten Platz; die Höhe des Stapels wird dort nicht gezeigt. Nora sagt: „In Bild b) sehe ich fünf besetzte Plätze. Das Gebäude besteht also aus fünf Würfeln und hat den Rauminhalt \(5\,\text{cm}^3\).“ Jeder Einheitswürfel hat den Rauminhalt \(1\,\text{cm}^3\). Erkläre Noras Fehler und bestimme den richtigen Rauminhalt.
Abbildung zur Aufgabe 552902

Denkanstöße

- Überlege, welche Information ein „x“ in Bild b) zeigt und welche Information dort fehlt. - Lies in Bild a) die Höhe jedes der fünf sichtbaren Stapel ab. - Addiere die Stapelhöhen und verbinde die Würfelzahl anschließend mit dem Rauminhalt eines Einheitswürfels.

Lösung

1. Die fünf „x“ in Bild b) zeigen fünf besetzte Plätze beziehungsweise fünf Würfelstapel. Sie zeigen nicht, wie hoch die Stapel sind. 2. In Bild a) sind die fünf Stapel \(1, 2, 3, 1\) und \(2\) Würfel hoch. 3. Das Gebäude besteht daher aus \(1 + 2 + 3 + 1 + 2 = 9\) Einheitswürfeln. 4. Bei \(1\,\text{cm}^3\) pro Einheitswürfel beträgt der Rauminhalt \(9\,\text{cm}^3\).

Antwort

Nora verwechselt die Anzahl der besetzten Plätze mit der Anzahl der Würfel. Die Stapelhöhen müssen mitgezählt werden. Der richtige Rauminhalt beträgt \(9\,\text{cm}^3\).
4328664
Wie viele Einheitswürfel fehlen bei diesem stufenartigen Gebäude noch zu einem vollen \(4\times4\times4\)-Würfel?
Abbildung zur Aufgabe 432866

Denkanstöße

- Bestimme zuerst, wie viele kleine Würfel in den vollständig gefüllten großen Würfel passen würden. - Zerlege die vorhandene Treppe gedanklich in waagerechte Schichten. - Achte darauf, wie sich die Zahl der Würfel von Schicht zu Schicht verändert. - Vergleiche anschließend die vorhandene Würfelzahl mit der Zielzahl.

Lösung

1. Ein vollständiger \(4\times4\times4\)-Würfel enthält \(4\cdot4\cdot4=64\) Einheitswürfel. 2. Schichtweise gezählt enthält das Gebäude von oben nach unten \(1\), \(3\), \(6\) und \(10\) Würfel. Insgesamt sind es \(1+3+6+10=20\) Würfel. 3. Daher fehlen \(64-20=44\) Würfel. Alternativ kann man die Türme zählen: Es gibt einen Turm der Höhe \(4\), zwei Türme der Höhe \(3\), drei Türme der Höhe \(2\) und vier Türme der Höhe \(1\). Das sind ebenfalls \(1\cdot4+2\cdot3+3\cdot2+4\cdot1=20\) Würfel.

Antwort

Es fehlen \(44\) Einheitswürfel.

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.