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Mathe-Arbeitsblätter Klasse 5

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

Negative Zahlen in Sachzusammenhängen

Lernziele

  • Übersetzt Sachangaben in positive und negative Zahlen.
  • Deutet Vorzeichen im Sachzusammenhang.
  • Berechnet Veränderungen zwischen positiven und negativen Werten.
  • Deutet Ergebnisse im Sachzusammenhang.
  • Begründet die Erweiterung zu ganzen Zahlen.

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4225515
Schreibe jede Angabe als Zahl mit dem passenden Vorzeichen (\(+\) oder \(-\)): a) Auf ein Konto werden \(75\,\text{€}\) gutgeschrieben. b) Von einem Konto werden \(40\,\text{€}\) ausgezahlt. c) Ein Konto ist \(12\,\text{€}\) im Plus. d) Jemand hat \(100\,\text{€}\) Schulden.

Denkanstöße

- Überlege bei jeder Angabe, ob der Wert positiv oder negativ sein muss. - Was passiert mit einem Kontostand bei einer Gutschrift oder einer Auszahlung? - Achte darauf, das Vorzeichen zusammen mit der Zahl aufzuschreiben.

Lösung

1. Eine Gutschrift erhöht den Kontostand: \(+75\,\text{€}\). 2. Eine Auszahlung verringert den Kontostand: \(-40\,\text{€}\). 3. Ein Kontostand im Plus ist positiv: \(+12\,\text{€}\). 4. Schulden werden hier als negativer Betrag notiert: \(-100\,\text{€}\).

Antwort

a) \(+75\,\text{€}\) b) \(-40\,\text{€}\) c) \(+12\,\text{€}\) d) \(-100\,\text{€}\)
4225595
Schreibe jede Angabe als ganze Zahl mit dem passenden Vorzeichen (\(+\) oder \(-\)): a) Eine Messstation liegt \(430\,\text{m}\) unter dem Meeresspiegel. b) Ein Aussichtspunkt liegt \(2962\,\text{m}\) über dem Meeresspiegel. c) Ein Tauchboot ist \(250\,\text{m}\) unter der Meeresoberfläche. d) In einem Gefrierschrank sind es \(18\) Grad Celsius unter \(0\,^\circ\text{C}\).

Denkanstöße

- Überlege bei jeder Angabe, wo die Null liegt. - Liegt der beschriebene Wert über oder unter dieser Null? - Schreibe zur Zahl auch die passende Einheit.

Lösung

1. Angaben unter dem Meeresspiegel oder unter \(0\,^\circ\text{C}\) bekommen ein Minuszeichen; Angaben über dem Meeresspiegel ein Pluszeichen. 2. Für a) ergibt sich \(-430\,\text{m}\). 3. Für b) ergibt sich \(+2962\,\text{m}\). 4. Für c) ergibt sich \(-250\,\text{m}\). 5. Für d) ergibt sich \(-18\,^\circ\text{C}\).

Antwort

a) \(-430\,\text{m}\) b) \(+2962\,\text{m}\) c) \(-250\,\text{m}\) d) \(-18\,^\circ\text{C}\)
4225815
Höhen werden oft vom Meeresspiegel aus gemessen. \(-45\,\text{m}\) bedeutet \(45\,\text{m}\) unter dem Meeresspiegel. Was bedeuten dann \(+2962\,\text{m}\), die Höhe der Zugspitze, und \(0\,\text{m}\)?

Denkanstöße

- Überlege, was das Pluszeichen im Gegensatz zum Minuszeichen bedeutet. - Stell dir eine senkrechte Zahlengerade mit dem Meeresspiegel bei \(0\) vor. - Wo liegen positive Höhen auf dieser Zahlengeraden?

Lösung

1. Positive Höhen liegen über dem Meeresspiegel. Deshalb bedeutet \(+2962\,\text{m}\), dass die Zugspitze \(2962\,\text{m}\) über dem Meeresspiegel liegt. 2. \(0\,\text{m}\) steht genau für die Höhe des Meeresspiegels.

Antwort

\(+2962\,\text{m}\) bedeutet \(2962\,\text{m}\) über dem Meeresspiegel. \(0\,\text{m}\) ist genau die Höhe des Meeresspiegels.
5573245
In einem Parkhaus wird das Erdgeschoss mit \(0\) bezeichnet, das erste Obergeschoss mit \(1\) und das zweite Obergeschoss mit \(2\). Welche Zahlen passen zum ersten und zum zweiten Untergeschoss? Erkläre kurz, warum die bisher verwendeten Zahlen \(0,1,2,\dots\) dafür nicht ausreichen.

Denkanstöße

- Betrachte das Erdgeschoss als festen Bezugspunkt \(0\). - Überlege, wie die Nummerierung in der entgegengesetzten Richtung zu den Obergeschossen weitergehen muss. - Prüfe, ob die bisher verwendeten Zahlen überhaupt Werte kleiner als \(0\) enthalten.

Lösung

1. Unterhalb des Erdgeschosses müssen die Zahlen in der entgegengesetzten Richtung weitergeführt werden. 2. Das erste Untergeschoss wird mit \(-1\), das zweite mit \(-2\) bezeichnet. 3. Die Zahlen \(0,1,2,\dots\) enthalten keine Zahlen kleiner als \(0\). Für Lagen unterhalb des Bezugspunkts werden daher negative ganze Zahlen benötigt.

Antwort

Erstes Untergeschoss: \(-1\); zweites Untergeschoss: \(-2\). Die Zahlen \(0,1,2,\dots\) reichen nicht aus, weil sie keine Werte unterhalb von \(0\) enthalten.
4121695
In einer Winternacht sinkt die Temperatur in den Alpen auf \(-12\,^\circ\text{C}\). Am nächsten Mittag klettert das Thermometer auf einen Wert von \(7\,^\circ\text{C}\). Um wie viele Grad Celsius ist die Temperatur in diesem Zeitraum gestiegen?

Denkanstöße

- Stelle dir die beiden Temperaturen auf einer Zahlengeraden vor. - Zerlege den Weg bei \(0\,^\circ\text{C}\) in zwei Abschnitte. - Überlege, wie du die Längen der beiden Abschnitte zum gesamten Temperaturanstieg zusammensetzt.

Lösung

1. Von \(-12\,^\circ\text{C}\) bis \(0\,^\circ\text{C}\) sind es \(12\,^\circ\text{C}\). 2. Von \(0\,^\circ\text{C}\) bis \(7\,^\circ\text{C}\) sind es weitere \(7\,^\circ\text{C}\). 3. Insgesamt beträgt der Anstieg \(12\,^\circ\text{C} + 7\,^\circ\text{C} = 19\,^\circ\text{C}\).

Antwort

Die Temperatur ist um \(19\,^\circ\text{C}\) gestiegen.
4180685
Frau Meyer hat \(150\,\text{€}\) auf ihrem Konto. Dann werden \(215\,\text{€}\) für einen neuen Schreibtisch abgebucht. Erkläre, warum ihr neuer Kontostand negativ ist, und berechne ihn.

Denkanstöße

- Vergleiche zuerst das Guthaben mit dem Betrag, der abgebucht wird. - Überlege, was mit dem Kontostand passiert, wenn mehr abgebucht wird, als auf dem Konto ist. - Berechne anschließend den neuen Kontostand.

Lösung

1. Die Abbuchung von \(215\,\text{€}\) ist größer als das Guthaben von \(150\,\text{€}\). Das Konto rutscht deshalb ins Minus. 2. Die Differenz beträgt \(215-150=65\). 3. Der neue Kontostand ist \(150-215=-65\), also \(-65\,\text{€}\).

Antwort

Die Abbuchung ist größer als das Guthaben. Deshalb ist der neue Kontostand negativ: \(150\,\text{€}-215\,\text{€}=-65\,\text{€}\).
4182535
Ein Forschungs-U-Boot ist \(85\,\text{m}\) unter dem Meeresspiegel. Es sinkt weitere \(40\,\text{m}\). Gib seine neue Position als ganze Zahl an.

Denkanstöße

- Welche ganze Zahl beschreibt eine Position \(85\,\text{m}\) unter dem Meeresspiegel? - Wird die Positionszahl größer oder kleiner, wenn das U-Boot weiter sinkt? - Überlege, welche Rechnung die Bewegung um weitere \(40\,\text{m}\) nach unten beschreibt.

Lösung

1. \(85\,\text{m}\) unter dem Meeresspiegel entspricht der Position \(-85\,\text{m}\). 2. Das U-Boot sinkt weitere \(40\,\text{m}\), also wird seine Positionszahl um \(40\) kleiner. 3. Es gilt \(-85-40=-125\). 4. Die neue Position ist \(-125\,\text{m}\).

Antwort

Die neue Position ist \(-125\,\text{m}\).
4182745
Frau Meyers Konto steht bei \(-45\,\text{€}\). Heute werden noch \(30\,\text{€}\) für eine Rechnung und \(25\,\text{€}\) für ein Paket abgebucht. Wie hoch ist ihr Kontostand danach?

Denkanstöße

- Überlege, ob eine Abbuchung den Kontostand erhöht oder verringert. - Stell dir den Kontostand auf einer Zahlengeraden vor: In welche Richtung gehst du bei einer Abbuchung? - Berücksichtige beide Abbuchungen nacheinander.

Lösung

1. Nach der ersten Abbuchung gilt \(-45-30=-75\). 2. Nach der zweiten Abbuchung gilt \(-75-25=-100\).

Antwort

Der Kontostand beträgt danach \(-100\,\text{€}\).
4185605
Frau Berger notiert jeden Abend ihren Kontostand: <table> <tr><td>Montag</td><td>\(+12\,\text{€}\)</td></tr> <tr><td>Dienstag</td><td>\(-4\,\text{€}\)</td></tr> <tr><td>Mittwoch</td><td>\(-18\,\text{€}\)</td></tr> <tr><td>Donnerstag</td><td>\(-9\,\text{€}\)</td></tr> <tr><td>Freitag</td><td>\(+22\,\text{€}\)</td></tr> </table> a) Erkläre, was \(+12\,\text{€}\) am Montag und \(-18\,\text{€}\) am Mittwoch bedeuten. b) An welchem Tag ist das Konto am stärksten im Minus? Begründe, warum \(-18\,\text{€}\) kleiner als \(-9\,\text{€}\) ist. c) Am Mittwoch werden \(18\,\text{€}\) gutgeschrieben. Wie hoch ist der Kontostand danach, und was bedeutet dieser Wert?

Denkanstöße

- Überlege bei jedem Vorzeichen, ob das Konto im Plus, im Minus oder genau bei \(0\,\text{€}\) ist. - Vergleiche die negativen Kontostände mithilfe ihrer Lage auf der Zahlengeraden. - Überlege bei c), was passiert, wenn genau so viel Geld gutgeschrieben wird, wie das Konto im Minus ist.

Lösung

1. \(+12\,\text{€}\) bedeutet ein Guthaben von \(12\,\text{€}\). \(-18\,\text{€}\) bedeutet, dass das Konto \(18\,\text{€}\) im Minus ist. 2. Am Mittwoch ist das Konto mit \(-18\,\text{€}\) am stärksten im Minus. Auf der Zahlengeraden liegt \(-18\) weiter links als \(-9\), also gilt \(-18<-9\). 3. Die Gutschrift gleicht das Minus genau aus: \(-18+18=0\). Ein Kontostand von \(0\,\text{€}\) bedeutet, dass weder Guthaben noch Schulden auf dem Konto stehen.

Antwort

a) Montag: \(12\,\text{€}\) Guthaben; Mittwoch: \(18\,\text{€}\) im Minus. b) Mittwoch. \(-18\) liegt auf der Zahlengeraden weiter links als \(-9\), also gilt \(-18<-9\). c) \(0\,\text{€}\); das Konto ist genau ausgeglichen.
4185615
Vier Kühlfächer haben diese Temperaturen: <table> <tr><td>Fach</td><td>Temperatur</td></tr> <tr><td>1</td><td>\(6\) Grad über \(0\,^\circ\text{C}\)</td></tr> <tr><td>2</td><td>\(2\) Grad unter \(0\,^\circ\text{C}\)</td></tr> <tr><td>3</td><td>\(15\) Grad unter \(0\,^\circ\text{C}\)</td></tr> <tr><td>4</td><td>\(28\) Grad unter \(0\,^\circ\text{C}\)</td></tr> </table> a) Schreibe die Temperatur jedes Fachs als ganze Zahl mit Vorzeichen. b) Welches Fach ist am kältesten? Erkläre, was das Minuszeichen dort bedeutet. c) Ein fünftes Fach hat genau \(0\,^\circ\text{C}\). Erkläre, was bei diesem Wert anders ist als bei positiven und negativen Temperaturen.

Denkanstöße

- Schau bei jeder Angabe zuerst, ob die Temperatur über, unter oder genau bei \(0\,^\circ\text{C}\) liegt. - Das Vorzeichen zeigt, auf welcher Seite von \(0\) die Temperatur liegt. - Vergleiche für b) die vier Temperaturen mit ihren Vorzeichen.

Lösung

1. Temperaturen über \(0\,^\circ\text{C}\) werden positiv, Temperaturen darunter negativ notiert. Daher lauten die Werte \(+6\,^\circ\text{C}\), \(-2\,^\circ\text{C}\), \(-15\,^\circ\text{C}\) und \(-28\,^\circ\text{C}\). 2. Fach 4 ist mit \(-28\,^\circ\text{C}\) am kältesten. Das Minuszeichen zeigt, dass die Temperatur unter \(0\,^\circ\text{C}\) liegt. 3. \(0\,^\circ\text{C}\) ist weder positiv noch negativ.

Antwort

a) Fach 1: \(+6\,^\circ\text{C}\); Fach 2: \(-2\,^\circ\text{C}\); Fach 3: \(-15\,^\circ\text{C}\); Fach 4: \(-28\,^\circ\text{C}\) b) Fach 4; das Minuszeichen bedeutet, dass die Temperatur unter \(0\,^\circ\text{C}\) liegt. c) \(0\,^\circ\text{C}\) ist weder positiv noch negativ.
4225525
In der Erdkunde misst man Höhen im Vergleich zum Meeresspiegel. Der Meeresspiegel hat die Höhe \(0\,\text{m}\). a) Ein U-Boot befindet sich \(250\,\text{m}\) unter dem Meeresspiegel. Notiere die Position als ganze Zahl. b) Bergsteigerin Klara Novak steht auf einem Gipfel \(1850\,\text{m}\) über dem Meeresspiegel. Notiere die Höhe als ganze Zahl. c) Taucher Kenji Sato ist bei \(-15\,\text{m}\) und sinkt um weitere \(10\,\text{m}\) ab. Gib seine neue Position als ganze Zahl an. d) Wie viele Meter Höhenunterschied liegen zwischen einer Möwe bei \(+12\,\text{m}\) und einem Fisch bei \(-8\,\text{m}\)?

Denkanstöße

- Überlege bei jeder Höhe zuerst, ob sie oberhalb oder unterhalb des Meeresspiegels liegt. - Stell dir eine senkrechte Zahlengerade mit dem Meeresspiegel bei \(0\,\text{m}\) vor. - Wenn jemand unter Wasser noch tiefer sinkt, wie verändert sich die Lage zur Null? - Für den Abstand zweier Punkte auf verschiedenen Seiten der Null kannst du die beiden Teilstrecken bis zur Null betrachten.

Lösung

1. Positionen unter dem Meeresspiegel werden als negative Zahlen dargestellt. Daher lautet die Position des U-Boots \(-250\,\text{m}\). 2. Höhen über dem Meeresspiegel werden als positive Zahlen dargestellt. Daher lautet Klaras Höhe \(+1850\,\text{m}\). 3. Kenji ist bereits \(15\,\text{m}\) unter dem Meeresspiegel und sinkt weitere \(10\,\text{m}\). Er befindet sich danach \(25\,\text{m}\) unter dem Meeresspiegel, also bei \(-25\,\text{m}\). 4. Von \(+12\,\text{m}\) bis zum Meeresspiegel sind es \(12\,\text{m}\), von dort bis \(-8\,\text{m}\) weitere \(8\,\text{m}\). Der Höhenunterschied beträgt \(12\,\text{m} + 8\,\text{m} = 20\,\text{m}\).

Antwort

a) \(-250\,\text{m}\) b) \(+1850\,\text{m}\) c) \(-25\,\text{m}\) d) \(20\,\text{m}\)
4225605
Auf einem Konto sind zuerst \(85\,\text{€}\). Dann werden \(120\,\text{€}\) bezahlt, danach kommen \(50\,\text{€}\) dazu und zum Schluss werden noch \(30\,\text{€}\) bezahlt. Berechne den Kontostand nach jeder Änderung. Was bedeutet das Vorzeichen des letzten Kontostands?

Denkanstöße

- Rechne die Änderungen der Reihe nach. - Geld, das dazukommt, erhöht den Kontostand; eine Zahlung verringert ihn. - Deute am Ende das Minuszeichen im Zusammenhang mit dem Konto.

Lösung

1. Nach der ersten Zahlung gilt \(85-120=-35\). Der Kontostand ist \(-35\,\text{€}\). 2. Danach kommen \(50\,\text{€}\) dazu: \(-35+50=15\). Der Kontostand ist \(15\,\text{€}\). 3. Nach der letzten Zahlung gilt \(15-30=-15\). Der Endstand ist \(-15\,\text{€}\). 4. Das Minuszeichen bedeutet, dass das Konto mit \(15\,\text{€}\) im Minus ist.

Antwort

Nach der ersten Änderung: \(-35\,\text{€}\) Nach der zweiten Änderung: \(15\,\text{€}\) Am Ende: \(-15\,\text{€}\). Das Konto ist mit \(15\,\text{€}\) im Minus.
4225675
Erkläre, was die folgenden Angaben bedeuten: 1. Ein Konto steht bei \(-150\,\text{€}\). 2. Ein Geschäft nimmt an einem Tag \(40\,\text{€}\) weniger ein, als es ausgibt. Das Ergebnis wird als \(-40\,\text{€}\) notiert. 3. Taucher Mateo Ruiz ist auf der Höhe \(-25\,\text{m}\), wenn der Meeresspiegel als \(0\,\text{m}\) gilt. 4. Die Temperatur ändert sich um \(-8\,^\circ\text{C}\).

Denkanstöße

- Überlege bei jedem Beispiel, wofür die Zahl \(0\) steht. - Frage dich, was das Minuszeichen jeweils bedeutet. - Achte darauf, ob eine Zahl einen Zustand oder eine Veränderung beschreibt.

Lösung

1. \(-150\,\text{€}\) bedeutet, dass das Konto mit \(150\,\text{€}\) im Minus ist. 2. \(-40\,\text{€}\) bedeutet, dass die Ausgaben um \(40\,\text{€}\) höher sind als die Einnahmen. 3. \(-25\,\text{m}\) bedeutet, dass Mateo \(25\,\text{m}\) unter dem Meeresspiegel ist. 4. Eine Änderung um \(-8\,^\circ\text{C}\) bedeutet, dass die Temperatur um \(8\,^\circ\text{C}\) gesunken ist.

Antwort

1. Das Konto ist mit \(150\,\text{€}\) im Minus. 2. Die Ausgaben sind um \(40\,\text{€}\) höher als die Einnahmen. 3. Mateo ist \(25\,\text{m}\) unter dem Meeresspiegel. 4. Die Temperatur ist um \(8\,^\circ\text{C}\) gesunken.
4225685
In einem großen Parkhaus werden die Etagen mit ganzen Zahlen beschriftet. Das Erdgeschoss ist Etage \(0\). a) Ein Auto parkt auf Etage \(-3\). Beschreibe, wo es steht. b) Sofia Rossi parkt auf Etage \(-1\) und fährt mit dem Aufzug \(4\) Etagen nach oben. Auf welcher Etage steigt sie aus? c) Später fährt Sofia von dort direkt ins 2. Untergeschoss. Beschreibe diese Fahrt mit einer Zahl mit Vorzeichen.

Denkanstöße

- Stell dir die Etagen wie eine senkrechte Zahlengerade mit dem Erdgeschoss bei \(0\) vor. - Verfolge Sofias Weg in b) Etage für Etage nach oben. - Überlege für c), wie viele Etagen sie nach unten fährt und welches Vorzeichen dazu passt.

Lösung

1. Etage \(-3\) ist das 3. Untergeschoss, also drei Etagen unter dem Erdgeschoss. 2. Sofia fährt von \(-1\) vier Etagen nach oben und steigt auf Etage \(3\) aus. 3. Von Etage \(3\) bis Etage \(-2\) fährt sie fünf Etagen nach unten. Die Fahrt wird deshalb durch \(-5\) beschrieben.

Antwort

a) Das Auto steht im 3. Untergeschoss. b) Sofia steigt auf Etage \(3\) aus. c) Die Fahrt wird durch \(-5\) beschrieben.
4225775
In einem Gewächshaus soll die Temperatur idealerweise konstant bei \(20\,^\circ\text{C}\) liegen. Gärtnerin Hana Petrović misst an vier verschiedenen Tagen die folgenden Werte: Montag: \(23\,^\circ\text{C}\) Dienstag: \(19\,^\circ\text{C}\) Mittwoch: \(20\,^\circ\text{C}\) Donnerstag: \(17\,^\circ\text{C}\) Gib für jeden Tag die Abweichung von der Idealtemperatur mithilfe von positiven Zahlen für „zu warm“ und negativen Zahlen für „zu kalt“ an.

Denkanstöße

- Vergleiche jede Messung mit dem Idealwert von \(20\,^\circ\text{C}\). - Überlege, welches Vorzeichen zu „über dem Idealwert“ und welches zu „unter dem Idealwert“ passt. - Was bedeutet es für die Abweichung, wenn Messwert und Idealwert gleich sind?

Lösung

1. Am Montag liegt die Temperatur \(3\,^\circ\text{C}\) über dem Idealwert. Die Abweichung ist \(+3\,^\circ\text{C}\). 2. Am Dienstag liegt sie \(1\,^\circ\text{C}\) darunter. Die Abweichung ist \(-1\,^\circ\text{C}\). 3. Am Mittwoch stimmt die Temperatur mit dem Idealwert überein. Die Abweichung ist \(0\,^\circ\text{C}\). 4. Am Donnerstag liegt sie \(3\,^\circ\text{C}\) darunter. Die Abweichung ist \(-3\,^\circ\text{C}\).

Antwort

Montag: \(+3\,^\circ\text{C}\) Dienstag: \(-1\,^\circ\text{C}\) Mittwoch: \(0\,^\circ\text{C}\) Donnerstag: \(-3\,^\circ\text{C}\)
4225825
Bei einem Quizspiel werden Punkte für richtige Antworten gutgeschrieben und für falsche Antworten abgezogen. Ein Punktestand von \(-10\) bedeutet, dass ein Spieler \(10\) Punkte im Minus ist. a) Was bedeutet ein Punktestand von \(+25\)? b) Spielerin Noor Haddad hat einen Punktestand von \(-5\). Sie beantwortet eine Frage richtig und bekommt \(5\) Punkte gutgeschrieben. Welchen Punktestand hat sie jetzt und was bedeutet dieses Ergebnis?

Denkanstöße

- Überlege, was ein positives Vorzeichen im Gegensatz zu einem negativen Punktestand bedeutet. - Vergleiche bei Teil b) die Größe des Rückstands mit der Zahl der gutgeschriebenen Punkte. - Welche Bedeutung hat die Zahl \(0\) zwischen positiven und negativen Punkteständen?

Lösung

1. Ein positiver Punktestand beschreibt Punkte im Plus. Daher bedeutet \(+25\), dass der Punktestand \(25\) Punkte im Plus liegt. 2. Noor hat zunächst \(5\) Minuspunkte und erhält genau \(5\) Punkte dazu. Die beiden gleich großen entgegengesetzten Werte gleichen sich aus, sodass der neue Punktestand \(0\) ist. 3. Ein Punktestand von \(0\) bedeutet, dass weder Plus- noch Minuspunkte übrig sind.

Antwort

a) \(+25\) bedeutet \(25\) Punkte im Plus. b) Noor hat jetzt \(0\) Punkte; ihr Punktestand ist ausgeglichen.
4226175
Berechne für jeden Tag die Temperatur am Abend. 1. Montag: morgens \(5\,^\circ\text{C}\), dann \(8\) Grad wärmer, danach \(10\) Grad kälter. 2. Dienstag: morgens \(-3\,^\circ\text{C}\), dann \(6\) Grad wärmer, danach \(7\) Grad kälter. 3. Mittwoch: morgens \(-1\,^\circ\text{C}\), dann \(4\) Grad kälter, danach \(5\) Grad wärmer.

Denkanstöße

- Rechne bei jedem Tag von der Morgentemperatur aus weiter. - „Wärmer“ bedeutet: Die Zahl wird größer. - „Kälter“ bedeutet: Die Zahl wird kleiner.

Lösung

1. Montag: \(5+8-10=3\). Am Abend sind es \(3\,^\circ\text{C}\). 2. Dienstag: \(-3+6-7=-4\). Am Abend sind es \(-4\,^\circ\text{C}\). 3. Mittwoch: \(-1-4+5=0\). Am Abend sind es \(0\,^\circ\text{C}\).

Antwort

1. \(3\,^\circ\text{C}\) 2. \(-4\,^\circ\text{C}\) 3. \(0\,^\circ\text{C}\)
5547155
In einem Bergwerk gilt der Stolleneingang als Höhe \(0\). Das Säulendiagramm zeigt vier Orte im Bergwerk. a) Welche Orte liegen unterhalb des Stolleneingangs? b) Was bedeutet der Wert \(-30\) beim Pumpenraum? c) Welcher Ort liegt genau auf der Höhe des Stolleneingangs?
Abbildung zur Aufgabe 554715

Denkanstöße

- Nutze die Nulllinie als Höhe des Stolleneingangs. - Was bedeutet ein Minuszeichen bei einer Höhenangabe im Bergwerk? - Welcher Balken endet genau bei \(0\)?

Lösung

1. Negative Werte liegen unterhalb der Höhe \(0\). Deshalb liegen der Pumpenraum und der Förderschacht unterhalb des Eingangs. 2. \(-30\) bedeutet, dass der Pumpenraum \(30\,\text{m}\) unter dem Stolleneingang liegt. 3. Der Wert \(0\) liegt genau auf der Höhe des Eingangs. Das ist die Werkstatt.

Antwort

a) Pumpenraum und Förderschacht. b) Der Pumpenraum liegt \(30\,\text{m}\) unterhalb des Stolleneingangs. c) Die Werkstatt.
5573255
Eine Plattform liegt \(12\,\text{m}\) über der Wasseroberfläche eines Flusses und \(8\,\text{m}\) unter der Fahrbahn einer Brücke. a) Wenn die Wasseroberfläche als \(0\,\text{m}\) gilt: Welche Zahl beschreibt die Höhe der Plattform? b) Wenn die Brückenfahrbahn als \(0\,\text{m}\) gilt: Welche Zahl beschreibt die Höhe der Plattform jetzt? c) Erkläre, warum dieselbe Plattform zwei verschiedene Zahlen erhält.

Denkanstöße

- Schau in jedem Teil zuerst, was diesmal als \(0\) gilt. - Liegt die Plattform darüber oder darunter? - Die Plattform bewegt sich nicht. Nur der gewählte Nullpunkt ändert sich.

Lösung

1. Von der Wasseroberfläche aus liegt die Plattform \(12\,\text{m}\) über \(0\). Deshalb gehört dazu \(+12\,\text{m}\). 2. Von der Brückenfahrbahn aus liegt die Plattform \(8\,\text{m}\) unter \(0\). Deshalb gehört dazu \(-8\,\text{m}\). 3. Die Zahl hängt davon ab, welcher Ort als \(0\) gewählt wird. Die Plattform selbst bleibt dabei am selben Ort.

Antwort

a) \(+12\,\text{m}\) b) \(-8\,\text{m}\) c) Die Zahl hängt davon ab, welcher Ort als \(0\) festgelegt wird.
5573265
Um \(7\) Uhr beträgt die Temperatur \(-6\,^\circ\text{C}\). Um \(8\) Uhr beträgt sie \(-2\,^\circ\text{C}\). a) Gib die Temperaturänderung von \(7\) Uhr bis \(8\) Uhr als ganze Zahl mit Einheit an. b) Leila behauptet: „Weil die Temperatur um \(8\) Uhr mit \(-2\,^\circ\text{C}\) negativ ist, muss sie gefallen sein.“ Erkläre den Fehler.

Denkanstöße

- Vergleiche den Wert um \(8\) Uhr mit dem Wert um \(7\) Uhr. - Eine Temperatur und eine Temperaturänderung sind nicht dasselbe. - Liegt \(-2\) auf der Zahlengeraden rechts oder links von \(-6\)?

Lösung

1. Die Änderung ist Endtemperatur minus Anfangstemperatur: \(-2-(-6)=4\). 2. Die Temperaturänderung beträgt also \(+4\,^\circ\text{C}\). Die Temperatur ist gestiegen. 3. Leila verwechselt die Temperatur mit ihrer Änderung. \(-2\,^\circ\text{C}\) liegt zwar unter \(0\,^\circ\text{C}\), aber höher als \(-6\,^\circ\text{C}\).

Antwort

a) \(+4\,^\circ\text{C}\) b) \(-2\,^\circ\text{C}\) ist ein negativer Temperaturwert. Trotzdem ist die Temperatur von \(-6\,^\circ\text{C}\) auf \(-2\,^\circ\text{C}\) gestiegen.
4204695
Der Meeresspiegel ist der Bezugspunkt \(0\); Positionen darunter werden mit negativen ganzen Zahlen beschrieben. Ein Tauchroboter startet \(45\,\text{m}\) unter dem Meeresspiegel und sinkt pro Minute um weitere \(15\,\text{m}\). a) Notiere die Position des Roboters beim Start und nach jeder vollen Minute als ganze Zahl, bis er erstmals tiefer als \(110\,\text{m}\) unter dem Meeresspiegel liegt. b) Nach wie vielen Minuten geschieht das erstmals? Begründe deine Entscheidung mit einem Vergleich der letzten beiden Positionen mit \(-110\,\text{m}\).

Denkanstöße

- Übersetze zuerst „unter dem Meeresspiegel“ in eine Position relativ zu \(0\). - Beim weiteren Absinken werden die Positionszahlen kleiner. - Für „erstmals“ musst du sowohl die letzte Position vor der Grenze als auch die erste Position hinter der Grenze vergleichen.

Lösung

1. Die Startposition ist \(-45\,\text{m}\). Durch das Absinken wird die Position in jeder Minute um \(15\,\text{m}\) kleiner. 2. Die Positionen lauten nacheinander \(-45\,\text{m}\), \(-60\,\text{m}\), \(-75\,\text{m}\), \(-90\,\text{m}\), \(-105\,\text{m}\), \(-120\,\text{m}\). 3. Nach \(4\) Minuten gilt noch \(-105>-110\); der Roboter liegt also noch nicht tiefer als \(110\,\text{m}\). 4. Nach \(5\) Minuten gilt \(-120<-110\). Deshalb wird die Grenze erstmals nach \(5\) Minuten überschritten.

Antwort

a) \(-45\,\text{m}\), \(-60\,\text{m}\), \(-75\,\text{m}\), \(-90\,\text{m}\), \(-105\,\text{m}\), \(-120\,\text{m}\). b) Nach \(5\) Minuten; \(-105>-110\), aber \(-120<-110\).
4226185
In einem Kaufhaus fährt ein Aufzug. Das Erdgeschoss wird mit \(0\) bezeichnet, die Etagen darüber mit positiven Zahlen (\(1, 2, 3, \dots\)) und die Untergeschosse mit negativen Zahlen (\(-1, -2, -3, \dots\)). a) Der Aufzug startet im 2. Stock, fährt 5 Etagen abwärts und dann wieder 2 Etagen aufwärts. In welchem Stockwerk hält er? b) Der Aufzug befindet sich im 1. Untergeschoss (\(-1\)). Er fährt 3 Etagen weiter nach unten. In welcher Etage kommt er an? c) Der Aufzug steht im 2. Untergeschoss (\(-2\)). Er soll in den 3. Stock fahren. Wie viele Etagen muss er insgesamt nach oben fahren?

Denkanstöße

- Was bedeutet eine negative Zahl in diesem Beispiel für den Ort des Aufzugs? - Hilft dir eine Skizze der Etagen, um die Abstände besser zu sehen? - Achte bei c) darauf, dass du nicht nur das Ziel angibst, sondern den Weg dorthin berechnest.

Lösung

1. In a) startet der Aufzug bei \(2\). Nach \(5\) Etagen abwärts gilt \(2-5=-3\). Danach fährt er \(2\) Etagen aufwärts: \(-3+2=-1\). Er hält im 1. Untergeschoss. 2. In b) startet er bei \(-1\) und fährt \(3\) Etagen nach unten: \(-1-3=-4\). Er kommt im 4. Untergeschoss an. 3. In c) sind es von \(-2\) bis \(0\) zwei Etagen und von \(0\) bis \(3\) weitere drei. Insgesamt fährt er \(2+3=5\) Etagen nach oben.

Antwort

a) Im 1. Untergeschoss (Etage \(-1\)) b) Im 4. Untergeschoss (Etage \(-4\)) c) Er muss \(5\) Etagen nach oben fahren.
4226425
Ein Kiosk vergleicht an vier Tagen seine Einnahmen und Ausgaben. Das Tagesergebnis erhältst du, indem du die Ausgaben von den Einnahmen abziehst. Ein positives Tagesergebnis bedeutet Gewinn, ein negatives Tagesergebnis Verlust. a) Berechne für jeden der vier Tage das Tagesergebnis. b) Wie hoch ist das Gesamtergebnis für diese vier Tage? <table> <thead> <tr><th>Wochentag</th><th>Einnahmen</th><th>Ausgaben</th><th>Tagesergebnis</th></tr> </thead> <tbody> <tr><td>Montag</td><td>\(145\,\text{€}\)</td><td>\(162\,\text{€}\)</td><td></td></tr> <tr><td>Dienstag</td><td>\(210\,\text{€}\)</td><td>\(185\,\text{€}\)</td><td></td></tr> <tr><td>Mittwoch</td><td>\(95\,\text{€}\)</td><td>\(130\,\text{€}\)</td><td></td></tr> <tr><td>Donnerstag</td><td>\(178\,\text{€}\)</td><td>\(178\,\text{€}\)</td><td></td></tr> </tbody> </table>

Denkanstöße

- Ziehe für jeden Tag die Ausgaben von den Einnahmen ab. - Überlege, welches Vorzeichen passt, wenn die Ausgaben höher sind als die Einnahmen. - Addiere am Ende die vier Tagesergebnisse mit ihren Vorzeichen.

Lösung

1. Montag: \(145-162=-17\,\text{€}\). 2. Dienstag: \(210-185=25\,\text{€}\). 3. Mittwoch: \(95-130=-35\,\text{€}\). 4. Donnerstag: \(178-178=0\,\text{€}\). 5. Für das Gesamtergebnis werden die vier Tagesergebnisse addiert: \((-17)+25+(-35)+0=-27\,\text{€}\).

Antwort

a) Montag: \(-17\,\text{€}\); Dienstag: \(25\,\text{€}\); Mittwoch: \(-35\,\text{€}\); Donnerstag: \(0\,\text{€}\). b) Das Gesamtergebnis beträgt \(-27\,\text{€}\).
4226475
An einem kalten Wintertag in den Alpen werden verschiedene Temperaturen gemessen. Um 6:00 Uhr morgens beträgt die Temperatur \(-6\,^\circ\text{C}\). a) Bis zum Mittag steigt die Temperatur um \(11\,^\circ\text{C}\). Welche Temperatur zeigt das Thermometer am Mittag an? b) Bis zum späten Abend sinkt die Temperatur wieder um \(8\,^\circ\text{C}\) im Vergleich zum Mittagswert. Wie hoch ist die Temperatur am Abend? c) Berechne den Unterschied zwischen der höchsten und der niedrigsten Temperatur, die an diesem Tag (morgens, mittags und abends) gemessen wurde.

Denkanstöße

- Stelle dir ein Thermometer wie eine senkrechte Zahlengerade vor. - Was bedeutet „steigen“ und „sinken“ mathematisch für das Vorzeichen? - Wie berechnet man den Abstand zwischen zwei Werten auf der Zahlengeraden? - Überlege genau, welcher der drei Werte der kleinste und welcher der größte ist.

Lösung

1. Bis zum Mittag steigt die Temperatur um \(11\,^\circ\text{C}\): \(-6+11=5\). Am Mittag sind es \(5\,^\circ\text{C}\). 2. Bis zum Abend sinkt die Temperatur um \(8\,^\circ\text{C}\): \(5-8=-3\). Am Abend sind es \(-3\,^\circ\text{C}\). 3. Von den drei Werten ist \(5\,^\circ\text{C}\) der höchste und \(-6\,^\circ\text{C}\) der niedrigste. 4. Ihr Unterschied beträgt \(5-(-6)=11\), also \(11\,^\circ\text{C}\).

Antwort

a) Die Temperatur am Mittag beträgt \(5\,^\circ\text{C}\). b) Die Temperatur am Abend beträgt \(-3\,^\circ\text{C}\). c) Der Unterschied zwischen der höchsten und der niedrigsten Temperatur beträgt \(11\,^\circ\text{C}\).
4226485
Julia hat \(12\,\text{€}\) auf ihrem Konto. Toms Konto steht bei \(-8\,\text{€}\). a) Wie groß ist der Unterschied zwischen ihren Kontoständen? b) Julia kauft ein Buch für \(15\,\text{€}\). Wie hoch ist ihr Kontostand danach? c) Tom bekommt \(10\,\text{€}\) geschenkt und zahlt das Geld auf sein Konto ein. Wie hoch ist sein Kontostand danach? d) Wer hat nun den höheren Kontostand, und um wie viele Euro unterscheiden sich die beiden Kontostände?

Denkanstöße

- Stell dir beide Kontostände auf einer Zahlengeraden vor. - Geld ausgeben macht einen Kontostand kleiner; Geld einzahlen macht ihn größer. - Vergleiche nach den Änderungen die beiden neuen Kontostände. - Bestimme für den Unterschied ihren Abstand auf der Zahlengeraden.

Lösung

1. Zu Beginn beträgt der Unterschied \(12-(-8)=20\), also \(20\,\text{€}\). 2. Nach dem Buchkauf hat Julia \(12-15=-3\), also \(-3\,\text{€}\). 3. Nach der Einzahlung hat Tom \(-8+10=2\), also \(2\,\text{€}\). 4. Da \(2>-3\), hat Tom den höheren Kontostand. Der Unterschied beträgt \(2-(-3)=5\), also \(5\,\text{€}\).

Antwort

a) Der Unterschied beträgt \(20\,\text{€}\). b) Julias neuer Kontostand ist \(-3\,\text{€}\). c) Toms neuer Kontostand ist \(2\,\text{€}\). d) Tom hat den höheren Kontostand; der Unterschied beträgt \(5\,\text{€}\).
4227425
Ein Aufzug in einem Hochhaus fährt auch in die Tiefgarage. Das Erdgeschoss wird mit \(0\) bezeichnet, die Stockwerke darüber mit positiven Zahlen und die Kellergeschosse mit negativen Zahlen. Kunde Amir Rahman steigt im 5. Stock ein und fährt nacheinander \(7\) Stockwerke nach unten, \(3\) nach oben, \(4\) nach unten und \(2\) nach oben. a) In welchem Stockwerk befindet sich Amir am Ende? b) Welches war das tiefste Stockwerk, das er während der gesamten Fahrt erreicht hat? c) Wie groß ist der Abstand zwischen dem höchsten und dem tiefsten Punkt seiner Fahrt in Stockwerken?

Denkanstöße

- Notiere nach jeder Fahrt das erreichte Stockwerk. - Achte darauf, dass das Erdgeschoss bei \(0\) liegt und die Kellergeschosse negative Zahlen tragen. - Für den Abstand zwischen einem positiven und einem negativen Stockwerk kannst du den Weg über \(0\) in zwei Teilstrecken zerlegen.

Lösung

1. Amir startet bei \(5\). Nach \(7\) Stockwerken nach unten ist er bei \(-2\), danach bei \(1\), anschließend bei \(-3\) und zuletzt bei \(-1\). 2. Der kleinste während der Fahrt erreichte Wert ist \(-3\). Das ist das 3. Kellergeschoss. 3. Der höchste Punkt ist \(5\), der tiefste \(-3\). Von \(5\) bis \(0\) sind es \(5\) Stockwerke und von \(0\) bis \(-3\) weitere \(3\). Der Abstand beträgt \(5+3=8\) Stockwerke.

Antwort

a) Amir befindet sich am Ende im 1. Kellergeschoss, also bei \(-1\). b) Das tiefste Stockwerk war \(-3\). c) Der Abstand beträgt \(8\) Stockwerke.
4321835
Der Graph zeigt die Temperatur an einem Wintertag. Auf der waagerechten Achse steht die Uhrzeit in Stunden nach Mitternacht. Auf der senkrechten Achse steht die Temperatur in \(^\circ\text{C}\). a) Lies die Temperatur um 2:00 Uhr und um 14:00 Uhr ab. b) Um wie viele Grad ist die Temperatur von 2:00 Uhr bis 14:00 Uhr gestiegen? c) Zu welchen Uhrzeiten zeigt der Graph genau \(-8\,^\circ\text{C}\)?
Abbildung zur Aufgabe 432183

Denkanstöße

- Gehe von der Uhrzeit senkrecht zum Graphen und lies dann die Temperatur ab. - Vergleiche für b) die beiden Temperaturen. - Suche für c) die Höhe \(-8\,^\circ\text{C}\) im Graphen und lies die passenden Uhrzeiten ab.

Lösung

1. Um 2:00 Uhr zeigt der Graph \(-12\,^\circ\text{C}\), um 14:00 Uhr \(-4\,^\circ\text{C}\). 2. Der Anstieg beträgt \(8\,^\circ\text{C}\). 3. \(-8\,^\circ\text{C}\) werden um 8:00 Uhr und um 20:00 Uhr erreicht.

Antwort

a) 2:00 Uhr: \(-12\,^\circ\text{C}\); 14:00 Uhr: \(-4\,^\circ\text{C}\) b) \(8\,^\circ\text{C}\) c) 8:00 Uhr und 20:00 Uhr
4350925
Eine Wandergruppe ist im Mittelgebirge unterwegs. Das Säulendiagramm zeigt die Höhen ihrer sechs Stationen. a) Lies die Höhe jeder Station aus dem Diagramm ab. b) Berechne die Höhenänderung von einer Station zur nächsten. Schreibe bei einem Abstieg ein Minuszeichen. c) Addiere alle Höhenänderungen aus b). d) Nerea López sagt: „Die Jugendherberge liegt nur \(100\,\text{m}\) höher als der Parkplatz. Also wandern wir insgesamt nur \(100\,\text{m}\) bergauf.“ Erkläre mit deinen Ergebnissen aus b), warum das nicht stimmt.
Abbildung zur Aufgabe 435092

Denkanstöße

- Lies zuerst die Höhe jeder Station an der senkrechten Achse ab. - Vergleiche für b) immer zwei aufeinanderfolgende Höhen. - Achte darauf, welches Vorzeichen zu einem Aufstieg und welches zu einem Abstieg passt. - Vergleiche in d) den Höhenunterschied zwischen Start und Ziel mit der Summe aller Aufstiege.

Lösung

1. Aus dem Diagramm liest man ab: Parkplatz \(200\,\text{m}\), Waldhütte \(500\,\text{m}\), Bergwiese \(850\,\text{m}\), Bachbrücke \(450\,\text{m}\), Aussichtspunkt \(750\,\text{m}\), Jugendherberge \(300\,\text{m}\). 2. Die Höhenänderungen sind \(+300\,\text{m}\), \(+350\,\text{m}\), \(-400\,\text{m}\), \(+300\,\text{m}\) und \(-450\,\text{m}\). 3. Ihre Summe ist \(300+350-400+300-450=100\,\text{m}\). 4. Für die gesamten Anstiege zählen nur die positiven Höhenänderungen: \(300+350+300=950\,\text{m}\). Die Gruppe wandert also insgesamt \(950\,\text{m}\) bergauf, obwohl das Ziel nur \(100\,\text{m}\) höher liegt als der Start.

Antwort

a) Parkplatz: \(200\,\text{m}\), Waldhütte: \(500\,\text{m}\), Bergwiese: \(850\,\text{m}\), Bachbrücke: \(450\,\text{m}\), Aussichtspunkt: \(750\,\text{m}\), Jugendherberge: \(300\,\text{m}\) b) \(+300\,\text{m}\), \(+350\,\text{m}\), \(-400\,\text{m}\), \(+300\,\text{m}\), \(-450\,\text{m}\) c) \(100\,\text{m}\) d) Insgesamt geht es \(950\,\text{m}\) bergauf. Die \(100\,\text{m}\) beschreiben nur den Unterschied zwischen Start und Ziel.
4352575
Die Zahlengerade zeigt die Spitze eines Berges unter Wasser und den Höhenunterschied vom Fuß bis zur Spitze. Bestimme zuerst die Zahl, die zur Lage des Fußes passt. Gib dann an, wie viele Meter der Fuß unter der Meeresoberfläche liegt.
Abbildung zur Aufgabe 435257

Denkanstöße

- Lies die Lage der Spitze und den Höhenunterschied zur Spitze ab. - Der Fuß liegt tiefer als die Spitze. Überlege, wie sich die Zahl deshalb verändert. - Unterscheide zwischen der Zahl für die Lage und der positiven Angabe der Tiefe.

Lösung

1. Die Spitze liegt bei \(-50\,\text{m}\). Vom Fuß bis zur Spitze sind es \(2600\,\text{m}\). 2. Der Fuß liegt \(2600\,\text{m}\) tiefer als die Spitze: \(-50-2600=-2650\). 3. Zur Lage des Fußes gehört also \(-2650\,\text{m}\). Er liegt \(2650\,\text{m}\) unter der Meeresoberfläche.

Antwort

Lage des Fußes: \(-2650\,\text{m}\) Tiefe: \(2650\,\text{m}\)
5547165
Auf dem vereinfachten mathematischen Zeitstrahl markiert \(0\) nur den Übergang zwischen „v. Chr.“ und „n. Chr.“. Negative Zahlen stehen für Jahre vor diesem Übergang, positive Zahlen für Jahre danach. a) Deute die markierten Punkte A, B und C als Jahresangaben mit „v. Chr.“ oder „n. Chr.“. b) Ordne A, B und C chronologisch vom frühesten zum spätesten Zeitpunkt und begründe die Reihenfolge mit den Zahlen auf dem Zeitstrahl.
Abbildung zur Aufgabe 554716

Denkanstöße

- Entscheide zuerst anhand des Vorzeichens, auf welcher Seite des Übergangs ein Punkt liegt. - Lies anschließend den Zahlenwert des markierten Punktes an der Skala ab. - Für die zeitliche Reihenfolge kannst du die drei ganzen Zahlen der Größe nach ordnen.

Lösung

1. A liegt bei \(-300\); das wird als \(300\) v. Chr. gedeutet. 2. B liegt bei \(+200\); das wird als \(200\) n. Chr. gedeutet. 3. C liegt bei \(-100\); das wird als \(100\) v. Chr. gedeutet. 4. Auf dem Zeitstrahl gilt \(-300<-100<200\). Daher ist die chronologische Reihenfolge A, C, B.

Antwort

a) A: \(300\) v. Chr.; B: \(200\) n. Chr.; C: \(100\) v. Chr. b) A, C, B, denn auf dem Zeitstrahl gilt \(-300<-100<200\).

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.