Grundwissen Klasse 5 1. Ganze Zahlen 1.1. Zahlenmengen N 1; 2; 3; ... Menge der natürlichen Zahlen N 0 0;1; 2; 3; ... Menge der natürlichen Zahlen mit Null Z ...; 3; 2; 1; 0;1; 2; 3; ... Menge der ganzen Zahlen Elemente einer Menge: 0 N ; 3 N ; 2 Z 1.2. Das Dezimalsystem Wir benutzen zum Schreiben der Zahlen die zehn Ziffern 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Die Stelle der Zahl, an der eine Ziffer steht, gibt ihren Wert an. Unser Zahlensystem heißt daher Stellenwertsystem. Stellenwerttafel: Milliarden Millionen Tausender H Z E H Z H E Z E H Z E 1 0 2 0 3 0 0 4 5 6 7 Gesprochen: zehn Milliarden zweihundertdrei Millionen viertausendfünfhundertsiebenundsechzig 1.3. Runden Runden einer Zahl auf eine bestimmte Stelle: Betrachte die Ziffer rechts davon. bei 0, 1, 2, 3 oder 4 wird abgerundet, bei 5, 6, 7, 8 oder 9 wird aufgerundet. Bsp.: 28378 (H) 28400 1.7. Addition und Subtraktion Zusammenfassen ganzer Zahlen Gleiche Vorzeichen: Verschiedene Vorzeichen: 1. addiere die Beträge 1. subtrahiere vom größeren 2. gib dem Ergebnis das Betrag den kleineren. gemeinsame Zeichen 2. das Ergebnis erhält das Vorzeichen der Zahl mit dem größeren Betrag. 3 7 10 2 5 (5 2) 3 3 7 (3 7) 10 2 5 (5 2) 3 3 Auflösen von Klammern Zwei gleiche Zeichen ersetzen wir durch ein Pluszeichen: 3 (7) 3 7 oder 3 (7) 3 7 Zwei verschiedene Zeichen ersetzen wir durch ein Minuszeichen: 3 (7) 3 7 oder 3 (7) 3 7 Subtrahieren einer Zahl bedeutet dasselbe wie Addieren ihrer Gegenzahl. Bsp.: 6 (8) 6 (8) (6 8) 14 " " 1.8. Multiplikation und Division Wir multiplizieren (dividieren) die Beträge. " " " " gleiche Vorzeichen: Ergebnis erhält ein " " Plus. 4 3 12; (4) (3) 12; (32) : (4) 8 verschiedene Vorzeichen: Ergebnis erhält ein Minus. (4) 3 12; 4 (3) 12; (32) : 4 8 Beachte: 27 0 0 und 0 : 27 0 Vorsicht: 27 : 0 ist nicht definiert!!! 1.4. Die Zahlengerade 1.9. Potenzieren Längeneinheit LE 3 Potenzschreibweise: 2 2 2 2 8 3 Faktoren negative Zahlen Bsp.: (2) positive Zahlen Eine kleinere Zahl liegt weiter links auf der Zahlengeraden: 5 2; 2 1; 4 5 Die Entfernung einer Zahl vom Nullpunkt ist der Betrag der Zahl: | 5 | 5; | 0 | 0; | 3 | 3 Zwei verschiedene ganze Zahlen mit gleichem Betrag heißen Gegenzahlen: 5 und 5 oder 12 und 12 1.5. Rechengesetze Vertauschungsgesetz (Kommutativgesetz) a b b a oder a b b a Verbindungsgesetz (Assoziativgesetz) (a b) c a (b c) oder (a b) c a (b c) Verteilungsgesetz (Distributivgesetz) a (b c ) a b a c oder (a b) : c a : c b : c ausklammern 1.6. Fachbegriffe für die Rechenarten 6 2 Termname Summe Differenz Produkt Quotient 6 heißt 1.Summand Minuend 1.Faktor Dividend 2 heißt 2.Summand Subtrahend 2.Faktor Divisor Rechenart Addition Subtraktion Multiplikation Division Potenz Basis Exponent Potenzieren ©Hanns-Seidel-Gymnasium Hösbach 2011 (2) (2) (2) (2) 16 Zehnerpotenzen: 10 100 , 10 1000 , 10 10000 3 2 4 Große Zahlen werden mit Zehnerpotenzen geschrieben: 32000000 32 1000000 32 10 Quadratzahlen: 1 1 , 2 2 4, 2 6 3 9 usw. 2 1.10. Verbindung der Grundrechenarten Bsp.: 20 5 ( 4 6) 3 20 5 (2) 3 20 5 ( 8) 20 40 60 „Hoch vor Punkt vor Strich, Klammern zuerst“ Bei reinen Strichrechnungen und bei reinen Punktrechnungen wird von links nach rechts gerechnet. izieren ausmultipl Beispiel 6+2 6–2 6·2 6:2 4 1.11. Primzahlen Eine natürliche Zahl ist eine Primzahl, wenn sie größer als 1 und nur durch 1 und sich selbst teilbar ist. Bsp.: 2; 3; 5; 7; 11;… Jede natürliche Zahl lässt sich in Primfaktoren zerlegen: 10 2 5 ; 600 2 2 2 3 5 5 2 3 5 3 2 1.12. Das Zählprinzip Lässt sich ein Vorgang in Stufen zerlegen, so erhalten wir die Anzahl der verschiedenen Möglichkeiten, indem wir die Anzahl der Möglichkeiten der einzelnen Stufen miteinander multiplizieren. Bsp.: Auf wie viele Möglichkeiten kann man sich anziehen, wenn man 3 T-Shirts und 2 Hosen zur Auswahl hat? Veranschaulichung am Baumdiagramm: 1. Stufe: T-Shirt auswählen 2. Stufe: Hose auswählen T1 T2 T3 H1 H2 H1 H2 H1 H2 Winkelarten: Nullwinkel spitzer Winkel = 0° 0° < < 90° gestreckter Winkel = 180° rechter Winkel = 90° überstumpfer Winkel 180° < < 360° Vollwinkel = 360° 2.4. Achsensymmetrie Eine Figur ist achsensymmetrisch, wenn sie sich so falten lässt, dass die beiden Hälften genau aufeinander liegen. Die Falz heißt Symmetrieachse. Es gibt insgesamt 3 2 6 Möglichkeiten. 2. stumpfer Winkel 90° < < 180° Symmetrieachse Geometrie in der Ebene 2.1. Das Koordinatensystem Es besteht aus der x-Achse (waagrechte Zahlengerade) und der y-Achse (senkrechte Zahlengerade), die sich im Ursprung schneiden. Der Punkt A ist durch seine Koordinaten festgelegt: A(-2|3) x-Koordinate y-Koordinate Die Verbindungsstrecke von zwei symmetrischen Punkten P und P’ steht senkrecht auf der Symmetrieachse. 2.5. Ebene Figuren y Weitere Punkte: B(1|2), C(2|-1), D(-1,5|-0,5) Rechteck Raute Quadrat Kreis x 3. 2.2. Grundbegriffe Punkt A, B, C, D Rechnen mit Größen 3.1. Größen im Alltag 1,59 € Strecke [AB]; Länge der Strecke AB Halbgerade [AB oder AB] Gerade AB g ist parallel zu h : g || h g ist senkrecht zu h: g h 2.3. Winkel Ein Winkel entsteht durch die Drehung einer Halbgeraden (1. Schenkel) gegen den Uhrzeigersinn um ihren Anfangspunkt S. Scheitel S; Winkel Bezeichnung von Winkeln: , , , , , … ©Hanns-Seidel-Gymnasium Hösbach 2011 Maßzahl Größe Einheit Einheiten der Größe Geld Länge Masse 1ct 1mm 1mg Zeit 1s 1€ 1cm 1g 1min 1dm 1kg 1h 1m 1t 1d =60s =60min =24h 1km* Umrechnungszahl 100 10/*1000 1000 1a = 365d Umwandeln: 3,5m = 35dm = 350cm = 3500mm 27mm = 2,7cm = 0,27dm = 0,027m Zusammenfassen: 5g 250mg = 5000mg 250mg = 4750mg = 4,75g Gemischte Einheiten: 4,75g = 4g 750mg; 1,05m = 1m 5cm Beachte beim Rechnen: „Größe“ „Zahl“ = „Größe“ „Größe“ : „Zahl“ = „Größe“ „Größe“ : „Größe“ = „Zahl“ 3.2. Maßstab Der Maßstab 1 : 1000 bedeutet, dass die Länge in der Wirklichkeit das 1000-fache der Länge auf der Karte ist. Bsp.: Länge auf der Karte: 2cm in der Wirklichkeit: 2cm 1000 = 2000cm =20m Länge in der Wirklichkeit: 250m auf der Karte: 250m : 1000 = 25000cm : 1000 = 25cm Länge in der Wirklichkeit: 7km; auf der Karte: 4cm Maßstab: 7km : 4cm = 700000cm : 4cm = 175000 Maßstab 1 : 175000 4. Flächen 4.1. Flächeneinheiten 2 2 2 2 2 mm cm dm m a ha km Quadratzentimeter Ar Hektar 2 2 Die Umrechnungszahl ist 100: 1cm = 100mm 2 2 2 2 Umwandeln: 0,35m = 35dm = 3500cm = 350000mm Zusammenfassen: 2 2 2 2 3a – 25m = 300m –25m =275m = 2,75a 2 2 Gemischte Einheiten: 10275m = 1ha 2a 75m Beachte beim Rechnen: „Länge“ „Länge“ = „Fläche“ „Fläche“ „Zahl“ = „Fläche“ „Fläche“ : „Zahl“ = „Fläche“ „Fläche“ : „Fläche“ = „Zahl“ „Fläche“ : „Länge“ = „Länge“ 4.2. Flächeninhalt Rechteck Quadrat a b a l Umfang: Flächeninhalt: UR = 2l + 2b = 2(l + b) AR = lb UQ = 4a 2 AQ = aa = a Den Flächeninhalt von zusammengesetzten Figuren kann man berechnen, indem man sie in Rechtecke zerlegt oder zu Rechtecken ergänzt. 5. Geometrie im Raum 5.1. Schrägbild und Netz eines Quaders Schrägbild: Netz: h b b l h h h l ©Hanns-Seidel-Gymnasium Hösbach 2011 l 5.2. Oberflächeninhalt Quader OQ = 2lb + 2lh + 2bh = 2(lb + lh + bh) Bsp.: l = 4cm, b = 3cm, h = 2cm OQ = 2(4cm3cm + 4cm2cm + 3cm2cm) = 2 2 2 2 2 = 2(12cm + 8cm + 6cm ) = 226cm = 52cm Würfel 2 OW = 6aa = 6a