Grundwissenskatalog der 6. Jahrgangsstufe G8 - Mathematik Friedrich-Koenig-Gymnasium Würzburg 1. Brüche und Dezimalzahlen Bruchteile 1 1 1 2 3 4 Berechnung von Den Bruchteil z von etwas berechnet n Bruchteilen man, indem man durch n teilt und mit z multipliziert. Bruchzahlen als Jeden Quotienten zweier natürlicher Zahlen kann man als Bruchzahl Quotient schreiben: z : n = Gemischte Zahlen Erweitern und Kürzen 2 5 3 von 28 € = (28 € : 4) . 3 = 21 € 4 2:3= 2 ; 3 37 : 7 = 37 2 =5 7 7 z n Brüche, die größer als 1 sind, lassen sich übersichtlicher als gemischte Zahl schreiben. Erweitern heißt: Zähler und Nenner mit der gleichen Zahl (≠0) multiplizieren. Kürzen heißt: Zähler und Nenner durch die gleiche Zahl (≠0) dividieren. 17 2 =3 ; 5 5 89 2 = 29 3 3 3 3⋅ 2 6 = = 5 5 ⋅ 2 10 24 24 : 8 3 = = 40 40 : 8 5 Der Wert eines Bruches ändert sich beim Erweitern oder Kürzen nicht. relative Häufigkeit Relative Häufigkeit = absolute Häufigkeit Umfrageergebnis: 15 mal „Ja“, 12 mal „Nein“ und 3 Enthaltungen. Gesamtzahl 15 1 Relative Häufigkeit von „Ja“: = 30 2 Stellenwerte nach dem Komma: Zehntel, 0 7 20,0753 = 20 + + + Hundertstel, Tausendstel, 10 100 Zehntausendstel … 5 3 + 1000 10000 Umwandlung von Brüchen in Dezimalbrüche: 3 15 = = 0 ,15 – auf Zehnerpotenz im Nenner 20 100 erweitern, oder 7 = 7 : 4 = 1, 75 – Division durchführen (siehe 4 weiter unten). Zum Addieren und Subtrahieren müssen 2 1 3 Addition und + = Subtraktion von Brüche den gleichen Nenner haben (= 5 5 5 gleichnamig sein). Ist dies nicht der Fall, 1 5 Brüchen 4 5 9 + = + = müssen sie zunächst durch Erweitern 4 16 16 16 16 oder Kürzen gleichnamig gemacht 5 3 35 9 26 13 werden. Dann addiert bzw. subtrahiert − = − = = 6 14 42 42 42 21 man die Zähler und behält den Dezimalbrüche -1- gemeinsamen Nenner bei: a b a+b a b a−b + = bzw. − = c c c c c c Nach dem Gleichnamigmachen addiert 2 23 + 3 12 = 2 64 + 3 63 = 5 76 = 6 16 man die Ganzen und die Brüche. Möglicherweise lässt sich aus dem Bruch 5 3 10 61 −2 =6 −2 = noch ein Ganzes herausnehmen. Das 4 6 12 12 Subtrahieren erfolgt genauso. 15 10 5 =3 5 −2 Möglicherweise muss zuvor ein Ganzes 12 12 12 des Minuenden in einen Bruch verwandelt werden. Wie bei den natürlichen Zahlen wird Addition und 13, 039 13, 447 Subtraktion von auch bei Dezimalbrüchen stellenweise + 7, 48 - 7, 48 Dezimalbrüchen addiert bzw. subtrahiert. Beim 20, 519 5, 967 Untereinanderschreiben muss man deshalb Komma unter Komma schreiben. Addition und Subtraktion von gemischten Zahlen Multiplikation von Brüchen Multipliziere Nenner mit Nenner und Zähler mit Zähler: a c a⋅c ⋅ = b d b⋅d Vor dem Multiplizieren in Zähler und Nenner ist soweit möglich zu kürzen. b a⋅b Sonderfall: a ⋅ = c c 2 3 2⋅3 6 = ⋅ = 7 5 7 ⋅ 5 35 5 18 5 ⋅ 18 1⋅3 3 ⋅ = = = 12 25 12 ⋅ 25 2 ⋅ 5 10 9⋅ 1 Division von Brüchen 5 9 ⋅ 5 3 ⋅ 5 15 1 = = =7 = 6 6 2 2 2 3 2 7 2 7⋅2 1 ⋅ = ⋅ = = 4 7 4 7 4⋅7 2 Faktoren in gemischter Schreibweise sind vor dem Multiplizieren in Brüche umzuwandeln. 35 10 35 ⋅ 11 7 ⋅ 1 7 Multipliziere den Dividenden mit dem : = = = Kehrbuch des Divisors. 44 11 44 ⋅ 10 4 ⋅ 2 8 Gemischte Zahlen müssen erst in Brüche 2 7 11 22 11 ⋅ 15 1 ⋅ 5 1 umgewandelt werden. 3 :1 : =2 = = = a a Sonderfall: : c = (c ≠ 0) b b⋅c Multiplikation Multipliziere zunächst ohne Berücksichtigung der Kommas und setze von Dezimalbrüchen das Komma im Ergebnis so, dass es ebenso viele Nachkommastellen wie die beiden Faktoren zusammen besitzt. -2- 3 15 3 15 3 ⋅ 22 1⋅2 6 6 2 :3 = = 7 7⋅3 7 2, 1 · 6, 3 4 1 2 6 6 3 1 1 8 4 1 3, 3 1 4 0,23·0,4 92 0,092 2 Verschiebe das Komma bei beiden Division von Dezimalbrüchen Zahlen um gleich viele Stellen so weit nach rechts, bis der Divisor eine natürliche Zahl ist, und führe dann die Division aus. Setze beim Überschreiten des Kommas auch im Ergebnis ein Komma. Das Ergebnis einer Division kann auch ein periodischer Dezimalbruch sein. Das erkennst du, wenn sich beim Divisionsverfahren ein Rest wiederholt. 3,78:1,4= 37,8:14 = 2,7 -28 98 -98 0 0,41:0,11= 41:11 = 3,72 -33 80 -77 30 -22 80 2. Flächeninhalte Parallelogramm Ein Parallelogramm ist ein Viereck mit je zwei parallelen Gegenseiten. Die Höhe h steht senkrecht zur Grundlinie g und für den Flächeninhalt A gilt: A = g ⋅h 4cm 6cm A = 4cm ⋅ 6cm h = ( 4 ⋅ 6)cm 2 g Dreieck = 24cm 2 Ein Dreieck ist ein halbes Parallelogramm. Für seinen Flächeninhalt A gilt: 1 A = ⋅ g ⋅h 2 4cm 6cm A= 1 ⋅ 4cm ⋅ 6cm 2 1 = ( ⋅ 4 ⋅ 6)cm 2 2 = 12cm 2 h g -3- Trapez 3cm c a' 5cm h a Vielecke c' 7cm Ein Trapez ist ein Viereck mit parallelen 1 Gegenseiten. Es lässt sich zu einem A = ⋅ (3cm + 7cm ) ⋅ 5cm 2 Parallelogramm mit Grundlinie a+c und Höhe h ergänzen. Für seinen 1 = ( ⋅ 10 ⋅ 5)cm 2 Flächeninhalt A gilt deshalb: 2 1 1 = 25cm 2 A = ⋅ AParallelogramm = ⋅ (a + c) ⋅ h 2 2 Den Flächeninhalt von Vielecken kann man berechnen, indem man sie in die oben genannten Grundformen zerlegt, die einzelnen Flächeninhalte berechnet und Dreieck 2 addiert.. Trapez Dreieck 1 3. Volumen und Volumenmessung Bedeutung Einheiten Das Volumen gibt an, welchen Raum ein Ein Würfel mit der Kantenlänge Körper einnimmt. 1 cm hat das Volumen 1 cm3. 1 000 mm 3 = 1 cm 3 0,020 dm3 = 20 cm3 = 20 ml 1000 cm 3 = 1 dm 3 50 hl = 5000 l = 5000 dm3 = 5 m3 1000 dm 3 = 1 m 3 1l = 1 dm 3 1 ml = 1 cm 3 1000 ml = 1l 1 hl = 100 l Volumen von Quader und Würfel VQ = l ⋅ b ⋅ h („ Länge ⋅ Breite ⋅ Höhe “) = G ⋅ h („Grundfläche · Höhe“) VW = a ⋅ a ⋅ a = a 3 („Kantenlänge hoch 3“) Ein Würfel ist ein besonderer Quader. Ein Quader ist 1,2 m lang, 38 cm breit und 2,5 dm hoch. Für sein Volumen gilt: V Q = 12 dm ⋅ 3,8 dm ⋅ 2,5 dm = = ( 12 ⋅ 3,8 ⋅ 2,5 ) dm 3 = 114 dm 3 -4- 4. Prozentrechnung Festlegung Prozent ist eine andere Schreib- und Sprechweise für Hundertstel. Grundgleichung Prozentwert = Prozentsatz · Grundwert PW = PS · GW 25 1 = ; 100 4 120 1 =1 120% = 100 5 25% = 30% von PS 300 € sind 90 €. PW GW Von 40 Schülern sind 18 weiblich. Das sind 1. 18 45 Berechnung des PW 1. mit Formel PS = Prozentsatzes GW 2. mit Dreisatz 40 2. = 100 = 45% 40 Schüler a 100% 100 % 40 100 18Schüler a 18 ⋅ % = 45% 40 1Schüler a Berechnung des 1. mit Formel PW = PS ⋅ GW Prozentwertes 2. mit Dreisatz Von 40 Tomaten waren 35% faul. Das sind 1. 35% ⋅ 40Tomaten = 35 ⋅ 40Tomaten = 14Tomaten 100 2. 100% a 40Tomaten 40 Tomaten 100 40 Tomaten 35% a 35 ⋅ 100 = 14Tomaten 1% a Der Eintritt verteuerte sich um 15%, so dass jetzt 4,60EUR zu bezahlen sind. Früher kostete der Eintritt 1. 4,60 4,60 Berechnung des PW 1. mit Formel GW = Grundwertes PS 2. mit Dreisatz 115% = 2. EUR = 115 100 EUR 460 EUR = 4,00 EUR 115 115% a 4,60 EUR 4,60 EUR 115 4,60 100% a 100 ⋅ EUR 115 = 4,00 EUR 1% a -5- 5. Rationale Zahlen Zahl und Gegenzahl Zahl und Gegenzahl sind auf der Zahlengeraden gleich weit von der 0 entfernt. Rationale Zahlen Bruchzahlen und ihre Gegenzahlen bilden − 2 ; 17 ; − 3; 5 2 sind 7 3 zusammen die rationalen Zahlen. rationale Zahlen Der Betrag |a| einer Zahl a ist ihr Abstand 3 3 = |-3,8| = +3,8, zur 0 auf der Zahlengeraden. 7 7 Betrag Addition Subtraktion Multiplikation 7 7 und − 5 8 8 oder auch − 0, 41 und 0, 41 . Gegenzahlen sind 5 Gleiche Vorzeichen: Verschiedene Vorzeichen: (+ 1,2) + (+ 0,4) = +1,6 Subtrahiere den (− 1,2) + (− 0,4) = −1,6 kleineren Betrag vom größeren Verschiedene Vorzeichen: Betrag. (− 1,2) + (+ 0,4) = −0,8 Gib der Differenz das Vorzeichen des (+ 1,2) + (− 0,4 ) = +0,8 Summanden mit dem größeren Betrag. Subtrahieren einer Zahl bedeutet dasselbe (− 1,2) − (− 0,4) = (− 1,2 ) + (+ 0,4) wie Addieren ihrer Gegenzahl. = −0,8 Gleiche Vorzeichen: Addiere die Beträge. Gib der Summe das gemeinsame Vorzeichen. Multipliziere die Beträge. Gib dem Ergebnis bei gleichen Vorzeichen der Faktoren das Vorzeichen +, bei verschiedenen Vorzeichen der Vorzeichen das Vorzeichen -. (+ 0,5) ⋅ (+ 0,3) = +0,15 = 0,15 (− 0,5) ⋅ (− 0,3) = +0,15 = 0,15 (+ 0,5) ⋅ (− 0,3) = −0,15 (− 0,5) ⋅ (+ 0,3) = −0,15 Für alle rationalen Zahlen a gilt: a ⋅ 0 = 0⋅ a = 0 a ⋅1 = 1 ⋅ a = a Division Dividieren durch eine Zahl bedeutet dasselbe wie Multiplizieren mit ihrer Kehrzahl. Für alle rationalen Zahlen a ≠ 0 gilt: 0: a = 0. Durch Null kann man nicht dividieren. -6- 3 3 3 4 3⋅ 4 1 : − = ⋅− = − =− 8 4 8 3 8⋅3 2 0 : (− 1,5) = 0 Verbindung der 1. Klammern haben absoluten Vorrang. Grundrechenar- 2. Es gilt "Potenz vor Punkt vor Strich". 3. Ansonsten wird von links nach rechts ten gerechnet. Die letzte auszuführende Rechnung legt die Termart fest. 1 2 2 1 + − 2 ⋅ 3 : − 5 1 5 = 1 + − ⋅ − = 3 2 2 2 5 5 ⋅ − = − = −1 3 3 2 3 2,5 − 0,5 2 = 2,5 − 0,25 = 2,25 3 2 2 1 2 1 − − = − =− 5 5 5 5 5 5 1 2 2 Der Term 1 + − ⋅ : − 2 3 5 ist ein Quotient. -7-