Grundwissen Mathematik 1 Bruchzahlen 1.1 Brüche Jahrgangsstufe 6 Mit Hilfe von Brüchen lassen sich Bruchteile vom Ganzen angeben. Der Nenner gibt an, in wie viele gleich große Teile ein Ganzes zerlegt wird. Der Zähler gibt an, wie viele von diesen gleichen Teilen man nimmt. 3 4 7 15 Die positiven und die negativen Bruchzahlen bilden mit der Zahl Null die Menge Q der rationalen Zahlen. − 5 6 1 3 -1 0 Jede ganze Zahl lässt sich als Bruchzahl schreiben (Scheinbruch). −2 = − Brüche mit Nenner 100 werden häufig als Prozentsätze geschrieben. 17 = 17% 100 Brüche, bei denen der Zähler größer als der Nenner ist (unechte Brüche), lassen sich als gemischte Zahlen schreiben. 7 3 =1 4 4 1.2 1 1 2 2 2 10 = − =… 1 5 Dezimalzahlen Bei einer Dezimalzahl stehen auf der ersten Stelle nach dem Komma die Zehntel, auf der zweiten die Hundertstel, auf der dritten die Tausendstel ... 0,07402 = Eine Dezimalzahl kann nach dem Komma eine sich ständig wiederholende Ziffer oder Ziffernfolge besitzen, die man Periode nennt. 2,6454545… = 2,645 Einen Bruch kann man als endliche Dezimalzahl schreiben, wenn im Nenner des vollständig gekürzten Bruches nur die Primfaktoren 2 und 5 vorkommen. Brüche lassen sich mit Hilfe der Division in Dezimalzahlen umwandeln. 1.3 1 1 2 3 = 7402 7 4 2 = + + 100000 100 1000 100000 1 = 1 : 8 = 0,125 8 1 1 = = 1 : 6 = 0,16666… = 0,16 2⋅3 6 Größenvergleich von Brüchen Brüche vergleicht man, indem man sie entweder auf gleichen Nenner oder gleichen Zähler bringt. Von zwei Brüchen mit gleichen Nennern ist derjenige kleiner, der den kleineren Zähler hat. 1.4 4 6 < 7 7 Kürzen und Erweitern Kürzen bedeutet, Zähler und Nenner durch dieselbe Zahl zu teilen. Erweitern bedeutet, Zähler und Nenner mit derselben Zahl zu multiplizieren. 20 20 : 4 5 = = 36 4 36 : 4 9 2 7 2 ⋅ 7 14 = = 3 3 ⋅ 7 21 Beim Erweitern und Kürzen ändert sich der Wert eines Bruches nicht. Seite 1/4 Grundwissen Mathematik 1.5 Jahrgangsstufe 6 Addition und Subtraktion von Bruchzahlen Gleichnamige Brüche werden addiert (subtrahiert), indem man die Zähler addiert (subtrahiert) und den Nenner beibehält. 2 3 2+3 5 + = = 7 7 7 7 2 3 2−3 1 − = =− 7 7 7 7 Falls die Brüche keinen gemeinsamen Nenner haben, müssen sie vorher durch Erweitern oder Kürzen gleichnamig gemacht werden. 3 1 Erweitern 6 5 11 + = + = 5 2 10 10 10 3 12 Kürzen des 11 6 17 1 1 + = + = =2 8 16 2. Bruchs 8 8 8 8 Dezimalzahlen werden addiert (subtrahiert) wie natürliche Zahlen. Man schreibt sie so untereinander, dass Komma unter Komma steht, und rechnet stellenweise. 1.6 8,405 8,405 + 12,0293 − 12,0293 20,4343 − 3,6243 Multiplikation und Division von Bruchzahlen Brüche werden multipliziert, indem man Zähler mal Zähler und Nenner mal Nenner rechnet. Dezimalzahlen werden multipliziert, indem man erst ohne Rücksicht auf die Kommas multipliziert und dann im Ergebnis das Komma so setzt, dass dieses genau so viele Nachkommastellen hat wie die Faktoren zusammen. 2 9 2 ⋅ 9 Kürzen 3 ⋅ = = 3 10 3 ⋅10 5 2,1⋅ 0,47 84 147 0,987 Durch einen Bruch wird dividiert, indem man mit dem Kehrbruch multipliziert. 2 9 2 10 20 : = ⋅ = 3 10 3 9 27 Durch eine Dezimalzahl wird dividiert, indem man im Divisor und Dividend das Komma so weit nach rechts verschiebt, bis der Divisor eine ganze Zahl ist. Beim Dividieren wird dann beim Überschreiten des Kommas im Dividenden im Ergebnis das Komma gesetzt. 18,473 : 2,03 = 1847,3 : 203 = 9,1 − 1827 203 − 203 0 Seite 2/4 Grundwissen Mathematik 2 Prozent- und Schlussrechnung 2.1 Prozentrechnung Die Prozentschreibweise % ist eine Abkürzung für den 1 Bruch . 100 Der Grundwert (GW) steht für das Ganze, der Prozentwert (PW) steht für den Anteil vom Ganzen und der Prozentsatz (PS) steht für den Bruchteil, den dieser Anteil vom Ganzen ausmacht. Jahrgangsstufe 6 5% = 5 100 = 0, 05 24,4%= 24,5 = 0, 245 100 40% kg = 0, 40 ⋅ 24kg = 9,60 kg von 24 PS GW PW Das Ganze 40% 2.2 Proportionalität Direkte Proportionalität: Bei Verdoppelung (Verdreifachung, ...) der einen Größe verdoppelt (verdreifacht, ...) sich auch die andere Größe. Preis direkt proportional zur Menge: Indirekte Proportionalität: Bei Verdoppelung (Verdreifachung, ...) der einen Größe nimmt die andere Größe auf die Hälfte (ein Drittel, ...) ab. Anzahl der Arbeiter indirekt proportional zur benötigten Arbeitszeit: 1 kg kostet 2,40 € 2 kg kosten 4,80 € 5 kg kosten 12,00 € 3 Maler brauchen 10 Stunden 6 Maler brauchen 5 Stunden 15 Maler brauchen 2 Stunden 2.3 Schlussrechnung Die Schlussrechnung läuft nach folgendem Schema ab: 1. Schluss auf die Einheit 2. Schluss auf das Vielfache 3 Maler brauchen zum Streichen der Hauswand 10 Stunden. Wie lange brauchen dafür 5 Maler? 3 Maler 1 Maler 5 Maler = = = 10 Stunden 30 Stunden 6 Stunden (Einheit) 3 kg Äpfel kosten 3,60 €. Wie viel muss man für 5 kg Äpfel bezahlen? 3 kg 1 kg 5 kg = = = 3,60 € 1,20 € 6,00 € (Einheit) Seite 3/4 Grundwissen Mathematik 3 Geometrie 3.1 Flächeninhalte Dreiecksfläche = Jahrgangsstufe 6 1 mal Grundseite mal Höhe 2 Die Höhe kann dabei auch außerhalb des Dreiecks liegen. h h g g A= 1 ⋅g ⋅h 2 Den Flächeninhalt geradlinig begrenzter Figuren kann man durch Zerlegen oder Ergänzen bestimmen. (rechts: Bestimmung der Parallelogrammfläche A = g · h) 3.2 Volumen Die Größe des Raumes, den ein Körper einschließt, nennt man Rauminhalt oder Volumen. Der Rauminhalt wird durch Vergleich (bzw. Auffüllen) mit Einheitswürfeln bestimmt. Die Volumeneinheiten sind: 1 mm³ < 1 cm³ < 1 dm³ < 1 m³ Die Umrechnungszahl zwischen zwei benachbarten Volumeneinheiten ist immer 1000. Besondere Einheiten: 1 dm³ = 1 l (1 Liter) 1 cm³ = 1 ml (1 Milliliter) 100 l = 1 hl (1 Hektoliter) 3.3 17 cm 3 = 17000 mm 3 17 cm 3 = 17 dm 3 = 0,017 dm 3 1000 0,5 l = 0,5 dm 3 = 0,5 ⋅1000 cm 3 = 500 cm 3 Volumen von Quader und Würfel Das Volumen des Quaders ist das Produkt aus Länge, Breite und Höhe. h Quader Das Volumen des Würfels ist die dritte Potenz seiner Kantenlänge. s Würfel b l VQ = l ⋅ b ⋅ h s s VW = s 3 1,1 m 1,5 m 2m V = 2 m ⋅1,5 m ⋅1,1 m = 3,3 m 3 Seite 4/4