Luisenburg-Gymnasium Wunsiedel Grundwissen für das Fach Mathematik Jahrgangsstufe 6 Fachinhalt Beispiele 6.1 Rationale Zahlen 6.1.1 Bruchteile und Bruchzahlen Ein Bruch besteht aus Zähler, Bruchstrich und Nenner. Zähler 2 , also z.B. Nenner 9 Der Zähler gibt an, wie viele Teile man vom Ganzen nimmt. Der Nenner gibt an, in wie viele gleich große Teile das Ganze zerlegt wird. 5 24 ; , ... 12 125 Echte Brüche: Der Zähler ist kleiner als der Nenner z.B. Stammbrüche: Der Zähler ist 1 1 1 1 1 ; ; ; 2 3 4 5 Scheinbrüche: Der Zähler ist 0 oder ein Vielfaches des Nenners 0 2 14 18 =0 ; =1 ; =7 ; =3 7 2 2 6 Unechte Brüche: Der Zähler ist größer als der Zähler (diese Brüche können in gemischte Zahlen umgewandelt werden) 7 1 31 1 = 2 ; =6 3 5 5 3 Erweitern eines Bruches: Zähler und Nenner werden mit derselben natürlichen Zahl multipliziert 1 1⋅ 5 5 = = 2 2 ⋅ 5 10 Kürzen eines Bruches: Zähler und Nenner werden durch einen gemeinsamen Teiler dividiert 9 9:9 1 = = 27 27 : 9 3 Addieren bzw. Subtrahieren von Brüchen: Die Brüche müssen den gleichen Nenner besitzen bzw. durch Erweitern/Kürzen dahin gebracht werden. Anschließend werden die Zähler addiert bzw. subtrahiert und der gemeinsame Nenner beibehalten. 1 2 3 4 3+4 7 1 + = + = = =1 2 3 6 6 6 6 6 3 1 9 4 9−4 5 − = − = = 4 3 12 12 12 12 Grundwissen, Mathe 6, Luisenburg Gymnasium Wunsiedel, Seite 1 von 5 Multiplikation von Brüchen: Man rechnet Zähler mal Zähler und Nenner mal Nenner 3 2 3⋅2 6 ⋅ = = 5 7 5 ⋅ 7 35 Division von Brüchen: Der erste Bruch wird mit dem Kehrbruch des zweiten Bruchs multipliziert 5 3 5 4 5 ⋅ 4 20 : = ⋅ = = 9 4 9 3 9 ⋅ 3 27 6.1.2 Dezimalbrüche 2 8 7 + + 10 100 1000 Bei einem Dezimalbruch stehen auf der ersten Stelle rechts vom Komma die Zehntel, auf der zweiten die Hundertstel, auf der Dritten die Tausendstel, ... 1,287 = 1 + Einen Bruch kann man in eine Dezimalzahl umwandeln, indem man den Zähler durch den Nenner teilt. 3 = 3 : 8 = 0,375 8 Periodischer Bruch: Rechts vom Komma entsteht eine unendliche, sich ständig wiederholende Ziffernfolge 1 = 0,090909 ... = 0, 09 11 Addition und Subtraktion von Dezimalzahlen: Man rechnet wie bei natürlichen Zahlen untereinander, so dass die Kommas genau untereinander stehen. Dann wird stellenweise addiert bzw. subtrahiert. 2,04365 + 21,34900 _________ 23,39265 3,5691 - 19,0398 ________ - 15,4707 Multiplikation von Dezimalzahlen: Man multipliziert erst ohne Rücksicht auf das Komma. Im Ergebnis wird das Komma dann so gesetzt, dass die Zahl genau so viele Nachkommastellen hat, wie beide Faktoren zusammen besitzen. 5,89 · 0,045 2356 2945 __________ 0,26505 Beide Faktoren besitzen zusammen 5 Nachkommastellen, also besitzt auch das Ergebnis 5 Nachkommastellen. Division von Dezimalzahlen: Man verschiebt sowohl im Divisor wie auch im Dividenden das Komma gleichsinnig um so viele Stellen nach rechts, bis der Divisor kommafrei ist. Dann wird schriftlich dividiert und beim Überschreiten des Kommas im Dividenden auch im Ergebnis ein Komma gesetzt. 40,492 : 7,64 = 4049,2 : 764 = 5,3 -3820 2292 -2292 ---- Darstellung rationaler Zahlen auf dem Zahlenstrahl: Diejenige Zahl ist die größere, deren Bildpunkt sich weiter rechts auf dem Zahlenstrahl befindet. Die Menge der rationalen Zahlen Q beinhaltet neben den ganzen Zahlen auch Brüche und Dezimalzahlen. 6.1.3 Relative Häufigkeit In 1 diesem Bsp. ist die Zahl + größer als die 2 7 Zahl − , weil sich ihr Bildpunkt weiter rechts 4 auf dem Zahlenstrahl befindet. Grundwissen, Mathe 6, Luisenburg Gymnasium Wunsiedel, Seite 2 von 5 Absolute Häufigkeit k: Ein Ereignis tritt k mal auf bei einem Zufallsexperiment, welches n mal wiederholt wird. Relative Häufigkeit Eine Münze wird 35 mal geworfen (n=35), dabei tritt das Ereignis "Kopf" 17 mal ein. -> die absolute Häufigkeit beträgt 17 (k=17). k : Absolute Häufigkeit k n im Verhältnis zur Gesamtanzahl n der Versuchsdurchführungen. Ein Spielwürfel wird 60 mal geworfen, dabei wird genau 9 mal eine "sechs" geworfen: k 9 3 15 = = = = 0,15 ≙ 15% n 60 20 100 6.2 Geometrie 6.2.1 Flächeninhalte geradlinig begrenzter Figuren Flächeninhalt A eines Parallelogramms: A = g ⋅h Ein Parallelogramm mit der Grundfläche g=5cm und der Höhe h=4cm hat den Flächeninhalt A=5cm · 4cm = 20 cm2 Flächeninhalt A eines Dreiecks: A = g ⋅h 2 Ein Dreieck mit der Grundlinie g=4cm und der Höhe h=3cm hat den Flächeninhalt A= 4cm ⋅ 3cm = 6 cm2 2 Die Höhe h des Dreiecks kann sowohl innerhalb als auch außerhalb des Dreiecks liegen. Flächeninhalt A eines Trapezes: A= (a + c ) ⋅ h 2 Grundwissen, Mathe 6, Luisenburg Gymnasium Wunsiedel, Seite 3 von 5 Ein Trapez mit den gegenüberliegenden Seiten a=5cm und c=3cm und der Höhe h=4cm besitzt den Flächeninhalt A= (5cm + 3cm ) ⋅ 4cm = 6 cm2 2 6.2.2 Körper und ihr Volumen Volumen eines geometrischen Körpers: Das Volumen bzw. der Rauminhalt eines Körpers beschreibt die Größe des Raums, den er einnimmt. Die Volumeneinheiten: 1mm3 ; 1cm3 ; 1dm3 ; 1m3 Die Umrechnungszahl beträgt 1000. Flüssigkeitsmengen gibt man häufig in den Einheiten hl (Hektoliter), l (Liter) und ml (Milliliter) an: 1dm3 = 1 l ; 1cm3 = 1 ml ; 100 l = 1 hl Volumen eines Quaders: V = l · b · h Länge (l) mal Breite (b) mal Höhe (h) 1m3 = 1000 dm3 = 1000000 cm3 = 1000000000 mm3 5 dm3 = 5000 cm3 0,045 cm3 = 45 mm3 5,3 dm3 = 5,3 l 45 cm3 = 45 ml Das Volumen eines Quaders mit der Länge l=4cm, der Breite b=7cm und der Höhe h=5cm beträgt: V = 4cm · 7cm · 5cm = 140 cm3 Volumen eines Würfels: V = a · a · a = a3 Der Würfel ist ein spezieller Quader, bei dem alle Kanten gleich lang sind. Das Volumen eines Würfels mit den Kantenlängen a=5cm beträgt: V = 5cm · 5cm · 5cm = 125 cm3 6.3 Prozentrechnung Grundwissen, Mathe 6, Luisenburg Gymnasium Wunsiedel, Seite 4 von 5 Um Anteile besser vergleichen zu können, werden sie häufig in Prozent (%) angegeben. Dabei sind 100% ein Ganzes bzw. 1; 10% sind 0,1 bzw. 1 1 ; 1% sind 0,01 bzw. usw. 10 100 Der Prozentwert ist der jeweilige Teil des Ganzen. Der Prozentsatz ist der Anteil am Ganzen in Prozent. Der Grundwert ist das Ganze. 50% bedeutet 1 bzw. 0,5 2 25% bedeutet 1 bzw. 0,25 4 Ein PC kostet im Geschäft 900 €. Zum Geschäftsjubiläum wird ein Rabatt von 20% gewährt. Wie viel € sind das? Grundwert: 900€, Prozentsatz: 20%, R: 900 · 0,2 = 180 --> Der Prozentwert beträgt 180€. Ein Fahrrad kostet 500 €, der Verkäufer gibt 60 € Rabatt. Wie viel Prozent sind das vom Ganzen? R: 60 = 0,12 ≙ 12% 500 --> Der Prozentsatz beträgt 12%. Herr Müller gibt 5% von seinem Gehalt für Süßigkeiten aus, das sind 100 €. Wie hoch ist sein Gehalt? R: (Dreisatz) 5% ≙ 100€ 1% ≙ 100€ : 5 = 20 € 100% ≙ 20€ · 100 = 2000€ --> Sein Gehalt (der Grundwert) beträgt 2000€. Grundwissen, Mathe 6, Luisenburg Gymnasium Wunsiedel, Seite 5 von 5