mentor Grundwissen mentor Grundwissen: Mathematik bis zur 10. Klasse Alle wichtigen Themen von Theo Waibel, Julia Inthorn, Rosemarie Benke-Bursian, Regine Hegedüs, Waltraud Mager, Andreas Faber, Irmgard Mayer 1. Auflage mentor Grundwissen: Mathematik bis zur 10. Klasse – Waibel / Inthorn / Benke-Bursian / et al. schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE FACHBUCHHANDLUNG Mentor 2002 Verlag C.H. Beck im Internet: www.beck.de ISBN 978 3 580 64013 2 00-Titelei-3-8.qxd 17.12.2004 15:07 Uhr Seite 3 nhaltsverzeichnis nleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 rithmetik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Mengen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Natürliche Zahlen . . . . . . . . . . . . . . Bruchzahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dezimalbrüche . . . . . . . . . . . . . . . . Größen aus dem Alltag . . . . . . . . . . . . Prozentrechnen und Proportionalität . . . . uf einen Blick: Arithmetische Regeln und Sätze lgebra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 12 35 53 62 71 81 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Die rationalen Zahlen Q . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lineare Funktionen und ihre Graphen . . . . . . . . . . . Lineare Gleichungen und Ungleichungen . . . . . . . . . Die Menge der rellen Zahlen R . . . . . . . . . . . . . . Quadratische Gleichungen und quadratische Funktionen Potenzen und Potenzfunktionen . . . . . . . . . . . . . . Exponentialfunktionen und Logarithmusfunktionen . . . uf einen Blick: Algebraische Regeln und Sätze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 109 119 135 141 154 166 174 tochastik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Zufallsexperimente . . . . . . . . . . . . . . . Häufigkeiten und Wahrscheinlichkeiten . . . Bedingte Wahrscheinlichkeiten . . . . . . . . Bernoulli-Ketten . . . . . . . . . . . . . . . . uf einen Blick: Regeln und Sätze in der Stochastik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 184 194 197 201 eometrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Geometrische Grundformen und Grundbegriffe Grundbegriffe der ebenen Geometrie . . . . . Symmetrie und Kongruenz von Figuren . . . . Dreiecke und der Satz des Pythagoras . . . . . Trigonometrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kreis- und Raummessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 223 238 245 260 275 02-Algebra.qxd 17.12.2004 15:07 Uhr Seite 174 lgebra Auf einen Blick: Algebraische Regeln und Sätze Rechenregeln in R In R haben die Gleichungen x n = c und a x = b unter bestimmten Bedingungen eine (eindeutige) Lösung. Das besagen die folgenden Sätze: Eindeutigkeitssatz der n-ten Wurzel Zu einem a Œ R+0 und n Œ N gibt es höchstens eine n-te Wurzel, d.h. höchstens ein x Œ R+0 , so dass x n = a ist. x heißt dann die n-te Wurzel n von a und wird geschrieben als x = ÷a2 . Existenz- und Eindeutigkeitssatz für Exponenten Für a Œ R+\{1} gibt es zu jedem b Œ R+ genau ein x Œ R, das die folgende Gleichung erfüllt: a x = b . Es gilt: b = ax ¤ x = loga b Für alle Zahlen aus R gelten die folgenden Rechenregeln (a, b, c, d Œ R): 1. Klammern haben Vorrang 2. Punkt vor Strich 3. Kommutativgesetz der Addition a + b = b + a der Multiplikation a · b = b · a 4. Assoziativgesetz der Addition (a + b) + c = a + ( b + c) = a + b + c der Multiplikation (a · b) · c = a · (b · c) = a · b · c 5. Distributivgesetz a · (b + c) = a · b + a · c Daraus leiten sich ab: Regel zum kreuzweise Ausmultiplizieren von Summen: (a + b) · (c + d) = ac + ad + bc + bd Binomische Formeln: 1. binomische Formel: (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 2. binomische Formel: (a – b)2 = a2 – 2ab + b2 2 2 02-Algebra.qxd 17.12.2004 15:07 Uhr Seite 175 Auf einen Blick: Algebraische Regeln und Sätze efinitionen der Potenzschreibweise, a Œ R+, m, n Œ N: = a · a · …… · a (n Faktoren) n= 1 a3n 1 n 2n = ÷2 a n m 3 3 = ÷an m 1 n –m 3 = 7 m ÷a3n n otenzgesetze ür a, b Œ R+ und x, z Œ R gilt: ax · az = ax + z ax : az = ax – z a x · b x = (ab)x a x ax : bx = 3 b (a x)z = a x · z egeln für das Rechnen mit Logarithmen, a, s, t Œ R+, a π 1, z Œ R: ga (s · t) = loga s + loga t s ga 3 = loga s – loga t t ga (s z) = z · loga s ösungsformel einer allgemeinen quadratischen Gleichung ie quadratische Gleichung ax2 + bx +c = 0 mit a, b,c , x Œ R und a π 0 at die Lösungen 2 – 4ac – b ± ÷b912 = 006 falls b2 – 4ac > 0 2a b e Lösung x = – 5 falls b2 – 4ac = 0 2a nd keine Lösung, falls b2 – 4ac < 0. /2 ür quadratische Gleichungen in Normalform gilt der atz von Vieta nd x1 und x2 die Lösungen der quadratischen Gleichung 2 +px + q = 0 mit x , x , x, p, q Œ R, dann gilt 1 2 + x2 = – p und x1x2 = q.