1 Negative Zahlen Zur Beschreibung von Situationen des täglichen Lebens benutzen wir häufig Zahlen. Wir geben mit Zahlen eine Anzahl an, z. B. die Anzahl der geworfenen Bälle bei einem Basketballspiel. Bei einem Crosslauf benutzen wir Zahlen für die Startnummern, um die Reihenfolge festzulegen. Es gibt aber Situationen, bei denen die Zahlen 1, 2, 3, 4 . . . zur Beschreibung nicht ausreichen. Pegel bei St. Pauli Ebbe Flut Halten die Dämme? Die Sturmflut vom 3./4. Januar 1976 mit einem Pegelstand von 6,45 m über Normalnull am Pegel bei St. Pauli wird zu einer Bewährungsprobe für die nach 1962 gebauten Schutzanlagen . . . Die Höhe von Bergen wird auf Landkarten in Metern über dem Meeresspiegel, dem Normalnull, angegeben. Der Gipfel des Mt. Whitney liegt 4418 m über dem Normalnull, kurz 4418 m über NN. Es gibt jedoch auch Punkte auf der Erde, die unter Normalnull liegen. Im Tal des Todes befindet sich die tiefste Stelle Amerikas mit 86 m unter NN. Auch bei Temperaturangaben können Werte über null und unter null auftreten. Der Kälterekord von Lufttemperaturen, die auf der Erde gemessen wurden, liegt bei –89,2 °C (Wostok, Antarktis). Der Hitzerekord beträgt +57,8 °C (Libyen). Die Zahlen 0, +1, +2, +3, . . . heißen natürliche Zahlen. Fügt man nun die negativen Zahlen zu den natürlichen Zahlen hinzu, so erhält man die ganzen Zahlen . . . , –3, –2, –1, 0, +1, +2, +3, . . . Beispiel An einem Pegel wurde täglich um 7 Uhr der Wasserstand gemessen. MO DI MI DO FR SA SO 7 cm unter null 5 cm unter null 11 cm über null 8 cm über null 6 cm über null 12 cm unter null 2 cm unter null Zeichne die Skala eines Pegels und trage die Wasserstände ein. Benutze die Vorzeichen. Beschreibe die Wasserstandsentwicklung in einem kurzen Text. Mögliche Lösung: Zum Zeichnen der Skala benötigt man die Zahlen zwischen –12 (SA) und +11 (MI). Man braucht also mindestens 23 Kästchen, wenn 1 cm Wasserhöhe einem Kästchen entsprechen soll. Zeichnung: vgl. Fig. 1. Am Mittwoch stand das Wasser am höchsten, am Samstag am niedrigsten. Der Unterschied betrug 23 cm. Von Montag auf Dienstag stieg der Wasserstand um 2 cm an. Von Mittwoch auf Donnerstag fiel er um 3 cm, von Freitag auf Samstag sogar um 18 cm. Aufgaben 1 a) Lies die Temperatur in Fig. 2 ab. MO DI Fig. 1 MI Für Temperaturangaben über null genügen die Zahlen, mit denen wir bisher gerechnet haben. Zur Beschreibung von Tiefen, Temperaturen unter null oder Schulden gibt es andere Zahlen. Man nennt sie negative Zahlen. Man schreibt die Zahlen unter null mit einem Minuszeichen, z. B. –3, –5. Zur deutlichen Unterscheidung zwischen 3 und –3 schreibt man manchmal auch +3 und –3. Die Zeichen + und – heißen hier Vorzeichen. Die Zahlen +3, +5, . . . nennt man positive Zahlen. Die Zahl Null ist weder positiv noch negativ. Sie wird daher ohne Vorzeichen geschrieben. Positive und negative Zahlen kann man auf einer Geraden veranschaulichen. Man trägt die positiven Zahlen von null ausgehend nach rechts ab. Dazu spiegelbildlich trägt man die negativen Zahlen links von der Null ein. Fig. 1 DO FR Fig. 2 b) Frank hat die Thermometerstände aus a) während des Urlaubs gemessen. Zu welchen Tageszeiten könnten die Messungen gehören? In welcher Jahreszeit und wo könnte Frank Urlaub gemacht haben? Die Zahlengerade 2 Erläutere jeweils, was gemeint ist. a) Das Kaspische Meer hat die geographische Höhe –28 m. b) Ritas Bankkonto hat einen Stand von –23 €. 3 Negative Zahlen stehen links von 0. Sie haben das Vorzeichen –. 174 VI Ganze Zahlen Positive Zahlen stehen rechts von 0. Sie haben das Vorzeichen +. Zeichne eine Zahlengerade in dein Heft und markiere darauf die folgenden Zahlen. Überlege zuerst, welche Schrittzahl zu einer „Kästchenbreite“ gehören soll. a) –3; +4; 0; –7; +7; –1; +3; +9 b) –15; +35; +5; –25; –5; +25; +15; +10 c) +820; –830; +570; +530; –430; –410 d) –1500; +3500; –2500; –500; +7500 VI Ganze Zahlen 175