TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN Kapitel 3 Mathematik Kapitel 3.2 Algebra Grundrechenarten RESULTATE UND LÖSUNGEN Verfasser: Hans-Rudolf Niederberger Elektroingenieur FH/HTL Vordergut 1, 8772 Nidfurn 055 - 654 12 87 Ausgabe: August 2008 www.ibn.ch 14. Mai 2016 TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN Inhaltsverzeichnis 3 Mathematik 3 Mathematik .............................................................................................................................. 2 3.2 Algebra Grundrechenarten .................................................................................................. 3-200 3.2.1 Addieren und Subtrahieren ...................................................................................... 3-200 3.2.1.1 3.2.1.2 3.2.1.3 3.2.1.4 3.2.1.5 3.2.1.6 3.2.1.7 3.2.1.8 3.2.1.9 3.2.1.10 3.2.1.11 3.2.1.12 3.2.1.13 3.2.2 Multiplizieren ............................................................................................................ 3-213 3.2.2.1 3.2.2.2 3.2.2.3 3.2.2.4 3.2.2.5 3.2.2.6 3.2.3 www.ibn.ch Formelsammlung zu Dividieren von Brüchen ......................................3-221 Dividieren von Zahlen mit Vorzeichen .................................................3-222 Der grösste gemeinsame Teiler von Zahlen (ggT) ..............................3-223 Der kleinste gemeinsame Vielfache von Zahlen (kgV) ........................3-224 Kürzen von Brüchen ............................................................................3-225 Erweitern von Brüchen ........................................................................3-226 Addieren und Subtrahieren von gleichnamigen Brüchen .....................3-227 Addieren und Subtrahieren von ungleichnamigen Brüchen .................3-228 Dividieren mit Doppelbrüchen .................................................................................. 3-229 3.2.5.1 3.2.5.2 3.2.5.3 3.2.5.4 3.2.5.5 3.2.5.6 3.2.6 3.2.7 3.2.8 3.2.9 Formel zur Multiplikation mit Brüchen .................................................3-219 Multiplizieren von Brüchen ..................................................................3-220 Dividieren ................................................................................................................. 3-221 3.2.4.1 3.2.4.2 3.2.4.3 3.2.4.4 3.2.4.5 3.2.4.6 3.2.4.7 3.2.4.8 3.2.5 Formeln zur Multiplikation mit Zahlen ..................................................3-213 Multiplizieren von Produkten ...............................................................3-214 Das Vorzeichen beim Multiplizieren.....................................................3-215 Multiplizieren von Summen .................................................................3-216 Zerlegen in Faktoren (Ausklammern) ..................................................3-217 Vermischte Aufgaben zur Multiplikation ..............................................3-218 Multiplizieren mit Brüchen ........................................................................................ 3-219 3.2.3.1 3.2.3.2 3.2.4 Formelsammlung Addieren und Subtrahieren .....................................3-200 Addieren von gleichartigen Zahlen ......................................................3-201 Addieren von ungleichartigen Zahlen ..................................................3-202 Vermischte Aufgaben von gleich- und ungleichartigen Zahlen ............3-203 Subtrahieren von gleichartigen Zahlen ................................................3-204 Subtrahieren von ungleichartigen Zahlen ............................................3-205 Addieren,Subtrahieren von Zahlen verschiedener Vorzeichen ............3-206 Addieren und Subtrahieren von Zahlen ...............................................3-207 Addieren und Subtrahieren vermischte Aufgaben ...............................3-208 Ein Pluszeichen steht vor der Klammer ...............................................3-209 Ein Minuszeichen steht vor der Klammer ............................................3-210 Klammern in Klammern .......................................................................3-211 Vermischte Aufgaben zu Klammern ....................................................3-212 Formelsammlung zur Division mit Doppelbrüchen ..............................3-229 Dividieren von Brüchen .......................................................................3-230 Dividieren von einer Summe durch eine Zahl ......................................3-231 Dividieren von einer Zahl durch eine Summe ......................................3-232 Dividieren von Summen ......................................................................3-233 Vermischte Aufgaben zur Wiederholung der Division .........................3-234 Binome ..................................................................................................................... 3-250 Exponentialrechnen, Potenzieren ............................................................................ 3-260 Wurzelrechnen, Radizieren ..................................................................................... 3-270 Logarithmieren ......................................................................................................... 3-280 14. Mai 2016 TG 3 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK 3.2 Seite 3-200 Algebra Grundrechenarten 3.2.1 Addieren und Subtrahieren 3.2.1.1 Formelsammlung Addieren und Subtrahieren Sum ma nd In einer Summe darf man die Summanden vertauschen. (Kommutativgesetz) a b b a Beim addieren darf man die Summanden zu Teilsummen zusammenfassen. (Assoziativgesetz) (a b) c a (b c) Sum ma nd a b c Sum me Gleichnamige Ausdrücke können zusammengefasst werden, indem die Beizahlen addiert oder subtrahiert werden. Die Reihenfolge der einzelnen Glieder darf verändert werden. 6a 3a 2a 5a 4a 2a (4 2) a 6a a 2c b a b 2c Minuend Differenz ab c Subtrahend Es lassen sich nur gleichnamige Ausdrücke zusammenfassen. -Zeichen vor dem Klammerausdruck, so können die Klammer und das Steht ein Zeichen weggelassen werden, ohne dass sich der Wert in der Klammer ändert. Steht ein -Zeichen vor der Klammer, so müssen bei ihrem Weglassen alle Vorzeichen in der Klammer umgekehrt werden. (Das Zeichen vor der Klammer fällt mit der Klammer weg) www.ibn.ch 3a 5b a 2b 4a 3b a (b) a b a (b c) a b c a (b) a b a (b c) a b c 14. Mai 2016 TG 3 2 1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN ADDITION UND SUBTRAKTION 3.2.1.2 3-201 Addieren von gleichartigen Zahlen 20,53abc 10a 2a 5 1 4a 8 43nx 15 2 6c 9 55ab 16 3 3bu 10 292cy 17 7 4 4 xyz 11 38a3 18 24,7ax 5 31a 12 12,2a 19 41,35a 6 21x 13 29,6r 20 42,8 AB 7 20 y 14 18,5ax 21 55a1b2 www.ibn.ch Seite 4 n 5 14. Mai 2016 TG 3 2 1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN ADDITION UND SUBTRAKTION 7bn,2bn 31 17 1 ab 16 ax 30 3 6,382kg 64,2kg 6 2 gleichartige 21a 26b 4 36a 13x 5 19 N 38R 60 32 3 33 7 36 3,667141m 2 37 33h48 min 20 s 8,58m 35 15,02001 m3 34 8 14 23 16 15 x1 50 x2 4 9 7ab1 15ab 38 5135 g 10 39 AC 12BC 39 9,76m 11 106n 358x 40 9,4 Fr 12 11a 6 x 16 y 41 42 308 min 46 43 36,5 44 71,5 15 14a 32,8n 15,4ab 3,1ac 23,8ad 4 x 0,7 y 10 16 a 6b 45 11,25 17 9,7 ax 11bx 46 9 18 56,95b 114,2c 47 25,15 19 7 a 9b 11,2c 48 20 4,3x 7,4 xz 10,3z 49 14a 4b 13c 5d 8,7ab 8 x 7 y 4,5 z 21 2 50 24a 11b 15c 15d 22 2b 21 51 23 19 19 x y 20 20 52 13 14 1 1 x2 y 4 6 2 8 a 40 b 63 21 1 2 25 12 ab 4 ax 6 3 24 3-202 Addieren von ungleichartigen Zahlen 3.2.1.3 1 Seite 60 26 3 6 c 8d 4 27 6 28 12 1 bx 1,9by 2 29 76 7 4 a 1 ax 10 5 30 3 1 x 6,4 xy 3 23 24 12,6a 13,7b 17,8c 26,7 x 3 1 4 13 a 12 b 27 c 4 4 9 11 1 5 37 a 10 b 13 c 21 x 15 4 8 55 53 11 54 1 31ab 14ax 5 bx 5 6 55 a) U 25a b) U 125m 56 a) U 4a d d 2 b) U 16,28m 57 a) U 48a b) U 3380mm 58 a) l 12,5a 6b b) l 737,5mm 3 x 10,7 xy 4 www.ibn.ch 14. Mai 2016 TG 3 2 1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN ADDITION UND SUBTRAKTION 12 3 29x 30a 9,3b 4 29,8r 15 5 12,2 x 16 6 15 7 2 8 5 17 t1 6 9 43,35 P 2 13 14 13 c 24 17 33 dx 40 18 19 20 10 11 a) b) l 16a l 480mm a) U 34a b) U 1700mm www.ibn.ch 3-203 Vermischte Aufgaben von gleich- und ungleichartigen Zahlen 3.2.1.4 1 Seite 5a 33b 25 x 46 y 20a 11b 15c 2,1ab 1,5bc 4,9c 69,3n 44,3xy 3 2 15 xy 19 xz 5 5 1 2 1 c 7 dx 7 n 2 3 4 3 3 4 x 2,5 xz 2 z 4 5 5 a) l 7 a 7b 6 4 b) l 440 5 mm 6 a) U 4 a 10b 4c 21 b) U 1142mm 22 a) l 4a 4 b) 2 d bc 3 2 l 2019,138mm 14. Mai 2016 TG 3 2 1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN ADDITION UND SUBTRAKTION a 7x 35ax 17 19 11a 19 x 13ab 20 2d 8 2a 4ab 9,9 x 9,5 x 9 0,1a 24 10 29,4ab 25 11 48c 26 13 ac 24 1,55cm 27 2,4ab 28 7,2 xy 29 1 4 cx 3 30 1 ad 3 31 22,15 x 2 3 4 5 7 12 13 2 ab 9 11 1 xy 12 14 3 15 3 16 2 n 5 1 d 4 7,15ax www.ibn.ch 3-204 Subtrahieren von gleichartigen Zahlen 3.2.1.5 1 Seite 18 21 22 23 32 x 0,1ax 8,3b 7 10 n 9 11 14. Mai 2016 TG 3 2 1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN ADDITION UND SUBTRAKTION 3.2.1.6 2 3 6,6ab 3,5 x 10 4 1 1 5 ay 5 y 3 2 11 5 2,7ad 1,69ady 12 6 4,6a 1 7 b 3c 11 x 30 8 9 13 14 15 www.ibn.ch 3-205 Subtrahieren von ungleichartigen Zahlen 3a 3b 3,6b 7,8 x 1 Seite 3,1a 91ax 0,7ab 10,2ac 8 1 1 a 8 b 15 4 5 bx 3,4c 9 38 1,2a b 45 1 13,01c 4 cx 5 2,5kg 187,2cm 14. Mai 2016 TG 3 2 1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN ADDITION UND SUBTRAKTION 3.2.1.7 3-206 Addieren,Subtrahieren von Zahlen verschiedener Vorzeichen 1 a 16 2 3a 17 3 11a 18 4 5b 19 5,5c 2,7 x 3,6a a 5 10b 20 a 2y 6 2x 21 9x 4 y 7 22 5,2a 11,1n 8 3n 18a 9 15 xy 24 10 x y 25 11 9a 26 24 5 a b 1 11 12 11x 27 1 29 h 30 13 z 28 4 1 ax x 9 30 14 3,4b 29 15 2,3a www.ibn.ch Seite 23 0,5b 1,3 x 2,6a 1 4 d 32 1 1 1 2 a 5 b6 c 5 4 6 1 117 b 30 15 a 1 2 200 14. Mai 2016 TG 3 2 1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN ADDITION UND SUBTRAKTION 3.2.1.8 3a 20 7,25a 20,75b 13,1c 2 80x 21 6 3 3b 22 4696 4 13x 23 2 5 4a ax 24 2 ab 3 6 0 25 3b 8c 7 5n 6x 15 26 6 8 7a 4b 4c 4d 27 29 9 3a 4b 28 11 12 13 26b 2c 7a b 10a 6b 10 x 10 y 5 1 a 20 b 6 5 11 g 21 5 ab 6 1 19 5 a2 b c 4 20 6 2 5 19 x 57 y5 3 12 24 29 1 4562 cm 6 9,125ab 3,503ac 2,45ad 30 3h15 min 28,5s 31 28a 6b 7 x 9 32 11m 15n 2 p 15 x 33 7,7a 5,7 y 1,3 15 14,9 x 0,7 y 1,7 z 10,2a 2,7b 0,8c d 16 1,5a 1,9b 35 17 3,5 x 0,7 y 36 1,8a 6,8b 17,7c 2,4d 0,3a 9,7b 13,2c 5,94d 3,3 x 1,9a 12,9b 4,7c 3,3d 37 3,8a 8ab 7,2 x 3,7 y 14 18 19 2,7c 1,6d 2,1x 2,2 y z www.ibn.ch 3-207 Addieren und Subtrahieren von Zahlen 1 10 Seite 34 14. Mai 2016 TG 3 2 1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN ADDITION UND SUBTRAKTION 1 12 x y 7 z 2 a 3 12 157,04g 77,14m 44,95t 13 546,501 7,24a 17,13b 2,09c 14 4 2,8uv xy 0,5 15 124,62 x 17,775 y 5 457,44a 308,09b 310,76c 94,07d 16 186 17 a) a D d b 2 2 b) a 56mm 18 a) x 6 105 8 3-208 Addieren und Subtrahieren vermischte Aufgaben 3.2.1.9 7 5 Seite 11 1 b c 30 12 5 13 11 2 b 376 x 45 y 316 z 6 40 18 3 17 1 1 5 13 a 171 b 14 c7 n 114 18 30 28 24 24 20 x 115 y 205 z 19 1 1 1 a1 4 a2 1 a3 4 12 2 1 2 u4 v 50 3 D d a 2 2 b) x 37,5mm d D a) x a 2 2 b) x 73,5mm 9 10 11 a 3b 6 1 x 2 13 1 3 P4 Q R 24 3 8 1 8,8a 90 b110,9c 8 20 www.ibn.ch 20 a) l a b c r b) l 825,96mm 21 a) d 2 l a 2b ( D d ) b) l 132,5mm 14. Mai 2016 TG 3 2 1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN ADDITION UND SUBTRAKTION 3.2.1.10 1 2 3 10a 8 5c 6 3x 12 5 6 www.ibn.ch 3-209 Ein Pluszeichen steht vor der Klammer 35 x 2 y 0,7 a b 4 Seite 7 8 9 10 10a 4b 12 x 2 y 6 z 3b 16 6,2b 4,2 x 1 3 x 1 y 20 10 14. Mai 2016 TG 3 2 1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN ADDITION UND SUBTRAKTION 3.2.1.11 25 x 35 y 35 z 12 3 4 4ax 15 5 9a 9c 16 12 6 a 23b 6x 7 15a 2b 8 21a 4b 5c 19 87a 18b 9 a 21b 20 10 5ab 9 21 11 11r 9s 22 2 www.ibn.ch 3-210 Ein Minuszeichen steht vor der Klammer 2b 2a 9b 6a 5b c 1 Seite 13 14 14,7 a 1,6b 35,5c 1,1a 9,6 x 1 70 a 19b 2 5 2 1 x 25 y 31 z 7 9 8 37 3 11 a2 b 1 c 17 120 20 20 3 13 137 18 a n x 8 30 140 8,7b 6,7 x 5 7 ab 4 ax 6 12 1 1 1 6 a6 b c6 2 2 3 4 14. Mai 2016 TG 3 2 1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN ADDITION UND SUBTRAKTION 3.2.1.12 www.ibn.ch Seite 3-211 Klammern in Klammern 14. Mai 2016 TG 3 2 1 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN ADDITION UND SUBTRAKTION 3.2.1.13 www.ibn.ch Seite 3-212 Vermischte Aufgaben zu Klammern 14. Mai 2016 TG 3 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN 3.2.2 Multiplizieren 3.2.2.1 Formeln zur Multiplikation mit Zahlen Zwischen Faktoren, nicht aber zwischen Ziffern, kann man das Malzeichen weglassen Seite 3-213 4 a 4a 5 2 a b 5 2ab 10ab Definition der Elemente beim Multiplizieren Fa k tor Man kann die Faktoren vertauschen (Kommutativgesetz). b a c a b c abc b a c 3 4 12abc Fa k tor ab c Resulta t Produk t Ist ein Faktor Null, so ist das ganze Produkt Null. 3 0 0 a 0 0 10 a 0 b 0 Man darf Teilprodukte zusammenfassen (Assoziativgesetz). 4a 5b 4 5 ab 20ab Gleiche Anzahl negativer Vorzeichen ergeben ein positives ( + ) Resultat. ( a ) ( b) ab Ungerade Anzahl negativer Vorzeichen ergeben ein negatives ( - ) Resultat (a) b ab a (b) ab Man multipliziert ein Klammerausdruck mit einem Faktor, indem man jedes Glied einer Summe mit dem Faktor multipliziert. n ( a b) na nb Man multipliziert zwei Klammerausdrücke, indem man jedes Glied der einen Summe mit jedem Glied der anderen Summe multipliziert (siehe auch Binome). (a b)( c d ) Einen gemeinsamen Faktor kann man ausklammern. an bn n n (a b 1) www.ibn.ch a b ab ac bc bc bd 14. Mai 2016 TG 3 2 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN MULTIPLIZIEREN 3.2.2.2 www.ibn.ch Seite 3-214 Multiplizieren von Produkten 14. Mai 2016 TG 3 2 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN MULTIPLIZIEREN 3.2.2.3 www.ibn.ch Seite 3-215 Das Vorzeichen beim Multiplizieren 14. Mai 2016 TG 3 2 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN MULTIPLIZIEREN 3.2.2.4 www.ibn.ch Seite 3-216 Multiplizieren von Summen 14. Mai 2016 TG 3 2 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN MULTIPLIZIEREN 3.2.2.5 www.ibn.ch Seite 3-217 Zerlegen in Faktoren (Ausklammern) 14. Mai 2016 TG 3 2 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN MULTIPLIZIEREN 3.2.2.6 www.ibn.ch Seite 3-218 Vermischte Aufgaben zur Multiplikation 14. Mai 2016 TG 3 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN 3.2.3 Multiplizieren mit Brüchen 3.2.3.1 Formel zur Multiplikation mit Brüchen Seite 3-219 Fa k tor Ein Bruch wird mit einer Zahl multipliziert, indem die Zahl mit dem Faktoren des Zählers multipliziert wird. a ac c b b Brüche werden multipliziert, indem die Faktoren des Zählers und die Faktoren des Nenners multipliziert werden. a c ac b d bd Fa k tor a ac c b b Produk t Fa k tor Fa k tor a c ac b d bd Produk t Zähler a b Nenner www.ibn.ch 14. Mai 2016 TG 3 2 3 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN MULTIPLIZIEREN MIT BRÜCHEN 3.2.3.2 www.ibn.ch Seite 3-220 Multiplizieren von Brüchen 14. Mai 2016 TG 3 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN 3.2.4 Dividieren 3.2.4.1 Formelsammlung zu Dividieren von Brüchen Doppelpunkt und Bruchstrich sind gleichbedeutende Rechenzeichen. a a:b b Seite 3-221 Normalerweise wird eine Division als Bruch geschrieben Q uotioent (Bruch) Zähler und Nenner darf man nicht vertauschen, es entsteht sonst der Kehrwert des Bruches. a b 2 3 ; b a 3 2 a a:b c b Divisor Divident Gleiche Anzahl negativer Vorzeichen ergeben ein positives ( + ) Resultat. a a b b a a a b b b Ungerade Anzahl negativer Vorzeichen ergeben ein negatives ( - ) Resultat a b Nenner a a b b a a b b Beim Kürzen Zähler und Nenner durch die gleiche Zahl teilen. 3ab 3 a b a 6bc 2 3 b c 2c Man darf niemals bei einem Bruch einzelne Summanden einer Summe kürzen. 2a a a a 2a 2 Sind bei einem Bruch Zähler oder Nenner Summen, so muss man alle Summanden durch die gleiche Zahl kürzen. ab ac bc a Sind Zähler und Nenner Summen, so muss man, wenn möglich, gemeinsame Faktoren ausklammern und kann dann gleiche Faktoren kürzen. Der zun kürzende Faktor kann in sich auch eine Summe sein. ab ac a(b c) a b 2 bc b(b c) b www.ibn.ch Zähler 14. Mai 2016 TG 3 2 4 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN DIVIDIEREN 3.2.4.2 www.ibn.ch Seite 3-222 Dividieren von Zahlen mit Vorzeichen 14. Mai 2016 TG 3 2 4 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN DIVIDIEREN 3.2.4.3 www.ibn.ch Seite 3-223 Der grösste gemeinsame Teiler von Zahlen (ggT) 14. Mai 2016 TG 3 2 4 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN DIVIDIEREN 3.2.4.4 www.ibn.ch Seite 3-224 Der kleinste gemeinsame Vielfache von Zahlen (kgV) 14. Mai 2016 TG 3 2 4 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN DIVIDIEREN 3.2.4.5 www.ibn.ch Seite 3-225 Kürzen von Brüchen 14. Mai 2016 TG 3 2 4 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN DIVIDIEREN 3.2.4.6 www.ibn.ch Seite 3-226 Erweitern von Brüchen 14. Mai 2016 TG 3 2 4 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN DIVIDIEREN 3.2.4.7 www.ibn.ch Seite 3-227 Addieren und Subtrahieren von gleichnamigen Brüchen 14. Mai 2016 TG 3 2 4 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN DIVIDIEREN 3.2.4.8 www.ibn.ch Seite 3-228 Addieren und Subtrahieren von ungleichnamigen Brüchen 14. Mai 2016 TG 3 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN 3.2.5 Dividieren mit Doppelbrüchen 3.2.5.1 Formelsammlung zur Division mit Doppelbrüchen Doppelbrüche werden dividiert, indem man den zweiten Bruch umstürzt und dann die Brüche multipliziert. a b a : c a d ad c b d b c bc d Wird ein Bruch durch eine Zahl dividiert, so wird der Nenner des Bruches mit dieser Zahl multipliziert. a b a :c a1 a c b 1 b c bc Wird ein Zahl durch einen Bruch dividiert, so wird die Zahl mit dem Nenner des Bruches multipliziert. Doppelbrüche werden dividiert, indem man den zweiten Bruch umstürzt und dann die Brüche multipliziert. a a 1 a b a c ac : b b 1 c 1 b b c c Ein Doppelbruch kann vereinfacht werden, indem man mit dem kleinsten gemeinsamen Nenner die zwei Brüche erweitert (Erweiterungsmethode) a a 1 1 ab a 2 ab b b 2 b 1 b 1 b a ab a b a b www.ibn.ch Seite 3-229 Q uotioent (Doppelbruch) a b c d Dividend (Bruch) Divisor (Bruch) Zähler a b Nenner 14. Mai 2016 TG 3 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN DIVIDIEREN MIT DOPPELBRÜCHEN 3.2.5.2 www.ibn.ch Seite 3-230 Dividieren von Brüchen 14. Mai 2016 TG 3 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN DIVIDIEREN MIT DOPPELBRÜCHEN 3.2.5.3 www.ibn.ch Seite 3-231 Dividieren von einer Summe durch eine Zahl 14. Mai 2016 TG 3 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN DIVIDIEREN MIT DOPPELBRÜCHEN 3.2.5.4 www.ibn.ch Seite 3-232 Dividieren von einer Zahl durch eine Summe 14. Mai 2016 TG 3 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN DIVIDIEREN MIT DOPPELBRÜCHEN 3.2.5.5 www.ibn.ch Seite 3-233 Dividieren von Summen 14. Mai 2016 TG 3 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN DIVIDIEREN MIT DOPPELBRÜCHEN 3.2.5.6 www.ibn.ch Seite 3-234 Vermischte Aufgaben zur Wiederholung der Division 14. Mai 2016 TG 3 2 5 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN DIVIDIEREN MIT DOPPELBRÜCHEN www.ibn.ch Seite 3-235 14. Mai 2016 TG 3 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN 3.2.6 www.ibn.ch Seite 3-250 Binome 14. Mai 2016 TG 3 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN 3-260 a n a m a m n Potenzen mit gleicher Basis werden multipliziert, indem man die Exponenten addiert und die Basis mit der Summe der Exponenten potenziert. am m n n a a Potenzen mit gleichen Basen werden dividiert, indem man die Basis mit der Differenz der Exponenten potenziert. a m n a n m a mn Eine Potenz wird potenziert, indem man die Basis mit dem Produkt der Exponenten potenziert. Potenzieren von Potenzen 3a 2 2a 2 a 2 4a 2 Gleiche Potenzen, also Ausdrücke mit gleichen Exponenten und gleicher Basis werden addiert oder subtrahiert, indem man nur ihre Beizahlen addiert oder subtrahiert und die Potenz beibehält. Multiplikation Exponentialrechnen, Potenzieren Division Addition und Subtraktion 3.2.7 Seite www.ibn.ch Man kann die Exponenten vertauschen. 14. Mai 2016 TG 3 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN 2 a 3 a a 4 a 3 3 n 3 3 Gleichnamige Wurzelausdrücke lassen sich zusammenziehen (Beizahlen addieren und subtrahieren). Gleichnamige Wurzeln werden multipliziert, indem die Wurzel aus dem Produkt der Radikanden gezogen wird. a n b n a b Division Ei Produkt wird radiziert, indem jeder Faktor radiziert wird. n a n b m Potenzieren n n am Ein Quotient wird radiziert, indem aus dem Zähler und aus dem Nenner die Wurzel gezogen wird. n am a a a n Gleichnamige Wurzeln werden dividiert, indem die Wurzel aus dem Quotienten der Radikanden gezogen wird. a b n a n www.ibn.ch 3-270 Wurzelrechnen, Radizieren Multiplikation Addition und Subtraktion 3.2.8 Seite Eine Wurzel wird potenziert, indem der Radikand potenziert und daraus die Wurzel gezogen wird. 1 n m a m n Jede Wurzel kann in eine Potenz mit geprochenem Exponenten umgewandelt werden. 14. Mai 2016 TG 3 2 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN 3.2.9 Seite 3-280 Logarithmieren Potenzieren Umkehrung 1 des Potenzieren führt zum Radizieren N um erus Umkehrung 2 des Potenzieren führt zum Logarithmieren Logab ist dijenige reelle Zahl x, für die aX =b gilt. x loga b Loga rithm us Ba sis Ein Produkt wird logarithmiert, indem man die Logarithmen der Faktoren addiert. log a (u v ) log a u log a v Ein Bruch wird logarithmiert, indem man vom Logarithmus des Zählers den Logarithmus des Nenners subtrahiert log a u log a u log a v v Ein Potenz wird logarithmiert, indem man den Logarithmus der Basis mit dem Exponenten multipliziert log a b n n log a b Sonderfall n log a v b n log a b v Stellenza hl =4 Die Kennzahl des des Logarithmus für eine Zahl, die grösser ist als eins, ist immer um 1 kleiner als die Stellenzahl der ganzen Zahl vor dem Komma. Die Kennzahl des Logarithmus für eine Zahl, die kleiner ist als 1, ist immer negativ (-1, -2, -3) und ohne Berücksichtigung des Kommas gleich der Anzahl Nullen vor der ersten Ziffer. Man schreibt sie hinter die Mantisse. www.ibn.ch 3 log 1000 Kennza hl Stellenza hl =4 3 log 0,001 Kennza hl 14. Mai 2016 TG 3 2 9 TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN RESULTATE UND LÖSUNGEN MATHEMATIK ALGEBRA GRUNDRECHENARTEN LOGARITHMIEREN Seite 3-281 Beispiele Stellenza hl =3 W ert a us Loga rithmenta fel Beispiel: 2 ,5441 10 ? 2,5441 log 350 Kennza hl M a ntisse a us Loga rithmenta fel W ert a us Loga rithmenta fel Beispiel: 0,5441 10 ? Stellenza hl =1 0,5441 log 3,5 Kennza hl M a ntisse a us Loga rithmenta fel=3 5 Beispiel: 10? 0,04 ? www.ibn.ch 14. Mai 2016