Mathematik 5 Station 1 Lernzirkel Stellenwertsysteme R. Schwörer Potenzieren Aufgabe 1: Berechne die Potenzen. a) 44 b) 53 d) 25 e) 27 g) 115 h) 05 c) 192 f ) 104 i) 35 Aufgabe 2: Berechne die Rechenausdrücke. a) 2 · (72 − 8 · 5) b) 47 + (3 · 5 − 4 · 3)3 c) 4 · 3 + 122 d) (52 − 23 )2 e) 4 + 3 · 42 f )* (103 − 44 ) : 2 Aufgabe 3: Verenas Opa will ihr für den fünfwöchigen Sommerurlaub 200 DM Feriengeld schenken. Sie schlägt ihm vor: ”‘Gib mir doch lieber in der ersten Woche 3 DM und gib mir in jeder Urlaubswoche dreimal so viel wie in der Woche davor.”’ Opa geht sofort auf ihren Vorschlag ein. a) Schreibe den Betrag in DM, den Verena in der fünften Woche von Opa bekommt, als Potenz und berechne ihn. b)*Wie viel Geld bekommt Verena insgesamt von ihrem Opa? Aufgabe 4*: Wirft man eine Münze einmal, so gibt es zwei Möglichkeiten, wie die Münze zum Liegen kommen kann (Kopf oder Zahl). Wirft man sie zweimal, so gibt es vier mögliche Ergebnisse. Welche? Wie viele verschiedene Möglichkeiten gibt es, wenn man die Münze zehnmal wirft? Mathematik 5 Station 2 Lernzirkel Stellenwertsysteme R. Schwörer Übungen zum Fünfersystem Aufgabe 1: Übertrage ins Zehnersystem. a) (134)5 b) (211)5 c) (304)5 d) (2 002)5 e) (4 000)5 f ) (1 423)5 Aufgabe 2: Schreibe im Fünfersystem. a) 28 b) 57 c) 94 d) 160 e) 333 f ) 589 Aufgabe 3: Gib jeweils den Vorgänger an. a) (10 310)5 b) (300)5 c) (410 000)5 Aufgabe 4: Gib jeweils den Nachfolger an. a) (234)5 b) (3 344)5 c) (214 444)5 Aufgabe 5: Berechne im Fünfersystem. a) (2 324)5 + (3 102)5 b) (124 403)5 + (31 214)5 c) (1 403)5 · (23)5 d)*(203 134)5 · (142)5 Aufgabe 6*: Überlege Dir, wie Du beim schriftlichen Subtrahieren im Zehnersystem vorgehst, wenn die obere Ziffer kleiner ist als die untere. Übertrage diese Vorgehensweise auf das Fünfersystem und berechne (204 231)5 − (134 012)5 Mathematik 5 Station 3 Lernzirkel Stellenwertsysteme R. Schwörer Übungen zum Zweiersystem Aufgabe 1: Übertrage ins Zehnersystem. a) (10)2 b) (101)2 c) (1 100)2 d) (1 001)2 e) (1 111)2 f ) (10 010)2 g) (11 011)2 h) (100 000)2 i) (101 010)2 Aufgabe 2: Schreibe im Zweiersystem. a) 3 b) 8 c) 10 d) 14 e) 20 f ) 25 g) 30 h) 34 i) 1 Aufgabe 3: Gib jeweils den Vorgänger an. a) (101 100)2 b) (100 000)2 c) (111 010)2 Aufgabe 4: Gib jeweils den Nachfolger an. a) (101 001)2 b) (101 111)2 c) (10 111 011)2 Aufgabe 5: Berechne im Zweiersystem. a) (110 011)2 + (11 001)2 b) (101 110)2 + (1 011)2 + (10 101)2 c)* (110 101)2 · (101)2 Aufgabe 6: Zähle im Zweiersystem von (1 011)2 aus um fünf Schritte weiter. Schreibe die Zahlen im Zweiersystem nacheinander auf. Mathematik 5 Station 4 Lernzirkel Stellenwertsysteme R. Schwörer Das Dreiersystem Aufgabe 1: Die Stellenwerte eines Zahlsystems sind immer die Potenzen der Grundzahl: Tabelle der Stellenwerte ··· ··· ··· 10 000 1 000 625 125 16 8 100 25 4 10 5 2 1 1 1 Zehnersystem Fünfersystem Zweiersystem a) Gib die Stellenwerte der ersten fünf Stellen im Dreiersystem an. b) Welche Ziffern kommen im Dreiersystem nur vor? Aufgabe 2: Übertrage ins Zehnersystem. a) (10)3 b) (21)3 c) (110)3 d) (212)3 e) (102)3 f ) (1 002)3 g) (1 212)3 h) (2 020)3 i) (2 121)3 Aufgabe 3: Schreibe im Dreiersystem. a) 4 b) 5 c) 8 d) 15 e) 25 f ) 31 g) 45 h) 55 i) 40 Aufgabe 4: Gib jeweils den Vorgänger an. a) (210 100)3 b) (120 000)3 c) (100 000)3 Aufgabe 5*: Berechne im Dreiersystem. a) (21 211)3 + (12 120)3 b) (12 210)3 + (2 112)3 + (11 021)3 Lernzirkel Stellenwertsysteme Mathematik 5 Station 5* R. Schwörer Bilder Malen mit Zweiersystem Auf diesem Blatt siehst Du Bilder, die aus einzelnen Feldern zusammengesetzt sind. Ein Feld ist entweder weiß oder schwarz. Für jedes Feld gibt es also zwei Möglichkeiten, genau so wie bei jeder Ziffer einer Zahl im Zweiersystem (0 oder 1). Wir stellen uns jede Bildzeile als eine Zahl im Zweiersystem vor. Ist ein Feld schwarz, so ist die entsprechende Ziffer die 1. Ist das Feld weiß, so ist die Ziffer 0. 64 32 16 8 4 2 1 Die Zahl (0100110)2 sieht als = 38 Zeile also folgendermaßen aus: Aufgabe 1: Schreibe neben jede Zeile die Zahl im Zehnersystem. 64 32 16 8 4 2 1 = 112 = 64 = = = = = = = = = = = = = = Aufgabe 2: Male die entsprechenden Felder an. = 54 = 73 = 73 = 65 = 34 = 34 = 20 =8 = 28 = 34 = 85 = 73 = 73 = 34 = 28 = 34 Lernzirkel Stellenwertsysteme Mathematik 5 Station 6* R. Schwörer Das Sechzehnersystem Besonders in der Computertechnik ist das Sechzehnersystem gebräuchlich, das auch Hexadezimalsystem heißt. Stellenwerte ··· 4 096 256 16 1 Sechzehnersystem Für das Sechzehnersystem benötigt man 16 Ziffern. Da wir in unserem Zehnersystem aber nur zehn Ziffern haben, benutzt man noch die ersten sechs Buchstaben. Im Zehnersystem 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 Aufgabe 1: 3 4 5 6 7 8 9 A Im Sechzehnersystem B C D E Übertrage ins Zehnersystem. a) (14)16 b) (E)16 c) (1A)16 d) (20)16 e) (2F)16 f ) (AE)16 g) (111)16 h) (12C)16 Aufgabe 2: a) 25 F Schreibe im Sechzehnersystem. b) 30 c) 93 d) 300 Aufgabe 3: Welches ist die größte zweistellige Zahl im Sechzehnersystem? Gib diese Zahl im Zehnersystem an. Aufgabe 4: Die üblichen Buchstaben, Ziffern und Zeichen werden beim Computer durch Zahlen verschlüsselt, die im Hexadezimalsystem angegeben werden. Jede Zahl mit höchstens zwei Stellen entspricht einem solchen Zeichen. Wie viele Zeichen gibt es in einem Zeichensatz? (Speicherplatzbedarf für ein Zeichen: 1 byte = 8 bit)