QUADRATWURZELN - REELLE ZAHLEN - WURZELN (Allgemein) Ab.3.3. 1. Einführung, Problemstellung, Wiederholungen: a) Welche Seitenlänge hat ein quadratischer Platz mit 25 m², [144 m², 441 m²] Flächeninhalt? Erinnere dich: Der Flächeninhalt jedes Quadrates berechnet sich nach der Formel A = b) Bestimme im Kopf die Quadratzahlen von 1² bis 20². [also 1² = 1, 2² = 4, 3² = ___ … ] und lerne sie auswendig. c) Löse im Buch auf der Seite 34 die Aufgabe Nr. 1 a), b) und c) mündlich. 2. Die Quadratwurzel aus einer Zahl b: b Ergänze mit Hilfe des Buches auf S. 34: Def.: Die Quadratwurzel einer positiven Zahl b ist diejenige positive Zahl a, die __________ ______________________________________________: (Abkürzung:) ________ . Wir verwenden hierfür die Schreibweise _______________ und sagen: _______________________________________________________ . Beispiele: 36 , denn ; 0,64 , denn 25 49 , denn ; 9y2 , denn Die Zahl unter dem Wurzelzeichen heißt ___________________ . Das Bestimmen der Quadratwurzel heißt Wurzelziehen ( _________________ ). Für positive Zahlen ist das Wurzelziehen die _______________________________________________________ 2 und x und umgekehrt. Allgemein gilt: x 2 . Sonderfälle: 0 , weil , denn 4 das Quadrat einer Zahl kann niemals ________________________________ sein. (); S. 36 Nr. 12, 17, () Nr. 14 und Wurzeln und Variablen i teilweise für () ÜBUNGEN: Buch S: 34/35 Nr. 2, (mü) 3, 4, 5, 11 ------------------------------------------------------------------------------------------------------3. Reelle Zahlen: Wir wissen 9 und 36 aber 18 a) Lese im Buch die Seite 39 durch zum Heron-Verfahren am Beispiel von 18 . b) Bei vielen positiven Zahlen kann man die Quadratwurzel nur ungefähr bestimmen: 6,32 < 40 < 6,33. Selbst die genauere Lösung 6, mit dem Taschenrechner ist gerundet, denn die Probe ergibt 6,32455532 6,32455532 40,000.....4 also nicht genau 40. Von Quadratwurzeln aus positiven Zahlen, die keine Quadratzahlen sind, lassen sich _______________ viele Nachkommaziffern bestimmen. Den Bereich der Eingrenzung nennt man ________________ . Daraus folgt: 40 ist weder ein abbrechender noch periodischer Dezimalbruch. Man bezeichnet 40 als _______________________ Zahl. (Lese dazu auch die Seite 38 im Buch!) Nichtabbrechende Dezimalbrüche, die nicht ______________________ sind, heißen _____________________ Zahlen. Die Menge der rationalen Zahlen ____ bildet zusammen mit den _________________ Zahlen die Menge der ____________ __________ ____. ÜBUNGEN: Buch S: 37 Nr. 1, 2, (mü) Eine Aufgabe für Computerfreunde der Software EXCEL: Seite 39 unten () ------------------------------------------------------------------------------------------------------4. Rechnen mit Quadratwurzeln: a) Multiplikation und Division: Berechne und vergleiche 25 36 144 9 und 25 36 und 144 9 Quadratwurzeln werden multipliziert bzw. dividiert, indem man ________________________ __________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ÜBUNGEN: Buch S: 40 Nr. 1, 2, (mü) und Buch S. 41 Nr. 3, 4, 7, 8, 12, ) (). S. 41 Nr. 13, 14 ------------------------------------------------------------------------------------------------------b) Addition und Subtraktion: Berechne und vergleiche 9 16 25 16 und und 9 16 25 16 Im Gegensatz zur Multiplikation und Division erkennt man, dass ______________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Aber: Summen bzw. Differenzen, in denen Quadratwurzeln mit gleichen Radikanden vorkommen, können durch ______________________ zusammengefasst werden. ÜBUNGEN: Buch S: 42 Nr. 1, (mü) und Buch S. 43 Nr. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 S. 43 Nr. 10 ) (). ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5. Umformen von Wurzeltermen: 50 ... 200 ... Quadratwurzeln haben oft keine rationale Lösung. Beispiele: 8 ... Durch teilweises Wurzelziehen lassen sich die Werte von Quadratwurzeln auch ohne TR leichter eingrenzen und abschätzen. Überschlägt man 2 mit 1,4, kann nach der Regel zur Multiplikation gerechnet werden: 200 100 2 100 2 10 1,4 Berechne ebenso: 8 50 Beim teilweisen Wurzelziehen wird der Radikand so in ein Produkt zerlegt, dass ______________________________________________________________________ ÜBUNGEN: Buch S: 44 Nr.1, 2, und S. 45 Nr. 3 bis 9, () S. 44 Nr. 10, 11 (). ------------------------------------------------------------------------------------------------------6 Tritt bei einem Bruch wie eine Quadratwurzel im Nenner auf, kann eine Abschätzung des 2 6 Werts mühsam sein: 2 6 1,4 Durch geschicktes Erweitern lässt sich die Division mit einer Quadratwurzel vermeiden, der Nenner des Bruchs wird dann rational: 6 2 20 2 6 2 2 2 6 2 3 2 3 1,4 2 Berechne ebenso: Eine Quadratwurzel im Nenner eines Bruchs kann durch Erweitern beseitigt werden. Man spricht dann vom ______________________________________________________ ÜBUNGEN: Buch S: 45 Nr. 13, 14, 15, 16, () und S. 45 Nr. 17 (). ------------------------------------------------------------------------------------------------------6. Kubikwurzeln, n-te Wurzeln: a) Löse die Aufgabe im Buch auf S. 46 oben in Gruppenarbeit (mü). oder a a a b) Produkte aus drei gleichen Faktoren wie z.B. 5 5 5 können kürzer als Potenz geschrieben werden. Sie heißen ________________________. Umkehrung: Bestimme eine Zahl die dreimal mit sich selbst multipliziert 343 ergibt. Man sucht jetzt die 3. Wurzel oder ______________________ der Zahl 343, man schreibt 3 343 ; genauso : 3 729 3 ; 0,064 ; 3 8 27 ; 3 27 x 3 Die 4. Wurzel, 5. Wurzel u.s.w. einer Zahl kann in entsprechender Weise ermittelt werden. Man bezeichnet diese Wurzeln allgemein als ______________________________. Im Term n b bezeichnet man b als _________________ und n als ____________________ ÜBUNGEN: Buch S: 46 Nr.1, 2, (mü) und Buch S. 47 Nr. 5, 7, 8, 10, ). Der Zusammenhang zwischen Potenzrechnung und Wurzelrechnung 1 2 25 25 25 25 5 5 25 25 25 2 3 64 8 3 2 Allgemein : 1 2 und n a a m m n 1 3 2 3 64 8 1 2 1 2 25