Frühstücksbrötchen (2011) Teilaufgabe 1 Angabe des richtigen Preises 3,90 (€) und Darlegung des Rechenweges. Dies kann in rechnerischer oder verbal beschreibender Form erfolgen. RICHTIG Z. B.: 6 ⋅ 0,35 € + 4⋅ 0,45 € = 3,90 € ODER 3,90 € Ich habe 6 mal 0,35 € und 4 mal 0,45 € gerechnet. Die Ergebnisse habe ich dann zusammengerechnet. Teilaufgabe 2 Angabe des richtigen Betrags 3,25 (€) und Darlegung des Lösungsweges. Dies kann in rechnerischer oder verbal beschreibender Form erfolgen. Z. B.: 5 € - 5 ⋅ 0,35 € = 3,25 € RICHTIG ODER 3,25 € Ich habe von den 5 € den Preis der fünf Brötchen abgezogen. ODER 3,25 € Ich habe 5 mal 0,35 € gerechnet und das Ergebnis von den 5 € abgezogen. Teilaufgabe 3 Richtige Antwort (Ja) UND Begründung der Antwort durch Verweis auf den zur Verfügung stehenden Betrag und den Preis der Brötchen. Z. B.: Ja, die 10 € reichen, da die Brötchen zusammen 9,60 € kosten. ODER RICHTIG Ja, die 10 € reichen, denn es bleiben 40 Cent übrig. ODER 12 ⋅ 0,35 € = 4,20 € und 12 ⋅ 0,45 € = 5,40 €. 4,20 € + 5,40 € = 9,60 € ODER Ist der Ansatz korrekt und liegt jedoch ein „kleiner Rechenfehler“ vor, wird die Aufgabe als „Richtig“ gewertet. Wundersame Rechenergebnisse Teilaufgabe 1 Z. B. 6573 ⋅ 10001 = 65736573 1085 ⋅ 10001 = 10851085 Anm.: Statt 6573 und 1085 können auch beliebige andere vierstellige Zahlen gewählt werden. Das jeweilige Produkt muss zwei sich wiederholende Ziffernfolgen des von 10001 verschiedenen Faktors aufweisen. RICHTIG Auch die Angabe zweier Aufgaben derart: 12345 ⋅ 100001 = 1234512345 wird akzeptiert. Hier wurde die Anzahl der Nullen nicht um 1 erhöht, sondern verdoppelt. Wird das Bildungsgesetz z. B. in der Form ABCD ⋅ 10001 = ABCDABCD notiert, ist dies auch richtig. Teilaufgabe 2 Ergänzung des Textes in der Form: „Wenn man eine dreistellige Zahl mit 1001 multipliziert, dann erhält man das Ergebnis, indem man die Ausgangszahl zweimal hintereinander schreibt (und als sechsstellige Zahl interpretiert).“ UND Richtige allgemeine Begründung der Aussage unter Bezug auf die Auswirkungen einer Multiplikation mit 1000 auf den Stellenwert der einzelnen Ziffern sowie die anschließende Addition der gegebenen Zahl. Anmerkungen: • Der Stellenwert der einzelnen Ziffern bzw. deren Veränderung muss dabei RICHTIG nicht angegeben werden. • Die Begründung kann in algebraischer oder verbal beschreibender Form erfolgen. • Der Fokus liegt auf der Richtigkeit der Begründung. Z. B.: Die Ziffern xyz wiederholen sich. ODER Statt eine Zahl mit 1001 zu multiplizieren, kann man die Zahl auch mit 1000 multiplizieren und zum Ergebnis diese Zahl noch einmal addieren. Dabei erhält man als Ergebnis nichts Anderes als zweimal die gegebene Zahl hintereinander geschrieben, da bei der Multiplikation mit 1000 drei Nullen angehängt werden. Diese werden bei der Addition der gegebenen Zahl durch deren Ziffern „ersetzt“. ODER Wenn man eine beliebige dreistellige Zahl mit 1001 malnimmt, rechnet man immer RICHTIG z1 z2 z3 + z1 z2 z3 0 0 0 = z1 z2 z3 z1 z2 z3 Anm.: Obwohl der explizite Hinweis 1001 = 1000 + 1 fehlt. ODER (Grenzfall) Es gilt n ⋅ 1001 = n ⋅ 1000 + n ⋅ 1 n ist eine beliebige dreistellige Zahl Anm.: Das allgemeine Prinzip wurde offensichtlich verstanden. Es fehlt aber die explizite Feststellung, dass n ⋅ 1000 das n an die 4. - 6. Stelle von rechts hinbringt und dadurch rechts davon den Platz für n lässt. Schulkleidung Teilaufgabe 1 Die Lösung ist als richtig zu werten, wenn • die drei Säulen für „ja“, „nein“ und „keine Angaben“ in demselben Maßstab gezeichnet sind und jeweils die richtige Höhe haben, • die Säulen bzw. die Hochachse sollen nachvollziehbar beschriftet sein (auf der Hochachse genügt dabei die Angabe eines Wertes) Anmerkungen: • 658 der Befragten haben keine Angaben gemacht. (Auch: 3,7 % von 17812 ≈ 659 wird akzeptiert.) • Zeichentoleranz: ± 1 mm • Im Säulendiagramm können Absolut- oder Prozentangaben dargestellt werden. • Die Angabe der Überschrift des Diagramms ist nicht zwingend erforderlich. Mögliche Lösungen: Mit absoluten Zahlen: Befragte RICHTIG 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Bereitschaft Schulkleidung zu tragen ja nein keine Angabe Mit Prozent: 60% Bereit Schulkleidung zu tragen 50% 40% 30% 20% 10% 0% ja nein keine Angabe ODER (Grenzfall) Statt eines Säulen- wird ein Balkendiagramm gezeichnet (Waagerechte Ausrichtung der drei Säulen). RICHTIG ODER (Grenzfall) Statt Säulen werden Striche gezeichnet. ODER (Grenzfall) Nur zwei von drei Säulen werden beschriftet. Teilaufgabe 2 Eine Lösung soll als richtig gewertet werden, wenn herausgestellt wird, dass sich die Prozentangaben nur auf die Höhe beziehen, aber durch die Darstellung als Dreieck der untere Teil der Figur (das Trapez) optisch sehr viel stärker betont wird. Folgende zwei Bewertungskriterien müssen erfüllt sein: 1. die Fläche für „nein“ wird benannt (z. B. „unten“) UND 2. als größer dargestellt beschrieben (z. B. „mehr“, „größer“, „flächiger“; „dunkel“ allein reicht nicht aus) RICHTIG Anmerkungen: • Die Lösung ist auch richtig, wenn analog mit der oberen kleineren Teilfläche argumentiert wird. • Eine Lösung ist auch als richtig zu akzeptieren, wenn die Figur räumlich interpretiert wird (z.B. als Pyramide). Z. B.: Zwar entsprechen die Höhen der beiden Teilfiguren (Dreieck und Trapez) den Umfrageergebnissen, die Flächeninhalte jedoch nicht. Der Flächeninhalt des Trapezes ist größer, so dass man leicht denken kann, dass die Antwort „nein“ deutlich überwiegt. ODER Das Dreieck ist unten breiter, deshalb sieht es so aus, als ob das Dunkle mehr wäre. Oben wird es schmaler und das Helle sieht weniger aus. ODER Sie hat „nein“ als Unterteil des Dreiecks genommen, welches dann breiter und auffälliger ist. ODER Sie hat den unteren Teil der „Säule“ breiter dargestellt, der dadurch größer wirkt. ODER Weil die Pyramide unten sehr dick und breit ist, sieht das aus, als ob sehr RICHTIG viele Schüler dagegen sind. ODER (Grenzfall) Weil das unten mehr aussieht. ODER (Grenzfall) Weil die Fläche für „nein“ größer ist. ODER (Grenzfall) Lisas Position wird durch die unterschiedlich großen Flächeninhalte beider Teilfiguren verdeutlicht. ODER (Grenzfall) Sie hat für die Prozentzahl für „nein“ die untere Hälfte der Pyramide gewählt, so sieht es mehr aus, weil es mehr Volumen hat. Weitsprung Teilaufgabe 1 Eine Beschreibung, wie man den Mittelwert berechnet. Dies kann rechnerisch (auch an einem konkreten Beispiel) oder verbal beschreibend erfolgen. Z.B.: Ich addiere alle 3 Weiten und dividiere das Ergebnis dann durch drei. ODER Ich nehme den ersten Wert geteilt durch drei plus den zweiten Wert geteilt durch drei plus den dritten Wert geteilt durch drei. ODER Man zählt 4,10; 3,86 und 3,92 zusammen und teilt das Ganze dann durch RICHTIG drei. ODER Man zählt die Werte in den Spalten C, D, E zusammen und teilt sie dann durch 3. ODER 4,10 + 3,86 + 3,96 = 3,96 3 ODER (Grenzfall) Man bildet das arithmetische Mittel der Spalten C, D und E. Teilaufgabe 2 C 2 + D2 + E 2 3 ODER F2 = C 2 + D2 + E 2 3 ODER (C2 + D2 + E2) : 3 RICHTIG ODER (C2 + D2 + E2)/3 ODER =MITTELWERT(C:E) ODER =MITTELWERT(C;D;E) Anm.: Syntaxfehler sollen nicht gewertet werden. Teilaufgabe 3 2 Nachkommastellen werden als richtig gewertet UND angemessene Begründung. Z. B.: Da man Sprünge höchstens auf cm genau misst, sind zwei Nachkommastellen ausreichend. ODER Da nur auf zwei Nachkommastellen genau gemessen wurde, sind in Spalte F auch nur (höchstens) zwei Nachkommastellen sinnvoll. Anm.: Auch richtig, wenn analog mit der gemessenen Maßeinheit „cm“ argumentiert wurde. RICHTIG ODER In den Spalten C, D und E wurden nur 2 Stellen gemessen. ODER Bei Sprüngen haben die Millimeter keine Bedeutung mehr. So genau kann man gar nicht messen. ODER (Grenzfall) Man kann (mit einem Maßband) nur auf zwei Nachkommastellen genau messen. ODER (Grenzfall) 1 Nachkommastelle wird auch als richtig gewertet, wenn eine angemessene Begründung gegeben wird. Teilaufgabe 4 Ein nachvollziehbares Argument dafür, dass Anna die beste Weitspringerin der Klasse ist, wird gegeben. Anm.: Vereinfachend darf angenommen werden, dass Sara, falls sie nicht die Beste ist, zumindest als zweitbeste angesehen werden darf. Daher reicht auch ein direkter Vergleich mit Sara aus (statt eines Vergleichs mit den Schülern der ganzen Klasse). RICHTIG Z. B.: Anna ist die beste, da sie den weitesten Sprung von allen hat. ODER Anna ist besser, da sie zweimal am weitesten gesprungen ist (bzw. weiter als Sara) und nur beim dritten Sprung schlecht abgeschnitten hat. ODER Sara ist NUR in der mittleren Weite besser als Anna. ODER Anna ist einmal 4,62 m gesprungen. Tarifvergleich Teilaufgabe 1 Eine richtige Antwort umfasst mindestens eine der folgenden Wertungen: • die Höhe der Säulen passt nicht zu den angegebenen Inklusiveinheiten. • die Höhe der Säulen passt nicht zu den angegebenen Grundgebühren. Anm.: Es muss eine Relation hergestellt werden, d. h. es müssen mind. 2 Säulen miteinander verglichen werden. Z. B. Sie meint, dass die 100er-Säule eigentlich doppelt so hoch wie die 50erSäule sein müsste, und die 200er-Säule doppelt so hoch wie die 100erSäule sein. Die 1000er-Säule müsste 5mal so hoch wie die 200er-Säule RICHTIG sein. ODER Die Säulen haben alle denselben Abstand in der Höhe. ODER (Grenzfall) Der Unterschied z. B. der 200er-Säule und der 1000er-Säule ist viel zu niedrig. ODER (Grenzfall) Die Unterschiede zwischen den Säulen sind viel zu klein. Anm.: Idee der Relation ist erkennbar. Teilaufgabe 2 Grafik 1: Dargestellt wird die Anzahl der Inklusiveinheiten in den einzelnen Tarifen. Grafik 2: Dargestellt werden die Grundgebühren (in €) der einzelnen Tarife. Gleichbedeutende Formulierungen werden ebenfalls als richtig kodiert. Für „Inklusiveinheiten“ sind dies z. B: „All-in“-Einheiten, „Einheiten, die man RICHTIG nicht bezahlen muss“, „Freieinheiten“ oder „Einheiten“ etc. Für „Grundgebühren“ sind dies z. B: „Grundpreis pro Monat“, „Was man jeden Monat zahlen muss, auch wenn man nicht telefoniert“, „Was sowieso auf der Rechnung steht“, „Preis pro Monat“, „Preis der Tarife“ oder „Mindestpreis“ etc. Anm: Die bloße Angabe „Preis“ oder „Euro“ reicht nicht aus. Teilaufgabe 3 Eine richtige Antwort umfasst mindestens einen der folgenden Aspekte: • die Nicht-Existenz von Zwischenwerten wird erkannt oder • die Achseneinteilung oder -beschriftung wird kritisiert. Mögliche Erläuterungen: Es sieht aus, als gäbe es Zwischenwerte bei den Grundgebühren. ODER Es sieht aus, als gäbe es Zwischenwerte bei den Inklusivminuten. ODER Man weiß nicht, wo ein Tarif anfängt oder aufhört. Anm.: Suggeriert, dass Zwischenwerte existieren. ODER Es sieht aus, als würden die Grundgebühren (jeweils) zwischen zwei Tarifen gleichmäßig/ konstant ansteigen. RICHTIG ODER Es sieht aus, als könnte man ablesen, wie viele Inklusivminuten man bei einer beliebigen Grundgebühr erhielte. ODER Es sieht aus, als könnte man ablesen, welche Grundgebühr man bei einer beliebigen Anzahl Inklusivminuten bezahlen müsste. ODER Die erste Achse ist verkürzt dargestellt. ODER Die 9 fällt auf die Null. ODER (Grenzfall) Es sieht aus, als gäbe es Zwischenwerte. Anm.: Es ist unklar, ob die Grundgebühren oder die Inklusivminuten gemeint sind. ODER (Grenzfall) Die Achsenbeschriftung (Achsenbeschriftungen) fehlt (fehlen). ODER (Grenzfall) Die x-Achse wurde nicht richtig eingeteilt. Würfeln mit zwei Würfeln Teilaufgabe 1 (1,5), (5,1), (2,4), (4,2), (3,3) Die Ergebnisse können auch in anderer Reihenfolge oder anderer Darstellungsform angegeben werden, z. B. durch Einkreisen der RICHTIG zugehörigen „Würfe“ o. ä. Z. B.: 1 und 5, 2 und 4, zweimal die drei, 4 und 2, 5 und 1 Teilaufgabe 2 1 (alle gleichwertigen Darstellungen erlaubt) 6 RICHTIG Z. B.: 6 36 ODER 0,16 ODER Ca. 17 % Teilaufgabe 3 Es ist mindestens eine 1 dabei. Die Würfelsumme ist genau 9. RICHTIG Die Würfelsumme ist genau 2. Es ist genau eine 5 dabei. Chancen Teilaufgabe 1 Genau 4 Kreissektoren werden ausgemalt. Die Auswahl der Kreissektoren ist beliebig. z. B. RICHTIG Anm.: Die Kreissektoren müssen nicht vollständig gefärbt sein. Sie können auch mittels Kreuzen markiert werden. Teilaufgabe 2 Richtige Antwort Kreuz bei "Bei Michaels Glücksrad und bei Julias Glücksrad ist die Gewinnwahrscheinlichkeit gleich." UND richtige Begründung, in welcher entweder auf die Wahrscheinlichkeiten verwiesen, auf die gefärbten Flächenanteile oder die Zahl der gefärbten Felder eingegangen wird. z. B. Die Gewinnwahrscheinlichkeit beträgt bei beiden Glücksrädern 1 . 2 RICHTIG ODER Sowohl bei Michael als auch bei Julia sind 6 von 12 Feldern eingefärbt. Die Gewinnwahrscheinlichkeiten sind also gleich. ODER (Grenzfall) Beide Glücksräder sind gleich gefärbt. ODER (Grenzfall) 6 6 = 12 12 Restaurantgewinnspiel Teilaufgabe 1 richtig falsch Durchschnittlich jede einhundertste Rechnung muss nicht bezahlt werden. Bei 100 Gästen darf mit Sicherheit einer umsonst essen . RICHTIG Die Wahrscheinlichkeit , dass die Rechnung nicht bezahlt werden muss, liegt bei 1 %. Jeden Abend muss mindestens ein Gast sein Essen nicht bezahlen. Teilaufgabe 2 RICHTIG 7 100 10 100 19 100 20 100 7 10 Teilaufgabe 3 „Nein“ wird angekreuzt UND in der Begründung wird auf die sich nicht verändernde Ausgangssituation, warum jeder Gast dieselbe Gewinnwahrscheinlichkeit hat, Bezug genommen. Z. B.: Dies ist so, weil immer die gleichen 100 Kugeln im Behälter sind. Damit ist die Wahrscheinlichkeit zu gewinnen bei jedem Gast gleich. ODER Dies ist so, weil die Kugeln immer wieder zurückgelegt werden und die RICHTIG nächste Kugel nicht weiß, welche vorher gezogen wurde. („Der Zufall hat kein Gedächtnis.“) ODER Es bleiben immer gleich viele Kugeln im Behälter. Also bleibt die Wahrscheinlichkeit immer unverändert. ODER Es stimmt nicht, da er auch keine anderen Bedingungen hat als die anderen, die nicht gewonnen haben. ODER Das stimmt nicht, da die Gewinnwahrscheinlichkeit für jeden Gast 1 % beträgt, egal ob schon viele verloren haben. RICHTIG ODER Weil die Kugel immer wieder zurückgelegt wird. ODER (Grenzfall) Es hat nichts damit zu tun, ob heute schon jemand gewonnen hat. Winkel im Parallelogramm Der Umfang des Parallelogramms ist für α = 90° am kleinsten. UND Angabe einer Begründung, in der die systematische Variation des Winkels α deutlich wird und der Zusammenhang zwischen der Größe des Winkels α und der Länge des Umfangs erläutert wird. Dabei müssen mind. die beiden Fälle α < 90° und α = 90° (α > 90° optional) betrachtet werden. Alternativ kann auch über den Abstand zweier Punkte und dessen Definition argumentiert werden. Anm.: Es muss deutlich werden, dass der Umfang berücksichtigt wurde. Mögliche Überlegungen: Z. B.: Verschiebt man die Seite CD immer weiter nach links, wird der Umfang des Parallelogramms erst kürzer und nach α = 90° wieder länger. Bei α = 90° ist der Umfang am kürzesten, denn dann sind die Seiten AD und BC genauso lang wie der Abstand der Parallelen. ODER Bei α = 90° ist der Umfang am kleinsten, denn dann ist die Länge der beiden Seiten AD und BC gleich dem Abstand der Parallelen und der Abstand RICHTIG zweier Punkte ist deren kürzeste Verbindung. ODER (Grenzfall) Alle diese Parallelogramme haben denselben Flächeninhalt (muss nicht weiter begründet werden). Unter allen diesen Parallelogrammen hat jenes, das ein Rechteck ist, den kleinsten Umfang. Also ist der gesuchte Winkel 90° groß. ODER (Grenzfall) Lässt man CD auf der Parallelen h liegen und macht AD (und damit auch BC ) kürzer, so wird α größer. Wenn AD (und BC ) am kürzesten sind, ist α = 90°. Verlängert man AD (und damit auch BC ) in die andere Richtung, vergrößert sich α wieder. Anmerkung: Hier wird zwar nichts über CD und AB bzw. über den Umfang des Parallelogramms ausgesagt, aber es ist erkennbar, dass sich dieser in Abhängigkeit der Größe des Winkels α verändert. ODER (Grenzfall) Je spitzer (stumpfer) α ist, umso größer ist der Umfang des Parallelogramms. Also ist er in der Mitte am kleinsten. Dies ist bei α = 90° der Fall. Köthener Quadrate In der Begründung ist nachzuweisen, dass die vier Dreiecksflächen und das innere Quadrat flächeninhaltsgleich sind, z.B. durch Bezug auf Zerlegungsgleichheit oder Flächeninhaltsformeln. Mögliche Begründungen: Klappt man die vier Dreiecksflächen nach innen, so überdecken diese zusammen das gesamte innere Quadrat. ODER Durch Einzeichnen der Diagonalen lässt sich das innere Quadrat in vier Dreiecke unterteilen, die jeweils deckungsgleich zu den vier äußeren Dreiecken sind. RICHTIG ODER Zeichnet man in das innere Quadrat die Diagonalen ein, so entstehen vier kongruente Dreiecke. Jedes dieser Dreiecke ist flächeninhaltsgleich zu einem äußeren Dreieck. Das große Quadrat besteht also aus acht kongruenten Teildreiecken, von denen je vier inner- und außerhalb des inneren Quadrats liegen. ODER Die ungefähren Größen der Anbauflächen für Kopfsalat (vier äußere Dreiecke) und für die Sonnenblumen (inneres Quadrat) werden einzeln errechnet und miteinander verglichen. 50m ⋅ 50m Es gibt vier äußere Dreiecke mit Aäußeres Dreieck= . 2 Für den Kopfsalat steht eine Fläche von 50m ⋅ 50m Avier äußere Dreiecke= ⋅4=5000m2 zur Verfügung. 2 Die Anbaufläche der Sonnenblumen kann in vier Dreiecke unterteilt werden 50m ⋅ 50m mit Ainneres Dreieck= . Zusammen nehmen die Sonnenblumen eine 2 50m ⋅ 50m Fläche von Avier innere Dreiecke= ⋅4=5000m2 ein. 2 Beide Anbauflächen sind also gleich groß. ODER RICHTIG ODER Weil die Ecken des Quadrats immer in der Mitte des größeren Quadrats sind. ODER Ein Teil der Argumentation kann auch ersetzt werden durch direkte Kennzeichnungen im gegebenen Foto (z. B. auf kongruente Teilflächen hinweisende Pfeile). ODER (Grenzfall) Weil die vier äußeren Dreiecke zusammen das innere Quadrat ergeben. Zahlensumme (2012) Richtige Antwort (Nein) UND richtige Begründung, auch durch Angabe eines begründeten Gegenbeispiels. z. B. a 3 Wenn a ein Vielfaches von 3 ist, dann ist n eine natürliche Zahl. Es können also nur Zahlen, die durch drei teilbar sind, als Summe von drei aufeinanderfolgenden Zahlen dargestellt werden. (n − 1) + n + (n + 1) = a 3n = a n= ODER (Gegenbeispiel) Es gilt: 1+2+3=6. RICHTIG Die nächste solche Summe ist: 2+3+4=9. Also lassen sich die Zahlen 7 und 8 nicht als Summe von drei aufeinanderfolgenden Zahlen darstellen. Somit geht es nicht bei allen natürlichen Zahlen. ODER (Gegenbeispiel) Die Summe von drei aufeinanderfolgenden Zahlen soll 14 sein: 14 n + (n − 1) + (n + 1) = 14 3n = 14 n = 3 14 2 oder 4 oder 4,67 ist keine natürliche Zahl. Also geht es nicht bei allen 3 3 natürlichen Zahlen. ODER (inhaltlich) Bildet man die Summe von drei Nachbarzahlen, so ist das dasselbe, wie wenn man die mittlere Zahl mit 3 multipliziert. Hierdurch lassen sich aber nur Zahlen, die durch drei teilbar sind, darstellen. ODER (zeichnerisch) RICHTIG Die darstellbaren Summen sind also immer nur Vielfache von 3. Quadratdifferenz Teilaufgabe 1 Sowohl Summe als auch Differenz müssen korrekt berechnet werden: 12+11=23 UND 144-121=23 z. B. RICHTIG 23 UND 144-121=23 Anm.: Die Summenbildung muss nicht explizit nochmals notiert werden. Es genügt die Angabe der Differenz 144-121. Teilaufgabe 2 Richtige Antwort (13 und 14) UND richtige Rechnung zur Überprüfung. z. B. 13, 14 Die Zahlen sind richtig, denn 14 2 -13 2 =196-169=27$ Anm.: Der Ausdruck „196 – 169“ muss nicht explizit in der Gleichung auftauchen. RICHTIG ODER (Grenzfall) 14 2 und 13 2 werden als Zahlen genannt, die Rechnung zur Überprüfung wird jedoch richtig durchgeführt. ODER (Grenzfall) 196 und 169 werden als Zahlen genannt, die Rechnung zur Überprüfung wird jedoch richtig durchgeführt. Teilaufgabe 3 a 2 − b 2 = a 2 − (a − 1) 2 = a 2 − a 2 + 2a − 1 = 2a − 1⎫ 2 2 ⎬a −b = a + b a + b = a + (a − 1) = 2a − 1 ⎭ 2 2 Anm.: Der Ausdruck a − b = a + b muss nicht in der Lösung angegeben werden. ODER a 2 − b 2 = (a − b)·(a + b) = (a − (a − 1))·(a + (a − 1)) = 1·(2a − 1) = 2a − 1 = a + a −1 = a + b ODER a 2 − b 2 = (a + b)· (a − b) = (a + b)·1 = a + b RICHTIG ODER Zeichnerisch a 1 b a b 1 Der Flächeninhalt der schraffierten Fläche lässt sich auf zwei Arten berechnen: A = a2 - b2 A = 1⋅a + 1⋅(a - 1) = 1⋅a + 1⋅b Also gilt: a2 - b2 = a + b ODER (Grenzfall) Sind alle Umformungen korrekt durchgeführt, wurde aber (a-1) am Ende RICHTIG nicht durch b ersetzt, ist dies trotzdem als richtig zu bewerten. Beispiel: a 2 − b 2 = (a − b)·(a + b) = (a − (a − 1))·(a + (a − 1)) = 1·(2a − 1) = 2a − 1 = a + (a − 1) Zufallsversuche Teilaufgabe 1 Ereignis Die Augenzahl ist gerade . RICHTIG Die Augenzahl ist durch 5 teilbar. Die Augenzahl ist kleiner als 5. Ergebnisse (Ausgänge) 2, 4, 6, 8, 10, 12 5, 10 1, 2, 3, 4 Die Augenzahl ist zweistellig und ungerade . 11 Anm.: Die Tabelle muss vollständig ausgefüllt sein. Teilaufgabe 2 Richtig ist die Beschreibung eines Ereignisses mit nur drei Ergebnissen. Diese müssen nicht genannt werden. z. B. Die Augenzahl ist kleiner als 4. RICHTIG ODER Der Würfel zeigt eine 5, 6 oder eine 11. ODER Die Augenzahl ist zweistellig. ODER Die Augenzahl ist durch 4 teilbar. Teilaufgabe 3 Häufigste Augensumme (13) UND richtige Begründung unter Verweis auf deren relative/absolute Häufigkeit in Abgrenzung zur relativen/absoluten Häufigkeit der anderen möglichen Augensummen. RICHTIG z. B. Die Augensumme 13 ist am häufigsten, da sie in 12 von 144 Kombinationen fällt. Für alle anderen Augensummen gibt es weniger Kombinationsmöglichkeiten (siehe Übersicht). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Anm.: Die Tabelle muss nicht vollständig sein, wenn daraus hervorgeht, RICHTIG dass die 13 als Diagonale in jeder Spalte und Zeile vorkommt. Alternativ könnte der Ergebnisraum auch mittels eines verkürzten Baumdiagramms dargestellt werden. ODER Die Argumentation über Symmetrie: Mögliche Augensummen sind 2, 3, ..., 24. Die Zahl in der Mitte kommt am häufigsten vor. Dies ist die 13. Anm.: Diese Lösung muss keine tabellarische Übersicht aller möglichen Ergebnisse aufweisen. ODER Die Zahl des 1. Würfels kann mit 12 verschiedenen Zahlen des 2. Würfels kombiniert werden. Die 2 ist dabei die kleinste Augensumme, die 24 die größte Augensumme. Die 13 ist dabei die häufigste Augensumme. Dies liegt daran, dass egal welche Zahl der 1. Würfel zeigt, der 2. Würfel immer eine passende Augenzahl zeigen kann, so dass sich als Summe 13 ergibt. Dies ist bei den anderen Zahlen nicht der Fall. Denn zeigt der 1. Würfel z. B. eine 12, dann kann niemals eine Augensumme kleiner als 13 herauskommen. Zeigt der 1. Würfel hingegen eine 1, kann keine Augensumme größer als 13 herauskommen. Die Augensumme 13 ist bei beiden Fällen aber möglich. Teilaufgabe 4 RICHTIG 2n n·n n+1 n+2 Kreise und Vierecke Teilaufgabe 1 RICHTIG Anm.: In der Zeichnung sollen die Hilfslinien (Diagonalen des Quadrats) erkennbar sein. Zeichentoleranz: ± 1 mm Teilaufgabe 2 Richtige Antwort (Nein) UND Angabe einer Begründung (als Skizze oder verbal), die erkennen lässt, dass die beiden anderen Eckpunkte einer Raute nicht auch auf der Kreislinie liegen müssen. Zeichentoleranz: ± 1 mm z. B. Der Kreismittelpunkt ist Schnittpunkt der beiden Diagonalen der Raute. Diese stehen senkrecht aufeinander und halbieren sich. Nur falls beide Diagonalen auch Durchmesser des Kreises sind, liegen alle 4 Eckpunkte auf der Kreislinie. Dann ist es aber eine spezielle Raute (Quadrat). ODER Bei der Raute liegen nur zwei Ecken auf der Kreislinie, also stimmt Martins Aussage nicht für jede Raute. RICHTIG ODER Dies geht nur bei einem Quadrat. Anm.: "Nur" deutet auf das Erkennen des Spezialfalls Quadrat als besondere Raute hin. ODER (Grenzfall) Eine Raute wird gezeichnet.