2.6 Vermischte Aufgaben, Mathe-Übungen

- Lehrwerk Fundamente der Mathematik (5.-9. Klasse)

Hilfe
  • Der Wert des Bruchs darf sich nicht verändern - erweitern und kürzen ist aber erlaubt. Der Nenner ist rational, wenn er nicht unendlich viele, nicht periodische Nachkommastellen hat.
  • Rationalmachen des Nenners bedeutet, einen Bruch so umzuformen, dass der Nenner wurzelfrei ist. Meistens erreicht man das durch Erweitern:
    • steht √a im Nenner, so erweitert man mit √a
    • steht √a + √b im Nenner, so erweitert man mit √a − √b (3. binomische Formel)

Lukas hat versucht den Nenner rational zu machen. Sieh dir seine Rechnung Zeile für Zeile an. In welcher Zeile hat er den ersten Fehler gemacht? Wähle die Zeile aus.

  • Angabe: 
    8
    7
     
    =
    8
    7
    ·
    1
    7
     
    =
    8
    ·
    1
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Die Wurzel einer nicht negativen Zahl a ist diejenige nicht negative Zahl Zahl, die quadriert a ergibt, also

(√a)2 = a.

Die Zahl unter der Wurzel nennt man Radikand.

Laut dieser Definition gilt also: Weder der Radikand noch der Wert des Wurzelterms dürfen/können negativ sein!
Beispiel
3
6
25
=
81
25
=
9
5
2
=
9
5
Nach dem Distributivgesetz können gleiche Wurzeln (bzw. Vielfache davon) addiert und subtrahiert werden:

a√c + b√c = (a + b)√c

Achtung: √a + √b ≠ √(a+b)
Beispiel
Fasse zusammen:
18
−
3
+
5
 
2
−
6
 
32
Distributivgesetz:

a · (b + c ) = a · b + a · c    ("Klammer ausmultiplizieren")

(a + b ) : c = a : c + b : c

Statt + kann man auch − einsetzen, d.h. das Distributivgesetz gilt für Summen wie auch für Differenzen, die mit einer Zahl multipliziert oder durch eine Zahl dividiert werden.

Beispiel 1
Vereinfache:
12
+
20
−
2
 
27
·
5
36
Beispiel 2
Vereinfache:
3
 
32
−
108
·
5
 
3
−
6
Beachte beim Rechnen mit Variablen, dass (weil a auch negativ sein könnte)

√(a²) = | a |

Der Betragstrich ist nicht nötig, wenn a < 0 ausgeschlossen werden kann. Ist hingegen bekannt, dass a negativ ist, kann man statt des Betrags auch konkret schreiben

√(a²) = −a

Ob eine Variable unter der Wurzel positiv oder negativ ist, erschließt sich oft indirekt aus der Aufgabenstellung.

Beispiel 1
Gegeben ist der Term 
x
6
.
Welche Werte können für x eingesetzt werden und wie lautet der vereinfachte Term?
Beispiel 2
Vereinfache (x ≠ 0)
3
 
−
4x
2
y
:
12y
4
Beispiel 3
Vereinfache (a > 0, b > 0):
a
2
+
ab
−
a
+
b
:
a
−
1
Rationalmachen des Nenners bedeutet, einen Bruch so umzuformen, dass der Nenner wurzelfrei ist. Meistens erreicht man das durch Erweitern:
  • steht √a im Nenner, so erweitert man mit √a
  • steht √a + √b im Nenner, so erweitert man mit √a − √b (3. binomische Formel)