Quadratwurzeln - vollständig und teilweise radizieren - Mathematikaufgaben

Vollständiges und teilweises Wurzelziehen (=Radizieren) mit ganzen Zahlen, Dezimalzahlen, Brüchen und gemischten Zahlen; Unterscheidung zwischen "ganz", "rational" und "irrational"; Vorzeichenbetrachtung bei Variablen unter der Wurzel - gemäß Lehrplan für 11.-12. Klasse

Hilfe
  • Allgemeine Hilfe zu diesem Level

  • a2 = a · a

Berechne ohne Taschenrechner (Brüche in der Form a/b).
Hinweis: Diese Aufgaben sind eine Wiederholung der Quadratzahlen als Vorübung für das Rechnen mit Wurzeln.

  • 16
    2
    =
    −
    7
    2
    =
    40
    2
    =
    0,5
    2
    =
    Notizfeld
    Notizfeld
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a2 = a · a

Beispiel
Berechne:
5
2
=
?
80
2
=
?
0,3
2
=
?
−
4
2
=
?
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 1
0,0016
=
16
10000
=
4
100
2
=
4
100
=
0,04
Beispiel 2
3
6
25
=
81
25
=
9
5
2
=
9
5
Ein Produkt von Wurzeln lässt sich als Produkt unter einer Wurzel schreiben und umgekehrt. Sofern weder a noch b negativ sind, gilt also

√a · √b = √(a · b)

Unter anderem ermöglicht diese Regel, Wurzeln teilweise zu radizieren. Sofern a nicht negativ ist, kann man den Faktor a² unabhängig vom Faktor b radizieren:

√(a² · b) = √(a²) · √b = a · √b

Beispiel
Radiziere teilweise:
720
=
?
Unterscheide folgende Zahlenmengen:
  • N = {1, 2, 3, ...}
    Menge der natürliche Zahlen
  • Z = {0, ±1, ±2, ±3, ...}
    Menge der ganze Zahlen; enthält über N hinaus auch noch 0 und die negativen (ganzen) Zahlen
  • Q = {p/q | p ∈ Z, q ∈ N}
    Menge der rationalen Zahlen; enthält über Z hinaus auch noch alle (nicht ganzzahligen) Brüche
  • R
    Menge der reellen Zahlen; enthält über Q hinaus auch noch alle irrationalen Zahlen wie z.B. √2 oder π
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
Gegeben ist der Term 
x
6
.
Welche Werte können für x eingesetzt werden und wie lautet der vereinfachte Term?