Wiki-Quellcode von BPE 2.1 Äquivalenzumformungen
Zuletzt geändert von Holger Engels am 2026/10/08 17:26
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| author | version | line-number | content |
|---|---|---|---|
![]() |
1.1 | 1 | {{seiteninhalt/}} |
| 2 | |||
| 3 | [[Kompetenzen.K5]] Ich kann mithilfe von Äquivalenzumformungen die Lösung von linearen Gleichungen und Bruchgleichungen, die auf lineare Gleichungen zurückzuführen sind, berechnen. | ||
| 4 | [[Kompetenzen.K5]] Ich kann die Äquivalenzumformungen für das Umstellen von Formeln und linearen Ungleichungen anwenden. | ||
| 5 | |||
| |
4.1 | 6 | {{aufgabe id="Äquivalenzumformungen" afb="I" kompetenzen="K5" Zeit="2" quelle="[[KMap>>https://kmap.eu/app/browser/Mathematik/Gleichungen/Allgemeines]]" cc="BY-SA"}} |
| |
72.1 | 7 | Kreuze dort an, welches korrekte Äquivalenzumformungen sind: |
![]() |
2.1 | 8 | |
| 9 | ☐ Addieren einer Zahl auf beiden Seiten | ||
| 10 | ☐ Subtrahieren einer Zahl auf beiden Seiten | ||
| 11 | ☐ Addieren von x auf beiden Seiten | ||
| 12 | ☐ Multiplizieren beider Seiten mit einer Zahl ungleich 0 | ||
| 13 | ☐ Multiplizieren beider Seiten mit einer beliebigen Zahl | ||
| 14 | ☐ Multiplizieren beider Seiten mit x | ||
| 15 | ☐ Dividieren beider Seiten durch eine Zahl ungleich Null | ||
| 16 | ☐ Dividieren beider Seiten durch eine beliebige Zahl | ||
| 17 | ☐ Dividieren beider Seiten durch x | ||
![]() |
1.1 | 18 | {{/aufgabe}} |
| 19 | |||
| |
4.1 | 20 | {{aufgabe id="Aussagen" afb="I" kompetenzen="K1, K5, K6" Zeit="5" quelle="[[KMap>>https://kmap.eu/app/browser/Mathematik/Gleichungen/Allgemeines]]" cc="BY-SA"}} |
![]() |
70.2 | 21 | Gib an, ob die folgenden Aussagen wahr oder falsch sind. Begründe deine Entscheidung. |
![]() |
2.1 | 22 | (%class="abc"%) |
| |
74.1 | 23 | 1. Jede Gleichung hat eine Lösung. |
| 24 | 1. Die Lösungsmenge enthält all jene Elemente, die zu einer wahren Aussage führen. | ||
| 25 | 1. {{formula}}2=0{{/formula}} ist eine Gleichung. | ||
| 26 | 1. Aus {{formula}}x=0{{/formula}} folgt {{formula}}L= \{\} {{/formula}}. | ||
![]() |
2.1 | 27 | {{/aufgabe}} |
| 28 | |||
| |
4.1 | 29 | {{aufgabe id="Prüfen der Lösung" afb="I" kompetenzen="K5" zeit="2" quelle="[[KMap>>https://kmap.eu/app/browser/Mathematik/Gleichungen/Allgemeines]]" cc="BY-SA"}} |
| |
75.1 | 30 | Prüfe, ob {{formula}}x=0{{/formula}} oder {{formula}}x=1{{/formula}} eine Lösung der Gleichung ist. |
![]() |
2.1 | 31 | |
| 32 | {{formula}} 3(4x+4)=4(3-4x) {{/formula}} | ||
| |
75.1 | 33 | |
![]() |
2.1 | 34 | {{/aufgabe}} |
| 35 | |||
| |
58.2 | 36 | {{aufgabe id="Lösen von linearen Gleichungen" afb="I" quelle="Team Mathebrücke" kompetenzen="K5" zeit="17" cc="by-sa" tags="mathebrücke"}} |
| |
75.1 | 37 | Bestimme die Lösungsmenge 𝕃 der folgenden Gleichungen. |
| |
7.1 | 38 | |
| 39 | (% style="width: 100%; white-space: nowrap" class="border" %) | ||
| |
75.1 | 40 | |= Gleichung |= Lösungsmenge 𝕃 |
| 41 | | {{formula}}2x - 13 + 6x = 5x + 8{{/formula}} | 𝕃 = | ||
| 42 | | {{formula}}7,3y + 5 - 2,5y - 2,8 = 6,5y - 3,2 - 1,7y + 5,4{{/formula}} | 𝕃 = | ||
| 43 | | {{formula}}-0,5 (3(a+2) - 5(a-2)) = a - 4{{/formula}} | 𝕃 = | ||
| 44 | | {{formula}}-(-4x) + 16x = -5x + 5{{/formula}} | 𝕃 = | ||
| 45 | | {{formula}}-3a + 1,25 = -1 - a{{/formula}} | 𝕃 = | ||
| 46 | | {{formula}}2(0,5x + 1,5) + 0,5x = 10,5{{/formula}} | 𝕃 = | ||
| 47 | | {{formula}}0,2 (y-2) - 3 = -1,5y{{/formula}} | 𝕃 = | ||
| 48 | | {{formula}}\frac{1}{3}(x - 2) = \frac{1}{2}x{{/formula}} | 𝕃 = | ||
| |
76.1 | 49 | | {{formula}}3 + \frac{1}{2}b + \frac{1}{3}b - 2b = 4 + \frac{1}{6}b{{/formula}} | 𝕃 = |
| |
7.1 | 50 | {{/aufgabe}} |
| 51 | |||
| |
60.1 | 52 | {{aufgabe id="Lösungsvielfalt" afb="III" quelle="Simone Kanzler, Stephanie Wietzorek" kompetenzen="K1, K2, K5, K6" zeit="6" cc="by-sa"}} |
| |
41.1 | 53 | Es ist folgende Gleichung gegeben: |
| 54 | |||
| |
42.1 | 55 | {{formula}} x \cdot (2x - 🖤)=2x^2 + 3x {{/formula}} |
| |
41.1 | 56 | |
| |
67.1 | 57 | Für 🖤 darf eine beliebige reelle Zahl eingesetzt werden. Begründe, dass die Gleichung für jede Zahl, die für 🖤 eingesetzt wird, lösbar ist. Untersuche die Anzahl an Lösungen. |
| |
41.1 | 58 | {{/aufgabe}} |
| 59 | |||
| |
69.1 | 60 | {{aufgabe id="Ungleichungen lösen" afb="II" quelle="Team Mathebrücke" kompetenzen="K1, K5" zeit="7" cc="by-sa" tags="mathebrücke"}} |
| |
77.1 | 61 | Löse die folgenden Aufgaben: |
| |
69.1 | 62 | (%class=abc%) |
| |
77.1 | 63 | 1. Peter sammelt für die Klassenkasse Geld ein. Zu Beginn hat er 3 €. Anschließend sammelt er 1,50 € pro Person ein. Berechne, aus wie vielen Schülerinnen und Schülern die Klasse mindestens besteht, wenn er am Ende mehr als 35 € in der Klassenkasse hat. |
| 64 | |||
| 65 | 1. Gegeben ist die Ungleichung {{formula}}-2x+3<5{{/formula}}. Ermittle die Lösung einmal grafisch und einmal rechnerisch. | ||
| |
69.1 | 66 | {{/aufgabe}} |
| 67 | |||
| |
58.2 | 68 | {{aufgabe id="Richtig oder falsch?" afb="I" quelle="Team Mathebrücke" kompetenzen="K1, K6" zeit="2" cc="by-sa" tags="mathebrücke"}} |
| |
12.1 | 69 | |
| |
11.1 | 70 | Gib an, welche der folgenden Aussagen wahr sind. Begründe deine Entscheidung. |
| |
67.1 | 71 | {{formula}}\frac{x}{y} = \frac{1}{4}{{/formula}}. |
| |
9.1 | 72 | |
| 73 | ☐ {{formula}}x{{/formula}} muss 1 sein, weil im Bruch auf der rechten Seite der Gleichung 1 im Zähler steht. | ||
![]() |
9.2 | 74 | ☐ {{formula}}y{{/formula}} ist das Vierfache von {{formula}}x{{/formula}}, weil es auf der rechten Seite der Gleichung auch so ist. |
| |
9.1 | 75 | ☐ {{formula}}x{{/formula}} ist dreimal so groß wie {{formula}}y{{/formula}}, weil 4 – 1 = 3. |
![]() |
9.2 | 76 | ☐ {{formula}}y{{/formula}} darf auf keinen Fall den Wert Null annehmen. |
| |
9.1 | 77 | {{/aufgabe}} |
| 78 | |||
| |
21.2 | 79 | {{aufgabe id="Definitionsmenge" afb="I" kompetenzen="K2, K5" zeit="3" quelle="Simone Kanzler, Stephanie Wietzorek" cc="BY-SA"}} |
| |
78.1 | 80 | Gib jeweils die Defintionsmenge 𝔻 der Brüche an. |
| |
20.1 | 81 | (% style="width: 100%; white-space: nowrap" class="border" %) |
| 82 | |= Bruch |= Definitionsmenge | ||
| |
78.1 | 83 | | {{formula}}\frac{2}{x}{{/formula}} | 𝔻 = |
| 84 | | {{formula}}\frac{x}{2}{{/formula}} | 𝔻 = | ||
| 85 | | {{formula}}\frac{3+x}{x-2}{{/formula}} | 𝔻 = | ||
| 86 | | {{formula}}\frac{4}{3x}-\frac{2x+1}{3x-1}{{/formula}} | 𝔻 = | ||
| 87 | | {{formula}}\frac{3-x}{2(x-5)}{{/formula}} | 𝔻 = | ||
| |
20.1 | 88 | {{/aufgabe}} |
| 89 | |||
| |
28.2 | 90 | {{aufgabe id="Hauptnenner" afb="II" kompetenzen="K2, K5" zeit="7" quelle="Simone Kanzler, Stephanie Wietzorek" cc="BY-SA"}} |
| |
80.1 | 91 | Bestimme jeweils den Hauptnenner der folgenden Terme: |
| 92 | (%class="abc"%) | ||
| |
43.1 | 93 | 1. {{formula}}\frac{1}{x}; \frac{2}{x-4} {{/formula}} |
| |
79.1 | 94 | |
| |
43.1 | 95 | 1. {{formula}}\frac{x}{5x+2}; \frac{1}{10x+4} {{/formula}} |
| |
79.1 | 96 | |
| |
43.1 | 97 | 1. {{formula}}\frac{4}{x-1}; \frac{2}{x+1} {{/formula}} |
| |
79.1 | 98 | |
| |
43.1 | 99 | 1. {{formula}}\frac{1}{x-2}; \frac{x}{x^2-4x+4} {{/formula}} |
| |
79.1 | 100 | |
| |
43.1 | 101 | 1. {{formula}}\frac{1}{b-7}; \frac{1}{7-b} {{/formula}} |
| |
79.1 | 102 | |
| |
21.2 | 103 | {{/aufgabe}} |
| 104 | |||
| |
62.1 | 105 | {{aufgabe id="Überprüfen der Lösung" afb="II" kompetenzen="K1, K2, K6" zeit="7" quelle="Simone Kanzler, Stephanie Wietzorek" cc="BY-SA"}} |
| |
81.1 | 106 | Begründe, ob der angegebene Wert für x eine Lösung der Gleichung ist. |
| |
82.1 | 107 | (%class="abc"%) |
| |
83.1 | 108 | 1. {{formula}}\frac{1}{5x+2}=1 \quad , x=-\frac{1}{5} {{/formula}} |
| 109 | |||
| |
24.1 | 110 | 1. {{formula}}\frac{x+1}{2x-5}=3 \quad , x=\frac{5}{2} {{/formula}} |
| |
22.2 | 111 | {{/aufgabe}} |
| 112 | |||
| |
62.1 | 113 | {{aufgabe id="Rechenschritte" afb="II" kompetenzen="K1, K2, K6" zeit="5" quelle="Simone Kanzler, Stephanie Wietzorek" cc="BY-SA"}} |
| |
85.1 | 114 | Azra zeigt im Unterricht ihre Hausaufgabe: |
| 115 | |||
| 116 | {{formula}}\frac{1}{4x-3}=3 {{/formula}} mit {{formula}} 𝔻 = \{\frac{3}{4}\}{{/formula}} | ||
| |
62.1 | 117 | |
| |
87.1 | 118 | Daraufhin meldet sich Alex und meint, er hätte die Gleichung anders dargestellt und auch eine andere Definitionsmenge herausbekommen: |
| 119 | |||
| 120 | {{formula}} 1 = 12x - 9 {{/formula}} mit {{formula}} 𝔻 = \mathbb{R}{{/formula}} | ||
| 121 | |||
| |
86.1 | 122 | (%class="abc"%) |
| 123 | 1. Begründe, ob Alex recht hat. | ||
| |
88.1 | 124 | |
| |
86.1 | 125 | 1. Bestimme die Lösungsmenge der Gleichung. |
| |
87.1 | 126 | {{/aufgabe}} |
| |
25.2 | 127 | |
| |
62.1 | 128 | {{aufgabe id="Bruchgleichungen" afb="I, II" kompetenzen="K5" zeit="12" quelle="Simone Kanzler, Stephanie Wietzorek" cc="BY-SA"}} |
| |
90.1 | 129 | Gib die Definitionsmenge 𝔻 folgender Gleichungen an. Berechne anschließend die Lösungsmenge 𝕃 jeder Gleichung. |
| |
91.1 | 130 | (%class="abc"%) |
| |
28.1 | 131 | 1. {{formula}}\frac{10}{x}=5 {{/formula}} |
| |
89.1 | 132 | |
| |
28.1 | 133 | 1. {{formula}}\frac{10}{x+1}=5 {{/formula}} |
| |
89.1 | 134 | |
| 135 | 1. {{formula}}\frac{10}{x+1}=\frac{5}{x-1} {{/formula}} | ||
| 136 | |||
| |
28.1 | 137 | 1. {{formula}}\frac{10}{x+1}=\frac{5x}{x-1}-\frac{5x^2}{x^2-1} {{/formula}} |
| |
89.1 | 138 | |
| |
28.1 | 139 | 1. {{formula}}\frac{10}{2x+2}=\frac{5}{x+1}-1 {{/formula}} |
| 140 | {{/aufgabe}} | ||
| 141 | |||
| |
30.1 | 142 | {{aufgabe id="Bruchgleichungen ergänzen" afb="III" kompetenzen="K1, K2, K3, K4, K5" zeit="15" quelle="Simone Kanzler, Stephanie Wietzorek" cc="BY-SA"}} |
| |
92.1 | 143 | Eine unvollständige Bruchgleichung ist gegeben. Ergänze die Lücke jeweils so, dass die Bruchgleichung |
| |
93.1 | 144 | |
| |
92.1 | 145 | {{formula}} \frac{3x + ☐}{x+1}=1{{/formula}} |
| 146 | |||
| 147 | (%class="abc"%) | ||
| 148 | 1. {{formula}} x = -0,5 {{/formula}} als einzige Lösung | ||
| 149 | 1. keine Lösung | ||
| 150 | 1. unendlich viele Lösungen | ||
| |
93.1 | 151 | besitzt. |
| |
92.1 | 152 | |
| |
28.2 | 153 | {{/aufgabe}} |
| 154 | |||
| |
54.1 | 155 | {{aufgabe id="Zinsen" afb="I" kompetenzen="K2, K5" zeit="5" quelle="Simone Kanzler, Stephanie Wietzorek" cc="BY-SA"}} |
| |
94.1 | 156 | Um die Jahreszinsen {{formula}}Z{{/formula}} (in €) zu berechnen, gilt die folgende Formel: |
| 157 | |||
| |
104.1 | 158 | {{formula}}Z = \frac{K \cdot p}{ 100 }{{/formula}} |
| 159 | |||
| 160 | wobei | ||
| 161 | {{formula}}K{{/formula}}: eingesetztes Kapital in € | ||
| |
97.1 | 162 | {{formula}}p{{/formula}}: Zinssatz//,, |
| |
94.1 | 163 | |
| |
49.1 | 164 | (%class="abc"%) |
| |
94.1 | 165 | 1. Bestimme die jeweils nach {{formula}}p{{/formula}} und {{formula}}K{{/formula}} umgeformte Formel. |
| |
89.1 | 166 | |
| |
105.1 | 167 | 1. Ermittle eine Formel, mit der man das Kapital nach einem Jahr inkl. Zinsen angeben kann. |
| 168 | |||
| |
94.1 | 169 | 1. Begründe, wie man die Formel abändern müsste, wenn die Zinsen nicht jährlich, sondern monatlich berechnet werden. |
| 170 | Gib hierzu eine Formel an. | ||
| |
50.1 | 171 | {{/aufgabe}} |
| |
49.1 | 172 | |
| |
31.1 | 173 | {{aufgabe id="Geschwindigkeit" afb="I" kompetenzen="K2, K5" zeit="3" quelle="Simone Kanzler, Stephanie Wietzorek" cc="BY-SA"}} |
| |
67.1 | 174 | Die Geschwindigkeit {{formula}} v {{/formula}} kann mit der Formel {{formula}} v = \frac{s}{t} {{/formula}} berechnet werden, wobei {{formula}} s {{/formula}} die zurückgelegte Strecke und {{formula}} t {{/formula}} die vergangene Zeit ist. |
| 175 | Bestimme jeweils die nach {{formula}} s {{/formula}} und {{formula}} t {{/formula}} umgeformte Formel. | ||
| |
31.1 | 176 | {{/aufgabe}} |
| 177 | |||
| |
67.1 | 178 | {{aufgabe id="Trapez" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="10" quelle="Simone Kanzler, Stephanie Wietzorek" cc="BY-SA"}} |
| |
102.1 | 179 | [[image:Trapez.png||style="float:right;width:400px"]]Ein Trapez ist ein besonderes Viereck mit zwei parallelen Seiten, welche den Abstand {{formula}}h{{/formula}} voneinander haben. Die längere der parallelen Seiten soll mit {{formula}}a{{/formula}}, die kürzere mit {{formula}}c{{/formula}} bezeichnet werden. |
| |
99.1 | 180 | |
| |
92.1 | 181 | (%class="abc"%) |
| |
100.1 | 182 | 1. Beschrifte das Trapez gemäß der obigen Angaben mit {{formula}}a{{/formula}}, {{formula}}c{{/formula}} und {{formula}}h{{/formula}}. |
| 183 | |||
| |
102.1 | 184 | 1. Zur Berechnung des Flächeninahlts {{formula}}A{{/formula}} des Trapezes kann man die Hälfte der Summe aus den beiden parallelen Seiten mit dem Abstand der beiden parallelen Seiten multiplizieren. Gib die Formel zur Berechnung von {{formula}}A{{/formula}} an. |
| |
100.1 | 185 | |
| 186 | 1. Begründe, ob man die Höhe {{formula}}h{{/formula}} mit der Formel {{formula}} 2 \cdot \frac{A}{a+c} {{/formula}} berechnen kann. | ||
| 187 | |||
| |
103.1 | 188 | 1. Bestimme die Formel für den Flächeninhalt {{formula}}A{{/formula}} des Trapezes mit Hilfe von Äquivalenzumformungen so, dass diese nach der längeren Seite {{formula}}a{{/formula}} umgeformt ist. {{/aufgabe}} |
| |
34.1 | 189 | |
| |
67.1 | 190 | {{aufgabe id="Bremsweg" afb="III" kompetenzen="K1, K2, K5" zeit="18" quelle="Simone Kanzler, Stephanie Wietzorek" cc="BY-SA"}} |
| |
37.1 | 191 | Der Bremsweg {{formula}} s {{/formula}} in Metern ist die Strecke, die ein Fahrzeug nach dem Betätigen der Bremse noch zurücklegt, bis es vollständig zum Stehen kommt. |
| |
67.1 | 192 | In der Fahrschule lernt man die vereinfachte Formel {{formula}} s = \frac{v}{10}\cdot \frac{v}{10} {{/formula}}, wobei {{formula}} v {{/formula}} die Geschwindigkeit zum Bremszeitpunkt in {{formula}} \frac{km}{h} {{/formula}} beschreibt. |
| |
66.1 | 193 | In der Physik würde man den Bremsweg {{formula}} s {{/formula}} mit der Formel {{formula}} s = \frac{v^2}{2a} {{/formula}} berechnen, wobei {{formula}} v {{/formula}} in {{formula}} \frac{m}{s} {{/formula}} angegeben wird und {{formula}} a {{/formula}} eine Bremsverzögerung beschreibt. Diese Bremsverzögerung liegt bei einer Alltagsbremsung bei {{formula}} 3 < a < 5 {{/formula}}. |
| |
92.1 | 194 | (%class="abc"%) |
| |
39.1 | 195 | 1. Berechne den Bremsweg in Metern mit der Formel aus der Fahrschule für eine Geschwindigkeit von {{formula}} 50 \frac{km}{h}{{/formula}} zum Zeitpunkt des Bremsvorgangs. |
| 196 | 1. Berechne den Bremsweg mit der Formel aus der Physik für die selbe Geschwindigkeit zum Zeitpunkt des Bremsvorgangs für {{formula}} a = 4 {{/formula}} | ||
| |
66.1 | 197 | 1. Zeige, dass sich die Formel aus der Fahrschule zur vereinfachten Rechnung für eine Alltagsbremsung eignet. |
| |
37.1 | 198 | {{/aufgabe}} |
| 199 | |||
| |
67.1 | 200 | {{seitenreflexion bildungsplan="4" kompetenzen="4" anforderungsbereiche="4" kriterien="4" menge="5"/}} |
![]() |
1.1 | 201 |
