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Zahlen mit Bedingungen finden

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4102456
Gegeben sind zwei Brüche \(\frac{a}{12}\) und \(\frac{b}{30}\). Bestimme das Paar natürlicher Zahlen \((a, b)\), für das die folgenden zwei Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind: 1. \(\frac{a}{12} = \frac{b}{30}\) 2. \(a + b = 14\)

Denkanstöße

- Kannst du die erste Gleichung so umstellen, dass du das Verhältnis von \(a\) zu \(b\) siehst? - Versuche den Bruch auf der rechten Seite so weit wie möglich zu kürzen. - Wenn du weißt, in welchem Verhältnis die beiden Zahlen stehen, wie viele „Teile“ ergeben dann zusammen die Summe 14? - Was passiert, wenn du für \(a\) und \(b\) kleine Vielfache ihres Verhältnisses ausprobierst?

Lösung

1. Umformung der Gleichung \(\frac{a}{12} = \frac{b}{30}\) zur Verhältnisgleichung: \(\frac{a}{b} = \frac{12}{30}\). 2. Kürzen des Verhältnisses: \(\frac{12}{30} = \frac{2}{5}\), also \(a : b = 2 : 5\). 3. Einführung eines Proportionalitätsfaktors \(k\): \(a = 2k\) und \(b = 5k\). 4. Einsetzen in die Summenbedingung: \(2k + 5k = 14 \implies 7k = 14\). 5. Berechnung des Faktors: \(k = 2\). 6. Berechnung der Werte: \(a = 2 \cdot 2 = 4\) und \(b = 5 \cdot 2 = 10\).

Antwort

Das Zahlenpaar ist \(a = 4\) und \(b = 10\).
4103016
Ergänze die fehlenden Zahlen in den Kästchen \(\Box\), sodass die Gleichungen stimmen: a) \((-144) : \Box = 12\) b) \(\Box \cdot (-7) = 105\) c) \((-15) \cdot \Box = -225\) d) \(\Box : (-11) = -13\)

Denkanstöße

- Welches Vorzeichen muss das Ergebnis einer Multiplikation oder Division haben, wenn die beteiligten Zahlen unterschiedliche oder gleiche Vorzeichen besitzen? - Kannst du die fehlende Zahl finden, indem du die Umkehroperation ausführst? - Überprüfe dein Ergebnis am Ende durch Einsetzen.

Lösung

1. Berechnung des Divisors in a): \((-144) : 12 = -12\). 2. Berechnung des Faktors in b): \(105 : (-7) = -15\). 3. Berechnung des Faktors in c): \((-225) : (-15) = 15\). 4. Berechnung des Dividenden in d): \((-13) \cdot (-11) = 143\).

Antwort

a) \(-12\) b) \(-15\) c) \(15\) d) \(143\)
4103286
Bestimme alle natürlichen Zahlen \(n\), die die folgenden Ungleichungen erfüllen: a) \(2 < \frac{n}{5} < 3\) b) \(\frac{1}{2} < \frac{n}{10} < \frac{4}{5}\)

Denkanstöße

- Könntest du die Ungleichung so umformen, dass das \(n\) alleine steht? - Was passiert, wenn du alle Teile der Ungleichung mit dem Nenner multiplizierst? - Welche ganzen Zahlen liegen zwischen den berechneten Grenzen?

Lösung

1. Multiplikation der Ungleichung a) mit 5 ergibt \(10 < n < 15\). Die natürlichen Zahlen in diesem Bereich sind \(n \in \{11, 12, 13, 14\}\). 2. Multiplikation der Ungleichung b) mit 10 ergibt \(5 < n < 8\). Die natürlichen Zahlen in diesem Bereich sind \(n \in \{6, 7\}\).

Antwort

a) \(n \in \{11, 12, 13, 14\}\) b) \(n \in \{6, 7\}\)
4103316
Bestimme alle Zahlen der Form \(\frac{k}{12}\), die größer als \(\frac{1}{2}\) und gleichzeitig kleiner als \(\frac{5}{6}\) sind. Gib die gefundenen Werte anschließend in vollständig gekürzter Form an.

Denkanstöße

- Könntest du die Brüche so verändern, dass sie denselben Nenner haben wie der gesuchte Bruch? - Welche ganzen Zahlen liegen zwischen den Zählern, die du nach dem Erweitern gefunden hast? - Achte darauf, am Ende zu prüfen, ob man die Brüche noch durch eine gemeinsame Zahl teilen kann.

Lösung

1. Erweitern der gegebenen Grenzen auf den Nenner 12: \(\frac{1}{2} = \frac{6}{12}\) und \(\frac{5}{6} = \frac{10}{12}\). 2. Identifizieren der Zähler \(k\), die die Bedingung \(6 < k < 10\) erfüllen: \(k \in \{7, 8, 9\}\). 3. Aufstellen der Brüche: \(\frac{7}{12}\), \(\frac{8}{12}\) und \(\frac{9}{12}\). 4. Kürzen der Brüche: \(\frac{7}{12}\) ist bereits vollständig gekürzt; \(\frac{8}{12} = \frac{2}{3}\); \(\frac{9}{12} = \frac{3}{4}\).

Antwort

\(\frac{7}{12}, \frac{2}{3}, \frac{3}{4}\)
4106586
Das Symbol \(\triangle\) steht für eine positive natürliche Zahl. Für den Bruch \(\frac{\triangle}{12}\) gilt, dass der Zähler kleiner als der Nenner sein muss. Bestimme alle möglichen Werte für \(\triangle\), für die die folgende Gleichung eine natürliche Zahl \(\square\) als Ergebnis liefert: \(3\frac{\triangle}{12} + \frac{5}{6} = \square\)

Denkanstöße

- Was bedeutet die Bedingung, dass der Zähler kleiner als der Nenner ist, für die möglichen Werte von \(\triangle\)? - Könntest du die Brüche so erweitern, dass sie denselben Nenner haben? - Wann ist das Ergebnis einer Division eine ganze Zahl? - Probier doch mal aus, was passiert, wenn du die gemischte Zahl zuerst in einen unechten Bruch umwandelst.

Lösung

1. Da der Zähler kleiner als der Nenner sein muss, gilt \(\triangle \in \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11\}\). 2. Umrechnung der gemischten Zahl in einen unechten Bruch: \(3\frac{\triangle}{12} = \frac{36 + \triangle}{12}\). 3. Umrechnung von \(\frac{5}{6}\) auf den Nenner 12: \(\frac{5}{6} = \frac{10}{12}\). 4. Addition der Brüche: \(\frac{36 + \triangle}{12} + \frac{10}{12} = \frac{46 + \triangle}{12}\). 5. Damit das Ergebnis eine natürliche Zahl \(\square\) ist, muss \(46 + \triangle\) durch 12 teilbar sein. 6. Prüfung der Vielfachen von 12: Das nächste Vielfache nach 46 ist 48 (\(46 + 2\)) und danach 60 (\(46 + 14\)). 7. Da \(\triangle\) maximal 11 sein darf, ist nur \(46 + \triangle = 48\) möglich. 8. Daraus folgt \(\triangle = 2\). 9. Berechnung von \(\square\): \(\frac{48}{12} = 4\).

Antwort

\(\triangle = 2\) (und das Ergebnis ist \(\square = 4\)).
4106766
Bestimme den Wert für \(x\) in den folgenden Gleichungen. Gib das Ergebnis als gekürzten Bruch oder als Dezimalzahl an. a) \(x + \frac{3}{8} = \frac{5}{6}\) b) \(1{,}4 - x = 0{,}85\) c) \(x - \frac{1}{4} = 0{,}3\)

Denkanstöße

- Wie kannst du die Zahl auf der Seite von \(x\) verschwinden lassen? - Welche Rechenoperation ist das Gegenteil der Operation in der Aufgabe? - Wenn Brüche und Dezimalzahlen gemischt sind, hilft es oft, alles in eine Form umzuwandeln. - Denk beim Addieren oder Subtrahieren von Brüchen an den gemeinsamen Nenner.

Lösung

1. Subtraktion von \(\frac{3}{8}\) auf beiden Seiten: \(x = \frac{5}{6} - \frac{3}{8}\). Bestimmung des Hauptnenners (24): \(x = \frac{20}{24} - \frac{9}{24} = \frac{11}{24}\). 2. Isolation von \(x\) durch Subtraktion von \(0{,}85\) von \(1{,}4\): \(x = 1{,}4 - 0{,}85 = 0{,}55\). 3. Addition von \(\frac{1}{4}\) (entspricht \(0{,}25\)) auf beiden Seiten: \(x = 0{,}3 + 0{,}25 = 0{,}55\). Alternativ in Brüchen: \(x = \frac{3}{10} + \frac{1}{4} = \frac{6}{20} + \frac{5}{20} = \frac{11}{20}\).

Antwort

a) \(x = \frac{11}{24}\) b) \(x = 0{,}55\) c) \(x = 0{,}55\) oder \(x = \frac{11}{20}\)
4108216
a) Finde einen Bruch, der mit \(\frac{3}{8}\) multipliziert ein Ergebnis liefert, das größer als \(\frac{3}{8}\) ist. b) Finde einen Bruch, der mit \(\frac{3}{8}\) multipliziert ein Ergebnis liefert, das kleiner als \(\frac{1}{8}\) ist.

Denkanstöße

- Was passiert mit einer Zahl, wenn man sie mit etwas multipliziert, das größer als 1 ist? - Was passiert, wenn der Faktor zwischen 0 und 1 liegt? - Überlege dir zuerst, mit welcher Zahl du multiplizieren müsstest, um genau \(\frac{1}{8}\) zu erhalten.

Lösung

1. Damit ein Produkt größer als der ursprüngliche Faktor \(\frac{3}{8}\) ist, muss der zweite Faktor größer als 1 sein. Ein möglicher Wert ist \(\frac{2}{1}\). Rechnung: \(\frac{2}{1} \cdot \frac{3}{8} = \frac{6}{8} = \frac{3}{4}\), und \(\frac{3}{4} > \frac{3}{8}\). 2. Damit das Produkt aus \(x \cdot \frac{3}{8}\) kleiner als \(\frac{1}{8}\) ist, muss \(x\) kleiner als \(\frac{1}{3}\) sein, da \(\frac{1}{3} \cdot \frac{3}{8} = \frac{1}{8}\). Ein möglicher Wert ist \(\frac{1}{4}\). Rechnung: \(\frac{1}{4} \cdot \frac{3}{8} = \frac{3}{32}\). Vergleich: \(\frac{3}{32} < \frac{4}{32} = \frac{1}{8}\).

Antwort

a) Zum Beispiel \(\frac{2}{1}\) (oder jeder Bruch \(> 1\)). b) Zum Beispiel \(\frac{1}{4}\) (oder jeder positive Bruch \(< \frac{1}{3}\)).
4108436
Bestimme den Wert für \(x\) in den folgenden Gleichungen: a) \(x \cdot 2 \frac{1}{4} = \frac{3}{8}\) b) \(x : 1 \frac{2}{3} = -\frac{2}{5}\)

Denkanstöße

- Wie kannst du die Rechenoperation umkehren, um \(x\) allein auf eine Seite zu bringen? - Wandle gemischte Zahlen zuerst in unechte Brüche um. - Erinnere dich an die Regel für die Division durch einen Bruch.

Lösung

1. Umstellung der Gleichung a) nach \(x\): \(x = \frac{3}{8} : 2 \frac{1}{4}\). Umwandlung der gemischten Zahl: \(2 \frac{1}{4} = \frac{9}{4}\). Rechnung: \(\frac{3}{8} \cdot \frac{4}{9} = \frac{12}{72} = \frac{1}{6}\). 2. Umstellung der Gleichung b) nach \(x\): \(x = -\frac{2}{5} \cdot 1 \frac{2}{3}\). Umwandlung der gemischten Zahl: \(1 \frac{2}{3} = \frac{5}{3}\). Rechnung: \(-\frac{2}{5} \cdot \frac{5}{3} = -\frac{10}{15} = -\frac{2}{3}\).

Antwort

a) \(x = \frac{1}{6}\) b) \(x = -\frac{2}{3}\)
4108706
Bestimme die fehlende Zahl \(x\) und schreibe sie sowohl als Dezimalzahl als auch als Zehnerpotenz (z. B. \(100 = 10^2\)). a) \(0{,}04 \cdot x = 40\) b) \(5{,}8 : x = 0{,}058\) c) \(0{,}0007 \cdot x = 0{,}7\) d) \(12 : x = 0{,}0012\)

Denkanstöße

- Was ist die Umkehroperation von Multiplikation? Und was die von Division? - Um wie viele Stellen muss das Komma verschoben werden, um vom ersten zum zweiten Wert zu gelangen? - Wie oft muss man eine Zahl mit 10 multiplizieren, um das Komma um eine bestimmte Anzahl an Stellen nach rechts zu schieben?

Lösung

1. Berechnung von \(x\) durch Umkehrung der Operation: a) \(x = 40 : 0{,}04 = 1000\). Zehnerpotenz: \(10^3\). b) \(x = 5{,}8 : 0{,}058 = 100\). Zehnerpotenz: \(10^2\). c) \(x = 0{,}7 : 0{,}0007 = 1000\). Zehnerpotenz: \(10^3\). d) \(x = 12 : 0{,}0012 = 10\,000\). Zehnerpotenz: \(10^4\).

Antwort

a) \(1000 = 10^3\) b) \(100 = 10^2\) c) \(1000 = 10^3\) d) \(10\,000 = 10^4\)
4108926
Ergänze die fehlende Zahl so, dass die Gleichung stimmt. a) \(0{,}3 \cdot \dots = 0{,}21\) b) \(\dots \cdot 0{,}2 = 0{,}04\) c) \((-0{,}6) \cdot \dots = 0{,}36\) d) \(\dots \cdot (-0{,}1) = 0{,}008\)

Denkanstöße

- Wie hängen Multiplikation und Division zusammen? - Welches Vorzeichen muss die gesuchte Zahl haben, damit das Ergebnis stimmt? - Was passiert mit dem Komma, wenn du durch \(0{,}1\) dividierst?

Lösung

1. Umkehrrechnung zur Bestimmung des Faktors: \(0{,}21 : 0{,}3 = 2{,}1 : 3 = 0{,}7\). 2. Umkehrrechnung: \(0{,}04 : 0{,}2 = 0{,}4 : 2 = 0{,}2\). 3. Bestimmung des Vorzeichens und Umkehrrechnung: Das Ergebnis ist positiv, der erste Faktor negativ, also muss der zweite Faktor negativ sein. \(0{,}36 : (-0{,}6) = -0{,}6\). 4. Umkehrrechnung mit negativem Divisor: \(0{,}008 : (-0{,}1) = -0{,}08\).

Antwort

a) \(0{,}7\) b) \(0{,}2\) c) \(-0{,}6\) d) \(-0{,}08\)
4112636
Beantworte die folgenden Fragen und notiere deinen Rechenweg: a) Mit welcher Zahl muss man \( -1\frac{1}{2} \) multiplizieren, um \( 1 \) zu erhalten? b) Durch welche Zahl muss man \( -1\frac{1}{2} \) dividieren, um \( 1 \) zu erhalten? c) Welche Zahl muss man durch \( -1\frac{1}{2} \) dividieren, um \( -2 \) zu erhalten?

Denkanstöße

- Was versteht man unter dem Kehrwert einer Zahl? - Welches Ergebnis liefert eine Division, wenn Dividend und Divisor identisch sind? - Wie hängen Multiplikation und Division als Umkehroperationen zusammen? - Achte besonders auf die Vorzeichenregeln.

Lösung

1. Bestimmung des Faktors für das Produkt \( 1 \): Umwandlung von \( -1\frac{1}{2} \) in den unechten Bruch \( -\frac{3}{2} \). Die Multiplikation einer Zahl mit ihrem Kehrwert ergibt \( 1 \). Der Kehrwert von \( -\frac{3}{2} \) ist \( -\frac{2}{3} \). 2. Bestimmung des Divisors für den Quotienten \( 1 \): Jede Zahl (außer \( 0 \)) durch sich selbst dividiert ergibt \( 1 \). Die gesuchte Zahl ist \( -1\frac{1}{2} \). 3. Bestimmung des Dividenden: Die Umkehrrechnung zur Division \( x : (-1\frac{1}{2}) = -2 \) ist die Multiplikation \( x = -2 \cdot (-1\frac{1}{2}) \). Berechnung: \( -2 \cdot (-\frac{3}{2}) = 3 \).

Antwort

a) \( -\frac{2}{3} \) b) \( -1\frac{1}{2} \) c) \( 3 \)
4113686
Ein Zahlenrätsel lautet: 1. Denke dir eine Zahl. 2. Multipliziere sie mit \(0{,}5\). 3. Addiere \(4{,}2\) zum Ergebnis. 4. Multipliziere das neue Ergebnis mit \(4\). 5. Subtrahiere \(6{,}8\). Wenn am Ende die Zahl \(25\) herauskommt, welche Zahl wurde am Anfang gewählt?

Denkanstöße

- Kannst du die Rechnung vom Ende her Schritt für Schritt rückgängig machen? - Welche Rechenoperation ist jeweils das Gegenteil der genannten Anweisung? - Achte beim Rechnen mit Kommazahlen besonders auf die Stellenwerte.

Lösung

1. Rückwärtsrechnen vom Endergebnis \(25\): Den letzten Schritt (Subtraktion von \(6{,}8\)) umkehren: \(25 + 6{,}8 = 31{,}8\). 2. Den vorletzten Schritt (Multiplikation mit \(4\)) umkehren: \(31{,}8 : 4 = 7{,}95\). 3. Die Addition von \(4{,}2\) umkehren: \(7{,}95 - 4{,}2 = 3{,}75\). 4. Die Multiplikation mit \(0{,}5\) umkehren: \(3{,}75 : 0{,}5 = 7{,}5\). Die gedachte Zahl war \(7{,}5\).

Antwort

Die ursprüngliche Zahl war \(7{,}5\).
4116296
Bestimme die Lösung der folgenden Gleichungen mit rationalen Zahlen: a) \(x + 14{,}5 = -5{,}5\) b) \(-20 - x = 35\) c) \(x - (-12) = -8\) d) \(-4{,}2 + x = 2{,}8\)

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, welche Rechenoperation die Umkehroperation zum gegebenen Rechenzeichen ist. - Achte besonders auf die Vorzeichen und verwende auf beiden Seiten dieselbe Äquivalenzumformung. - Erinnere dich an die Regeln für das Rechnen mit negativen Zahlen, zum Beispiel was passiert, wenn man zwei Minuszeichen hintereinander hat. - Du kannst dein Ergebnis immer prüfen, indem du den gefundenen Wert für \(x\) in die ursprüngliche Gleichung einsetzt.

Lösung

1. Für Teilaufgabe a) wird \(14{,}5\) von beiden Seiten subtrahiert: \(x = -5{,}5 - 14{,}5\). Das Ergebnis ist \(x = -20\). 2. In Teilaufgabe b) wird \(20\) zu beiden Seiten addiert, um \(-x = 35 + 20 = 55\) zu erhalten. Durch Multiplikation mit \(-1\) ergibt sich \(x = -55\). 3. Teilaufgabe c) wird vereinfacht zu \(x + 12 = -8\). Subtraktion von \(12\) führt zu \(x = -8 - 12\), also \(x = -20\). 4. In Teilaufgabe d) wird \(4{,}2\) zu beiden Seiten addiert: \(x = 2{,}8 + 4{,}2\). Das Ergebnis ist \(x = 7\).

Antwort

a) \(x = -20\) b) \(x = -55\) c) \(x = -20\) d) \(x = 7\)
4117136
Bestimme die gesuchte Zahl \(x\) in den folgenden Gleichungen: a) \(x + (-0{,}4) = -\frac{3}{4}\) b) \(x - \frac{2}{5} = -1{,}2 + 0{,}8\)

Denkanstöße

- Kannst du die Brüche in Dezimalzahlen umwandeln, um besser rechnen zu können? - Was passiert mit dem Rechenzeichen, wenn ein Minuszeichen in der Klammer steht? - Wie isolierst du das \(x\), damit es alleine auf einer Seite der Gleichung steht?

Lösung

1. Umwandlung der Brüche in Dezimalzahlen: \(-\frac{3}{4} = -0{,}75\) und \(\frac{2}{5} = 0{,}4\). 2. Gleichung a) vereinfachen: \(x - 0{,}4 = -0{,}75\). Durch Addition von \(0{,}4\) ergibt sich \(x = -0{,}75 + 0{,}4 = -0{,}35\). 3. Gleichung b) vereinfachen: \(x - 0{,}4 = -0{,}4\). Durch Addition von \(0{,}4\) ergibt sich \(x = -0{,}4 + 0{,}4 = 0\).

Antwort

a) \(x = -0{,}35\) (oder \(x = -\frac{7}{20}\)) b) \(x = 0\)
4121966
Gegeben ist die folgende Liste von Zahlen: \(0{,}7\); \(-0{,}3\); \(\frac{1}{5}\); \(-0{,}4\); \(0{,}1\); \(-0{,}5\) Wähle aus dieser Liste genau drei verschiedene Zahlen aus, deren Summe exakt \(0\) ergibt. Findest du zwei verschiedene Möglichkeiten?

Denkanstöße

- Wandle zuerst alle Brüche in Dezimalzahlen um, damit du sie besser vergleichen kannst. - Suche nach einer positiven Zahl und überlege, welche zwei anderen Zahlen zusammen ihre Gegenzahl ergeben könnten. - Probiere systematisch Kombinationen aus, die mit einer großen positiven oder einer großen negativen Zahl beginnen.

Lösung

1. Umwandlung der Brüche in Dezimalzahlen: \(\frac{1}{5} = 0{,}2\). 2. Überprüfung möglicher Kombinationen von drei Zahlen: - Erste Möglichkeit: \(0{,}7 + (-0{,}3) + (-0{,}4) = 0{,}4 - 0{,}4 = 0\). - Zweite Möglichkeit: \(0{,}2 + 0{,}1 + (-0{,}3) = 0{,}3 - 0{,}3 = 0\). 3. Die gesuchten Tripel sind also \(\{0{,}7; -0{,}3; -0{,}4\}\) und \(\{0{,}2; 0{,}1; -0{,}3\}\).

Antwort

Zwei mögliche Kombinationen sind: 1. \(0{,}7\), \(-0{,}3\) und \(-0{,}4\) (denn \(0{,}7 - 0{,}3 - 0{,}4 = 0\)) 2. \(\frac{1}{5}\) (bzw. \(0{,}2\)), \(0{,}1\) und \(-0{,}3\) (denn \(0{,}2 + 0{,}1 - 0{,}3 = 0\))
4122026
Vervollständige die folgende Multiplikationstabelle. Berechne dazu zuerst die fehlenden Werte in den Tabellenköpfen (graue Zellen) und fülle anschließend die leeren Felder aus. <table> <tr><td>\(\cdot\)</td><td style="background-color: #eeeeee;">\(-1{,}5\)</td><td style="background-color: #eeeeee;">\(\dots\)</td></tr> <tr><td style="background-color: #eeeeee;">\(\frac{2}{5}\)</td><td>\(\square\)</td><td>\(-1\)</td></tr> <tr><td style="background-color: #eeeeee;">\(\square\)</td><td>\(0{,}3\)</td><td>\(\square\)</td></tr> </table>

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, wie man eine Zahl findet, wenn das Produkt und der andere Faktor bekannt sind. - Welche Rechenart ist die Umkehrung der Multiplikation? - Es hilft oft, Brüche in Dezimalzahlen umzuwandeln oder umgekehrt.

Lösung

1. Bestimmung des fehlenden Spaltenkopfes: Die erste Zeile ergibt \(\frac{2}{5} \cdot x = -1\). Da \(\frac{2}{5} = 0{,}4\), folgt \(x = -1 : 0{,}4 = -2{,}5\). 2. Bestimmung des fehlenden Zeilenkopfes: Die zweite Spalte ergibt \(y \cdot (-1{,}5) = 0{,}3\). Daraus folgt \(y = 0{,}3 : (-1{,}5) = -0{,}2\). 3. Berechnung der restlichen Tabellenfelder: - Zeile 1, Spalte 2: \(0{,}4 \cdot (-1{,}5) = -0{,}6\) - Zeile 2, Spalte 3: \(-0{,}2 \cdot (-2{,}5) = 0{,}5\)

Antwort

Die vervollständigte Tabelle lautet: <table> <tr><td>\(\cdot\)</td><td>\(-1{,}5\)</td><td>\(-2{,}5\)</td></tr> <tr><td>\(\frac{2}{5}\)</td><td>\(-0{,}6\)</td><td>\(-1\)</td></tr> <tr><td>\(-0{,}2\)</td><td>\(0{,}3\)</td><td>\(0{,}5\)</td></tr> </table>
4122056
Stelle die Zahl \(-30\) auf drei verschiedene Weisen als Produkt von zwei Faktoren dar. Beachte dabei die folgenden Bedingungen für die drei Paare: a) Beide Faktoren sind ganze Zahlen. b) Ein Faktor ist eine Dezimalzahl und der andere eine ganze Zahl. c) Einer der Faktoren ist ein Bruch der Form \(\frac{a}{b}\).

Denkanstöße

- Erinnere dich an die Vorzeichenregeln für die Multiplikation: Wann ist ein Produkt negativ? - Du kannst eine bekannte Multiplikation (z. B. \(3 \cdot 10 = 30\)) als Startpunkt nehmen und die Vorzeichen anpassen. - Für Teil b) kannst du zum Beispiel überlegen, welche Dezimalzahl mit \(20\) multipliziert \(-30\) ergibt.

Lösung

1. Ganzzahlige Faktoren für \(-30\) finden: Mögliche Paare sind zum Beispiel \(3 \cdot (-10)\), \(-5 \cdot 6\) oder \(2 \cdot (-15)\). 2. Kombination aus Dezimalzahl und ganzer Zahl: Da \(1{,}5 \cdot 20 = 30\), ist ein mögliches Paar \(1{,}5 \cdot (-20)\) oder \(-1{,}5 \cdot 20\). Auch \(7{,}5 \cdot (-4)\) ist möglich. 3. Nutzung eines Bruchs: Da \(\frac{3}{4} \cdot 40 = 30\), ergibt das Paar \(\frac{3}{4} \cdot (-40)\) das Produkt \(-30\). Alternativ ist \(\frac{1}{2} \cdot (-60)\) möglich.

Antwort

Mögliche Lösungen sind: a) \(3 \cdot (-10)\) b) \(-1{,}5 \cdot 20\) c) \(\frac{3}{4} \cdot (-40)\)
4122236
Ergänze die Lücken, sodass die Gleichungen stimmen. a) \(7 \cdot \_\_\_ = -56\) b) \(\_\_\_ : (-9) = 4\) c) \((-0{,}5) \cdot \_\_\_ = 10\) d) \(\_\_\_ \cdot \_\_\_ = -18\) (Verwende zwei ganze Zahlen)

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, welches Vorzeichen die gesuchte Zahl haben muss. - Wie kannst du die Rechenoperation umkehren, um die Lücke zu finden? - Denke bei der letzten Teilaufgabe an die Teiler der Zahl.

Lösung

1. Berechnung von a): Division des Ergebnisses durch den bekannten Faktor: \(-56 : 7 = -8\). 2. Berechnung von b): Multiplikation des Quotienten mit dem Divisor: \(4 \cdot (-9) = -36\). 3. Berechnung von c): Division des Produkts durch den bekannten Faktor: \(10 : (-0{,}5) = -20\). 4. Bestimmung von d): Suche nach zwei ganzen Zahlen, deren Produkt \(-18\) ist, zum Beispiel \(2\) und \(-9\).

Antwort

a) \(-8\) b) \(-36\) c) \(-20\) d) Zum Beispiel \(2\) und \(-9\) (oder \(-3\) und \(6\)).
4103026
Bestimme den Wert für den Platzhalter \(\Box\), damit die jeweilige Gleichung korrekt ist: a) \((-8) \cdot 6 + \Box = -50\) b) \((\Box + 20) : (-5) = -4\) c) \(-100 : \Box - 12 = -7\)

Denkanstöße

- Beachte die Vorrangregeln (Punkt-vor-Strich). - Versuche, die Gleichung schrittweise wie eine Waage zu behandeln und auf beiden Seiten die gleichen Operationen durchzuführen. - Was ist die Umkehroperation zu einer Division?

Lösung

1. Teilaufgabe a): Berechnung des Produkts \((-8) \cdot 6 = -48\). Umstellen nach \(\Box\): \(-48 + \Box = -50 \Rightarrow \Box = -2\). 2. Teilaufgabe b): Umkehrung der Division durch Multiplikation: \(\Box + 20 = (-4) \cdot (-5) = 20\). Subtraktion von \(20\) ergibt \(\Box = 0\). 3. Teilaufgabe c): Umkehrung der Subtraktion: \(-100 : \Box = -7 + 12 = 5\). Division von \(-100\) durch das Ergebnis \(5\) ergibt \(\Box = -20\).

Antwort

a) \(-2\) b) \(0\) c) \(-20\)
4103296
Ermittle alle natürlichen Zahlen \(x\), für die gilt: a) \(\frac{2}{3} < \frac{x}{12} \le \frac{5}{4}\) b) \(0{,}75 < \frac{x}{8} < 1{,}5\)

Denkanstöße

- Achte genau darauf, ob das Zeichen „kleiner als“ (\(<\)) oder „kleiner oder gleich“ (\(\le\)) verwendet wird. - Könntest du die Brüche oder Dezimalzahlen zuerst so umwandeln, dass sie den gleichen Nenner wie der mittlere Teil haben? - Wie viele Zahlen passen in das Intervall?

Lösung

1. Multiplikation der Ungleichung a) mit 12: \(12 \cdot \frac{2}{3} < x \le 12 \cdot \frac{5}{4}\). Dies vereinfacht sich zu \(8 < x \le 15\). Die natürlichen Zahlen sind \(x \in \{9, 10, 11, 12, 13, 14, 15\}\). 2. Multiplikation der Ungleichung b) mit 8: \(8 \cdot 0{,}75 < x < 8 \cdot 1{,}5\). Dies ergibt \(6 < x < 12\). Die natürlichen Zahlen sind \(x \in \{7, 8, 9, 10, 11\}\).

Antwort

a) \(x \in \{9, 10, 11, 12, 13, 14, 15\}\) b) \(x \in \{7, 8, 9, 10, 11\}\)
4103326
Untersuche, ob es einen Bruch mit dem Nenner 8 gibt, der zwischen \(\frac{2}{5}\) und \(\frac{3}{5}\) liegt. Wenn ja, gib diesen an. Wenn es mehrere gibt, nenne den kleinsten dieser Brüche.

Denkanstöße

- Wie lässt sich ein Bruch in eine Dezimalzahl umwandeln? Das könnte den Vergleich erleichtern. - Was passiert, wenn du die Grenzen mit dem Zielnenner multiplizierst? - Gibt es eine ganze Zahl, die in den Bereich passt, den du berechnet hast?

Lösung

1. Umrechnung der Grenzen in Dezimalzahlen oder Brüche mit passendem Nenner: \(\frac{2}{5} = 0{,}4\) und \(\frac{3}{5} = 0{,}6\). 2. Aufstellen einer Ungleichung für den gesuchten Bruch \(\frac{x}{8}\): \(0{,}4 < \frac{x}{8} < 0{,}6\). 3. Multiplikation der Ungleichung mit 8 zur Bestimmung des Zählers: \(3{,}2 < x < 4{,}8\). 4. Da \(x\) eine natürliche Zahl sein muss, ist die einzige Lösung \(x = 4\). 5. Der gesuchte Bruch ist \(\frac{4}{8}\), was gekürzt \(\frac{1}{2}\) entspricht.

Antwort

\(\frac{4}{8}\) (gekürzt: \(\frac{1}{2}\))
4106596
Die Symbole \(\triangle\) und \(\square\) stehen für natürliche Zahlen größer als Null. In den vorkommenden Brüchen ist der Zähler stets kleiner als der Nenner. Finde alle Paare \((\triangle, \square)\), die die folgende Gleichung erfüllen: \(1\frac{\triangle}{5} + \frac{2}{\square} = 2\)

Denkanstöße

- Welche Werte kann \(\triangle\) überhaupt annehmen, wenn der Zähler kleiner als der Nenner sein muss? - Versuche, die Gleichung so umzustellen, dass der Bruch mit \(\square\) alleine auf einer Seite steht. - Was muss für \(\square\) gelten, damit \(\frac{2}{\square}\) ein echter Bruch ist? - Setze nacheinander die möglichen Werte für \(\triangle\) ein und prüfe, ob für \(\square\) eine natürliche Zahl herauskommt.

Lösung

1. Aus der Bedingung „Zähler kleiner als Nenner“ für \(1\frac{\triangle}{5}\) folgt \(\triangle \in \{1, 2, 3, 4\}\). 2. Aus der Bedingung für \(\frac{2}{\square}\) folgt \(\square > 2\). 3. Umstellen der Gleichung nach \(\frac{2}{\square}\): \(\frac{2}{\square} = 2 - 1\frac{\triangle}{5} = 1 - \frac{\triangle}{5} = \frac{5-\triangle}{5}\). 4. Fallprüfung für \(\triangle\): - Wenn \(\triangle = 1\): \(\frac{2}{\square} = \frac{4}{5} \implies \square = \frac{10}{4} = 2{,}5\) (keine natürliche Zahl). - Wenn \(\triangle = 2\): \(\frac{2}{\square} = \frac{3}{5} \implies \square = \frac{10}{3} \approx 3{,}33\) (keine natürliche Zahl). - Wenn \(\triangle = 3\): \(\frac{2}{\square} = \frac{2}{5} \implies \square = 5\). Dies ist eine natürliche Zahl und erfüllt \(\square > 2\). - Wenn \(\triangle = 4\): \(\frac{2}{\square} = \frac{1}{5} \implies \square = 10\). Dies ist eine natürliche Zahl und erfüllt \(\square > 2\).

Antwort

Die Lösungen für \((\triangle, \square)\) sind \((3, 5)\) und \((4, 10)\).
4106776
Gegeben sind drei Gleichungen. Überprüfe rechnerisch, ob sie alle die gleiche Lösung für \(x\) besitzen. 1) \(x + \frac{1}{2} = 0{,}75\) 2) \(\frac{5}{6} - x = \frac{7}{12}\) 3) \(x - \frac{1}{8} = 0{,}125\)

Denkanstöße

- Löse am besten jede Gleichung einzeln nach \(x\) auf. - Es ist hilfreich, die Ergebnisse am Ende in das gleiche Format (entweder Bruch oder Dezimalzahl) zu bringen, um sie besser vergleichen zu können. - Überlege dir, welche Darstellung (\(0{,}25\) oder \(\frac{1}{4}\)) dir hier mehr nützt.

Lösung

1. Umformung der ersten Gleichung: \(x = 0{,}75 - 0{,}5 = 0{,}25\). 2. Umformung der zweiten Gleichung: \(x = \frac{5}{6} - \frac{7}{12}\). Hauptnenner bilden: \(x = \frac{10}{12} - \frac{7}{12} = \frac{3}{12} = \frac{1}{4}\). Da \(\frac{1}{4} = 0{,}25\), ist die Lösung identisch. 3. Umformung der dritten Gleichung: \(x = 0{,}125 + \frac{1}{8}\). Umwandlung von \(\frac{1}{8}\) in \(0{,}125\): \(x = 0{,}125 + 0{,}125 = 0{,}25\). Alle drei Gleichungen haben die Lösung \(x = 0{,}25\).

Antwort

Ja, alle drei Gleichungen haben die Lösung \(x = 0{,}25\) (bzw. \(x = \frac{1}{4}\)).
4107536
Bestimme die fehlende ganze Zahl \(x\), sodass die Gleichungen stimmen. a) \(\frac{5}{6} \cdot x = 2\frac{1}{2}\) b) \(\frac{12}{7} : x = \frac{4}{21}\)

Denkanstöße

- Wie kannst du eine Multiplikationsaufgabe umkehren, um den unbekannten Faktor zu finden? - Bei Teil b: Durch welche Zahl muss man teilen, um von 12 auf 4 (im Zähler) und gleichzeitig den Nenner zu verdreifachen? - Es hilft oft, gemischte Zahlen zuerst in Brüche umzuwandeln. - Erinnere dich an die Umkehroperationen von Multiplikation und Division.

Lösung

1. Lösung für a): Umwandlung von \(2\frac{1}{2}\) in \(\frac{5}{2}\). Die Gleichung lautet \(\frac{5}{6} \cdot x = \frac{5}{2}\). Umstellen nach \(x\) durch Division: \(x = \frac{5}{2} : \frac{5}{6} = \frac{5}{2} \cdot \frac{6}{5}\). Kürzen der 5 und Berechnung von \(\frac{6}{2}\) ergibt \(x = 3\). 2. Lösung für b): Die Gleichung lautet \(\frac{12}{7} : x = \frac{4}{21}\). Umstellen nach \(x\) ergibt \(x = \frac{12}{7} : \frac{4}{21}\). Berechnung durch Kehrwertbildung: \(x = \frac{12}{7} \cdot \frac{21}{4}\). Kürzen: \(\frac{12}{4} = 3\) und \(\frac{21}{7} = 3\). Damit ist \(x = 3 \cdot 3 = 9\).

Antwort

a) \(x = 3\) b) \(x = 9\)
4108226
Gesucht ist ein Bruch \(x\), der zwei Bedingungen gleichzeitig erfüllt: 1. Das Produkt \(x \cdot \frac{2}{3}\) ist größer als \(1\). 2. Das Produkt \(x \cdot \frac{2}{3}\) ist kleiner als \(\frac{3}{2}\). Gib einen solchen Bruch an und zeige durch Rechnung, dass er beide Bedingungen erfüllt.

Denkanstöße

- Kannst du die Bedingungen in Ungleichungen schreiben? - Teile beide Grenzwerte durch \(\frac{2}{3}\), um die Grenzen für \(x\) zu bestimmen. - Denk daran, dass die Division durch einen Bruch dasselbe ist wie die Multiplikation mit seinem Kehrwert.

Lösung

1. Bedingung \(x \cdot \frac{2}{3} > 1\): Umstellen ergibt \(x > 1 : \frac{2}{3}\), also \(x > \frac{3}{2} = 1{,}5\). 2. Bedingung \(x \cdot \frac{2}{3} < \frac{3}{2}\): Umstellen ergibt \(x < \frac{3}{2} : \frac{2}{3}\), also \(x < \frac{3}{2} \cdot \frac{3}{2} = \frac{9}{4} = 2{,}25\). 3. Wähle eine Zahl zwischen \(1{,}5\) und \(2{,}25\), zum Beispiel \(x = 2\). 4. Überprüfung: \(2 \cdot \frac{2}{3} = \frac{4}{3}\). Es gilt \(1 = \frac{3}{3} < \frac{4}{3}\) und \(\frac{4}{3} = \frac{8}{6} < \frac{9}{6} = \frac{3}{2}\).

Antwort

Ein möglicher Bruch ist \(2\) (oder \(\frac{2}{1}\)). Auch Brüche wie \(\frac{7}{4}\) oder \(\frac{20}{10}\) sind korrekt.
4108386
Bestimme die fehlende Zahl \(\square\) in den folgenden Gleichungen. Gib das Ergebnis als vollständig gekürzten Bruch oder als ganze Zahl an. a) \(\frac{5}{6} \cdot \square = \frac{1}{3}\) b) \(\frac{3}{4} : \square = \frac{9}{8}\) c) \(\frac{2}{5} + \square : 2 = \frac{7}{10}\) d) \(\square \cdot \frac{2}{3} = \frac{4}{5} : \frac{6}{5}\)

Denkanstöße

- Kannst du die Gleichung so umstellen, dass die gesuchte Zahl allein auf einer Seite steht? - Welche Rechenoperation macht eine Division oder Multiplikation rückgängig? - Denk daran, dass man durch einen Bruch dividiert, indem man mit seinem Kehrwert multipliziert. - Bei Aufgaben mit mehreren Rechenschritten: Welche Operation musst du zuerst „rückwärts“ rechnen? - Vereinfache zuerst eine Seite der Gleichung, wenn dort kein Platzhalter steht.

Lösung

1. Berechnung von a): Um den Faktor zu finden, dividiert man das Produkt durch den bekannten Faktor: \(\square = \frac{1}{3} : \frac{5}{6} = \frac{1}{3} \cdot \frac{6}{5} = \frac{6}{15} = \frac{2}{5}\). 2. Berechnung von b): Um den Divisor zu finden, dividiert man den Dividenden durch den Quotienten: \(\square = \frac{3}{4} : \frac{9}{8} = \frac{3}{4} \cdot \frac{8}{9} = \frac{24}{36} = \frac{2}{3}\). 3. Berechnung von c): Zuerst wird der Summand isoliert: \(\square : 2 = \frac{7}{10} - \frac{2}{5} = \frac{7}{10} - \frac{4}{10} = \frac{3}{10}\). Dann wird nach der Zahl aufgelöst: \(\square = \frac{3}{10} \cdot 2 = \frac{6}{10} = \frac{3}{5}\). 4. Berechnung von d): Zuerst wird die rechte Seite berechnet: \(\frac{4}{5} : \frac{6}{5} = \frac{4}{5} \cdot \frac{5}{6} = \frac{4}{6} = \frac{2}{3}\). Die Gleichung lautet nun \(\square \cdot \frac{2}{3} = \frac{2}{3}\). Daraus folgt \(\square = \frac{2}{3} : \frac{2}{3} = 1\).

Antwort

a) \(\frac{2}{5}\) b) \(\frac{2}{3}\) c) \(\frac{3}{5}\) d) \(1\)
4108416
Bestimme die Lösung der folgenden Gleichungen: a) \(x \cdot 2 \frac{2}{3} = -1 \frac{1}{9}\) b) \(4 \frac{1}{2} : x = \frac{3}{4}\) c) \(x : \left(-\frac{1}{2}\right)^3 = -16\) d) \(\frac{\frac{2}{5}}{\frac{4}{15}} : x = 2 \frac{1}{2}\)

Denkanstöße

- Wandle gemischte Zahlen immer zuerst in unechte Brüche um. - Überlege dir bei Divisionsaufgaben, ob die Unbekannte der Dividend oder der Divisor ist. - Wie berechnet man eine Potenz, wenn die Basis ein negativer Bruch ist? - Ein Doppelbruch ist nichts anderes als eine Division zweier Brüche. - Denke daran, das Ergebnis so weit wie möglich zu kürzen.

Lösung

1. Um \(x\) in Aufgabenteil a) zu isolieren, wird \(-1 \frac{1}{9}\) durch \(2 \frac{2}{3}\) dividiert. Umwandlung in unechte Brüche ergibt \(-\frac{10}{9} : \frac{8}{3}\). Die Multiplikation mit dem Kehrwert führt zu \(-\frac{10}{9} \cdot \frac{3}{8} = -\frac{30}{72}\). Kürzen ergibt \(x = -\frac{5}{12}\). 2. In Teil b) wird die Gleichung nach \(x\) umgestellt: \(x = 4 \frac{1}{2} : \frac{3}{4}\). Umwandlung in einen unechten Bruch ergibt \(\frac{9}{2} : \frac{3}{4}\). Multiplikation mit dem Kehrwert ergibt \(\frac{9}{2} \cdot \frac{4}{3} = \frac{36}{6}\). Das Ergebnis ist \(x = 6\). 3. Für Teil c) wird zuerst die Potenz berechnet: \(\left(-\frac{1}{2}\right)^3 = -\frac{1}{8}\). Die Gleichung \(x : \left(-\frac{1}{8}\right) = -16\) wird durch Multiplikation gelöst: \(x = -16 \cdot \left(-\frac{1}{8}\right)\). Das Ergebnis ist \(x = 2\). 4. In Teil d) wird zuerst der Doppelbruch vereinfacht: \(\frac{2}{5} : \frac{4}{15} = \frac{2}{5} \cdot \frac{15}{4} = \frac{30}{20} = \frac{3}{2}\). Die Gleichung lautet nun \(\frac{3}{2} : x = \frac{5}{2}\). Umstellen nach \(x\) ergibt \(x = \frac{3}{2} : \frac{5}{2} = \frac{3}{2} \cdot \frac{2}{5}\). Das Ergebnis ist \(x = \frac{3}{5}\).

Antwort

a) \(x = -\frac{5}{12}\) b) \(x = 6\) c) \(x = 2\) d) \(x = \frac{3}{5}\)
4108446
Ermittle die Lösung der Gleichungen: a) \(4 \frac{1}{2} : x = \frac{3}{4}\) b) \(\left(\frac{1}{2}\right)^3 : x = \frac{1}{12}\)

Denkanstöße

- Was musst du tun, wenn die gesuchte Zahl der Divisor (die Zahl nach dem Geteiltzeichen) ist? - Berechne Potenzen von Brüchen, indem du Zähler und Nenner jeweils potenzierst. - Kannst du das Ergebnis am Ende kürzen?

Lösung

1. In Gleichung a) ist der Divisor gesucht: \(x = 4 \frac{1}{2} : \frac{3}{4}\). Umwandlung: \(4 \frac{1}{2} = \frac{9}{2}\). Rechnung: \(\frac{9}{2} \cdot \frac{4}{3} = \frac{36}{6} = 6\). 2. In Gleichung b) wird zuerst die Potenz berechnet: \(\left(\frac{1}{2}\right)^3 = \frac{1}{8}\). Umstellung nach \(x\): \(x = \frac{1}{8} : \frac{1}{12}\). Rechnung: \(\frac{1}{8} \cdot \frac{12}{1} = \frac{12}{8} = \frac{3}{2}\) (oder \(1 \frac{1}{2}\)).

Antwort

a) \(x = 6\) b) \(x = \frac{3}{2}\) (oder \(1 \frac{1}{2}\))
4108566
Ein unbekannter Bruch wird mit \(\frac{5}{6}\) multipliziert, was das Ergebnis \(\frac{5}{12}\) liefert. Sarah behauptet: „Wenn man diesen unbekannten Bruch durch \(\frac{1}{4}\) teilt, ist das Ergebnis \(4\).“ Hat Sarah recht? Begründe deine Antwort.

Denkanstöße

- Berechne zuerst den unbekannten Bruch, indem du das Ergebnis durch den gegebenen Faktor teilst. - Nutze für die Division von Brüchen immer den Kehrwert des zweiten Bruchs. - Vergleiche am Ende dein berechnetes Ergebnis mit dem Wert, den Sarah genannt hat.

Lösung

1. Bestimmung der unbekannten Zahl \(x\) durch die Umkehroperation: \(x = \frac{5}{12} : \frac{5}{6}\). 2. Durchführung der Division mit dem Kehrwert: \(x = \frac{5}{12} \cdot \frac{6}{5} = \frac{30}{60} = \frac{1}{2}\). 3. Prüfung von Sarahs Behauptung durch Division von \(\frac{1}{2}\) durch \(\frac{1}{4}\): \(\frac{1}{2} : \frac{1}{4} = \frac{1}{2} \cdot \frac{4}{1} = \frac{4}{2} = 2\). 4. Vergleich: Sarah behauptet \(4\), das tatsächliche Ergebnis ist jedoch \(2\).

Antwort

Nein, Sarah hat nicht recht. Der unbekannte Bruch ist \(\frac{1}{2}\). Wenn man \(\frac{1}{2}\) durch \(\frac{1}{4}\) dividiert, erhält man \(2\) und nicht \(4\).
4112556
Welche Zahl muss in die Lücke gesetzt werden, damit die Gleichung stimmt? a) \( \dots + (-1{,}5) = -4 \) b) \( (-0{,}2) \cdot \dots = 1 \) c) \( \dots : (-10) = 0{,}25 \) d) \( 0{,}8 - \dots = 1{,}2 \)

Denkanstöße

- Überlege dir, mit welcher Umkehroperation du die fehlende Zahl berechnen kannst. - Achte besonders darauf, ob die gesuchte Zahl positiv oder negativ sein muss, um das Zielergebnis zu erreichen. - Was passiert mit dem Vorzeichen, wenn du eine Zahl von einer Seite der Gleichung auf die andere bringst?

Lösung

1. Um die Lücke zu finden, rechnet man \( -4 - (-1{,}5) = -4 + 1{,}5 = -2{,}5 \). 2. Division des Ergebnisses durch den bekannten Faktor: \( 1 : (-0{,}2) = -5 \). 3. Multiplikation des Quotienten mit dem Divisor: \( 0{,}25 \cdot (-10) = -2{,}5 \). 4. Umstellen der Gleichung ergibt \( x = 0{,}8 - 1{,}2 = -0{,}4 \).

Antwort

a) \( -2{,}5 \) b) \( -5 \) c) \( -2{,}5 \) d) \( -0{,}4 \)
4112646
Gegeben sind die rationalen Zahlen \( -\frac{2}{5} \) und \( 0{,}4 \). a) Berechne das Produkt dieser beiden Zahlen. b) Durch welche Zahl muss man dieses Produkt dividieren, um \( -1 \) zu erhalten? c) Addiere \( 0{,}2 \) zum Produkt aus Teil a). Mit welcher Zahl muss man diese Summe multiplizieren, um \( 1 \) zu erhalten?

Denkanstöße

- Es kann hilfreich sein, Brüche in Dezimalzahlen umzuwandeln oder umgekehrt. - Überlege dir für jeden Teilschritt zuerst die passende Gleichung. - Erinnere dich an die Vorzeichenregeln für die Multiplikation und Division.

Lösung

1. Berechnung des Produkts: \( -\frac{2}{5} \cdot 0{,}4 = -0{,}4 \cdot 0{,}4 = -0{,}16 \). 2. Bestimmung des Divisors: Die Gleichung lautet \( -0{,}16 : x = -1 \). Daraus folgt \( x = -0{,}16 : (-1) = 0{,}16 \) (oder \( \frac{4}{25} \)). 3. Berechnung der Summe: \( -0{,}16 + 0{,}2 = 0{,}04 \). 4. Bestimmung des Faktors für das Produkt \( 1 \): Die Gleichung lautet \( 0{,}04 \cdot x = 1 \). Der Faktor ist der Kehrwert von \( 0{,}04 = \frac{1}{25} \), also \( x = 25 \).

Antwort

a) \( -0{,}16 \) (oder \( -\frac{4}{25} \)) b) \( 0{,}16 \) (oder \( \frac{4}{25} \)) c) \( 25 \)
4112736
Bestimme die Zahl, die in das Kästchen \(\square\) passt, damit die Gleichung stimmt. a) \(\square + 1{,}5 = -0{,}5\) b) \(-2{,}4 : \square = 6\) c) \(\square \cdot (-\frac{2}{3}) = 4\)

Denkanstöße

- Überlege dir, welche Rechenoperation die Umkehrung der gegebenen Operation ist. - Achte besonders auf das Vorzeichen: Welches Vorzeichen muss die gesuchte Zahl haben, damit das Ergebnis das richtige Vorzeichen hat? - Du kannst dein Ergebnis immer prüfen, indem du die Zahl in das Kästchen einsetzt und nachrechnest.

Lösung

1. Teilaufgabe a): Um \(\square\) zu isolieren, wird die Umkehroperation durchgeführt: \(-0{,}5 - 1{,}5 = -2\). Somit ist \(\square = -2\). 2. Teilaufgabe b): In der Division \(-2{,}4 : \square = 6\) berechnet man den Divisor durch \(-2{,}4 : 6\). Das ergibt \(-0{,}4\). Somit ist \(\square = -0{,}4\). 3. Teilaufgabe c): Um den Faktor \(\square\) zu finden, rechnet man \(4 : (-\frac{2}{3})\). Dies entspricht \(4 \cdot (-\frac{3}{2}) = -6\). Somit ist \(\square = -6\).

Antwort

a) \(-2\) b) \(-0{,}4\) c) \(-6\)
4116306
Zwei Schüler, Anna und Ben, diskutieren über die Lösung der Gleichung \(x - (-15) = 10\). Anna behauptet: „Man kann die Gleichung zuerst vereinfachen zu \(x + 15 = 10\).“ Ben sagt: „Um \(x\) zu finden, muss ich einfach nur \(10 - 15\) rechnen.“ Überprüfe, ob beide recht haben, und bestimme den Wert für \(x\).

Denkanstöße

- Was passiert mit den Vorzeichen, wenn ein Minuszeichen vor einer Klammer mit einer negativen Zahl steht? - Wie würdest du vorgehen, wenn dort \(x + 15 = 10\) stehen würde? - Versuche, Schritt für Schritt die Unbekannte auf eine Seite der Gleichung zu isolieren.

Lösung

1. Überprüfung von Annas Aussage: Das Subtrahieren einer negativen Zahl ist gleichbedeutend mit der Addition der Gegenzahl. Somit ist \(x - (-15) = x + 15\). Anna hat recht. 2. Überprüfung von Bens Aussage: Um die Gleichung \(x + 15 = 10\) nach \(x\) aufzulösen, muss die Gegenzahl von \(15\) addiert bzw. \(15\) subtrahiert werden. Die Rechnung \(10 - 15\) ist also korrekt. Ben hat recht. 3. Berechnung des Wertes: \(10 - 15 = -5\). Die Lösung der Gleichung ist \(x = -5\).

Antwort

Beide haben recht. Die Lösung ist \(x = -5\).
4116366
Bestimme die fehlende Zahl für das Kästchen \(\Box\), damit die jeweilige Gleichung korrekt ist. a) \(\frac{3}{4} \cdot \Box = 15\) b) \(\Box \cdot \frac{2}{5} = 10\) c) \(12 : \frac{\Box}{4} = 16\) d) \(\frac{7}{9} \cdot 18 = \Box\)

Denkanstöße

- Wie hängen Multiplikation und Division zusammen? Kannst du eine Umkehraufgabe bilden? - Bei Teilaufgabe c): Was passiert, wenn du die Division in eine Multiplikation mit dem Kehrwert umschreibst? - Kannst du die Gleichung erst vereinfachen, bevor du nach der fehlenden Zahl suchst?

Lösung

1. Zu a): Um den Faktor zu finden, dividiert man das Ergebnis durch den bekannten Faktor: \(15 : \frac{3}{4} = 15 \cdot \frac{4}{3} = 5 \cdot 4 = 20\). 2. Zu b): Um den Faktor zu finden, dividiert man das Ergebnis durch den bekannten Faktor: \(10 : \frac{2}{5} = 10 \cdot \frac{5}{2} = 5 \cdot 5 = 25\). 3. Zu c): Die Gleichung \(12 : \frac{\Box}{4} = 16\) umformen zu \(12 \cdot \frac{4}{\Box} = 16\), also \(\frac{48}{\Box} = 16\). Daraus folgt \(\Box = \frac{48}{16} = 3\). 4. Zu d): Direkte Multiplikation: \(\frac{7}{9} \cdot 18 = 7 \cdot \frac{18}{9} = 7 \cdot 2 = 14\).

Antwort

a) \(20\) b) \(25\) c) \(3\) d) \(14\)
4117146
Löse die Gleichungen nach \(x\) auf: a) \(x - (-\frac{1}{6}) = -\frac{2}{3} - \frac{1}{2}\) b) \(-0{,}75 - x = \frac{1}{8} + (-\frac{5}{8})\)

Denkanstöße

- Überlege zuerst, wie du die Klammern auflösen kannst. - Denke daran, Brüche auf einen gemeinsamen Nenner zu bringen, bevor du sie addierst oder subtrahierst. - Wenn vor dem \(x\) ein Minuszeichen steht, wie kannst du es positiv machen?

Lösung

1. Vereinfachung der Terme: In a) wird \(x - (-\frac{1}{6})\) zu \(x + \frac{1}{6}\). In b) wird \(\frac{1}{8} - \frac{5}{8} = -\frac{4}{8} = -0{,}5\). 2. Berechnung der rechten Seite in a): Hauptnenner \(6\) suchen. \(-\frac{4}{6} - \frac{3}{6} = -\frac{7}{6}\). 3. Auflösen nach \(x\) in a): \(x = -\frac{7}{6} - \frac{1}{6} = -\frac{8}{6} = -\frac{4}{3}\). 4. Auflösen nach \(x\) in b): \(-0{,}75 - x = -0{,}5\). Umstellen ergibt \(-0{,}75 + 0{,}5 = x\), also \(x = -0{,}25\).

Antwort

a) \(x = -1\frac{1}{3}\) (oder \(x = -\frac{4}{3}\)) b) \(x = -0{,}25\) (oder \(x = -\frac{1}{4}\))
4117416
Bestimme die Zahl, die in das Kästchen \(\square\) eingesetzt werden muss, damit die Rechnung korrekt ist: \((-12{,}4 + \square) : 0{,}5 = -10\)

Denkanstöße

- Kannst du die Aufgabe mithilfe einer Umkehraufgabe lösen? - Was muss als Ergebnis in der Klammer stehen, damit die Division durch \(0{,}5\) genau \(-10\) ergibt? - Stelle dir die Rechnung auf einer Zahlengeraden vor, um den fehlenden Wert zu finden.

Lösung

1. Umkehrung der Division durch Multiplikation der rechten Seite mit \(0{,}5\): \(-10 \cdot 0{,}5 = -5\). Somit gilt: \(-12{,}4 + \square = -5\). 2. Bestimmung des Platzhalters durch Addition von \(12{,}4\) zum Ergebnis: \(\square = -5 + 12{,}4 = 7{,}4\).

Antwort

\(7{,}4\)
4117656
Welche Zahl muss für \(x\) eingesetzt werden, damit die Gleichung korrekt ist? \(x : (-24) = -125\)

Denkanstöße

- Wie kannst du eine Divisionsaufgabe umkehren, um die gesuchte Zahl zu finden? - Achte besonders auf die Vorzeichenregeln bei der Multiplikation. - Was ergibt „Minus mal Minus“?

Lösung

1. Anwendung der Umkehroperation: Um \(x\) zu finden, muss das Ergebnis mit dem Divisor multipliziert werden: \(x = (-125) \cdot (-24)\). 2. Bestimmung des Vorzeichens: Das Produkt zweier negativer Zahlen ist positiv. 3. Berechnung des Produkts der Beträge: \(125 \cdot 24\). 4. \(125 \cdot 20 = 2500\) und \(125 \cdot 4 = 500\). 5. Addition der Teilergebnisse: \(2500 + 500 = 3000\). 6. Das Endergebnis ist \(3000\).

Antwort

\(3000\)
4117836
Leonie löst eine Hausaufgabe zu rationalen Zahlen. Ihr Ergebnis für die Gleichung \(x - (-2{,}4) = -1{,}1\) ist \(x = -3{,}5\). Überprüfe Leonies Ergebnis, indem du die passende Umkehraufgabe formulierst und berechnest. Notiere die Umkehraufgabe und entscheide, ob Leonie richtig gerechnet hat.

Denkanstöße

- Wie macht man eine Rechenoperation rückgängig? - Was ist das Gegenteil davon, eine negative Zahl zu subtrahieren? - Vergleiche dein Ergebnis am Ende mit Leonies Behauptung.

Lösung

1. Aufstellen der Umkehraufgabe: Um \(x\) in der Gleichung \(x - (-2{,}4) = -1{,}1\) zu isolieren, muss die Gegenoperation zur Subtraktion von \(-2{,}4\) durchgeführt werden. Dies ist die Addition von \(-2{,}4\). 2. Berechnung: \(-1{,}1 + (-2{,}4) = -1{,}1 - 2{,}4 = -3{,}5\). 3. Vergleich: Das berechnete Ergebnis \(x = -3{,}5\) stimmt mit Leonies Ergebnis überein.

Antwort

Die Umkehraufgabe lautet \(-1{,}1 + (-2{,}4) = -3{,}5\). Leonie hat richtig gerechnet.
4119016
Finde eine natürliche Zahl \(x\), für die alle folgenden Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind: 1. Die Zahl liegt zwischen 30 und 50 (\(30 < x < 50\)). 2. Die Zahl \(x\) ist ein Vielfaches von 3. 3. Die Anzahl der Teiler von \(x\) ist genau 6. Gib die gesuchte Zahl an und begründe dein Ergebnis, indem du alle ihre Teiler auflistest.

Denkanstöße

- Beginne damit, alle Zahlen aufzuschreiben, die die ersten beiden Bedingungen erfüllen. - Untersuche dann für diese kleine Auswahl an Zahlen nacheinander die Teilermengen. - Wie viele Teiler hat eine Zahl, die das Produkt aus dem Quadrat einer Primzahl und einer anderen Primzahl ist (z. B. \(3^2 \cdot 5\))?

Lösung

1. Mögliche Vielfache von 3 im Bereich \(30 < x < 50\): 33, 36, 39, 42, 45, 48. 2. Prüfung der Teileranzahl für diese Kandidaten: \(33: \{1, 3, 11, 33\}\) (4 Teiler) \(36: \{1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36\}\) (9 Teiler) \(39: \{1, 3, 13, 39\}\) (4 Teiler) \(42: \{1, 2, 3, 6, 7, 14, 21, 42\}\) (8 Teiler) \(45: \{1, 3, 5, 9, 15, 45\}\) (6 Teiler) \(48: \{1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48\}\) (10 Teiler) 3. Ergebnis: Nur die Zahl 45 erfüllt alle Bedingungen.

Antwort

Die gesuchte Zahl ist \(x = 45\). Ihre Teiler sind 1, 3, 5, 9, 15 und 45. Dies sind genau 6 Teiler, und 45 ist ein Vielfaches von 3 im Bereich zwischen 30 und 50.
4121976
Du hast die folgenden sechs Zahlen zur Verfügung: \(1{,}2\); \(-0{,}5\); \(\frac{1}{4}\); \(-0{,}8\); \(0{,}1\); \(-0{,}2\) Wähle genau vier dieser Zahlen aus. Setze zwischen diese Zahlen jeweils ein Plus- oder ein Minuszeichen so ein, dass das Endergebnis der Rechnung genau \(0{,}5\) ist.

Denkanstöße

- Es hilft, zuerst alle Zahlen als Dezimalzahlen zu schreiben. - Überlege dir, ob das Ergebnis \(0{,}5\) eher durch Addition großer Werte oder durch Subtraktion erreicht werden kann. - Achte besonders auf das „Minus-Minus-Gesetz“ (Subtraktion einer negativen Zahl). - Versuche, die Zahlen erst einmal grob zu überschlagen, bevor du genau rechnest.

Lösung

1. Umwandlung des Bruchs: \(\frac{1}{4} = 0{,}25\). 2. Suche nach einer Kombination von vier Zahlen und passenden Vorzeichen: - Test von \(1{,}2\), \(-0{,}8\), \(0{,}1\) und \(-0{,}2\). - Berechnung: \(1{,}2 + (-0{,}8) - 0{,}1 - (-0{,}2) = 1{,}2 - 0{,}8 - 0{,}1 + 0{,}2 = 0{,}4 - 0{,}1 + 0{,}2 = 0{,}3 + 0{,}2 = 0{,}5\). 3. Alternativ: \(1{,}2 - 0{,}8 - 0{,}1 + 0{,}2 = 0{,}5\).

Antwort

Eine mögliche Lösung ist: \(1{,}2 + (-0{,}8) - 0{,}1 - (-0{,}2) = 0{,}5\) (Dies entspricht der Rechnung: \(1{,}2 - 0{,}8 - 0{,}1 + 0{,}2 = 0{,}5\))
4122046
Gegeben ist die Zahlenmenge \( M = \{ -8; \, 0{,}125; \, -0{,}5; \, 4 \} \). a) Berechne das Produkt aus der kleinsten und der größten Zahl dieser Menge. b) Welche zwei verschiedenen Zahlen aus der Menge ergeben miteinander multipliziert genau \( -1 \)? c) Welche zwei verschiedenen Zahlen aus der Menge ergeben das größte positive Produkt? Berechne dieses Produkt.

Denkanstöße

- Ordne die Zahlen zuerst der Größe nach auf einem Zahlenstrahl, um die kleinste und größte Zahl sicher zu finden. - Wann wird ein Produkt positiv, wann negativ? - Es hilft, sich \(0{,}125\) als Bruch vorzustellen.

Lösung

1. Identifikation der Extreme: Die kleinste Zahl ist \(-8\), die größte ist \(4\). 2. Berechnung zu Teil a): \(-8 \cdot 4 = -32\). 3. Untersuchung der Produkte für Teil b): Das Produkt \(-8 \cdot 0{,}125\) ergibt genau \(-1\), da \(0{,}125 = \frac{1}{8}\). 4. Untersuchung der Produkte für Teil c): Um ein positives Produkt zu erhalten, müssen beide Faktoren das gleiche Vorzeichen haben. - Positive Paare: \(-8 \cdot (-0{,}5) = 4\) und \(0{,}125 \cdot 4 = 0{,}5\). - Das größte positive Produkt ist somit \(4\), gebildet aus \(-8\) und \(-0{,}5\).

Antwort

a) \(-32\) b) \(-8\) und \(0{,}125\) c) Die Zahlen \(-8\) und \(-0{,}5\) ergeben das größte positive Produkt von \(4\).
4122066
Untersuche Produkte rationaler Zahlen und bestimme die gesuchten Werte: a) Welcher Faktor \(x\) erfüllt die Gleichung \(-2 \cdot x = 1\)? b) Welcher Faktor \(y\) erfüllt die Gleichung \(0{,}1 \cdot y = 1\)? c) Nenne ein Paar aus zwei Brüchen, deren Produkt genau \(1\) ergibt. d) Kann das Produkt von zwei verschiedenen rationalen Zahlen \(0\) ergeben? Wenn ja, gib ein Beispiel an.

Denkanstöße

- Wenn das Produkt \(1\) sein soll, suchst du nach dem sogenannten Kehrwert oder dem Reziproken. - Wie verändert sich das Vorzeichen, wenn das Ergebnis positiv sein soll, aber ein Faktor negativ ist? - Überlege bei Teilaufgabe d), welche besondere Eigenschaft die Zahl Null bei der Multiplikation hat.

Lösung

1. Berechnung von \(x\): Durch Division \(1 : (-2)\) erhält man \(x = -0{,}5\) oder \(x = -\frac{1}{2}\). 2. Berechnung von \(y\): Durch Division \(1 : 0{,}1\) erhält man \(y = 10\). 3. Kehrwerte finden: Das Produkt eines Bruchs mit seinem Kehrwert ist immer \(1\), zum Beispiel \(\frac{2}{5} \cdot \frac{5}{2} = \frac{10}{10} = 1\). 4. Nullprodukt-Eigenschaft: Ein Produkt ist \(0\), wenn mindestens einer der Faktoren \(0\) ist. Da die Faktoren verschieden sein sollen, wählen wir \(0\) und eine beliebige andere Zahl, zum Beispiel \(0 \cdot 5 = 0\).

Antwort

a) \(x = -0{,}5\) (oder \(-\frac{1}{2}\)) b) \(y = 10\) c) Zum Beispiel \(\frac{2}{5}\) und \(\frac{5}{2}\) d) Ja, zum Beispiel \(0 \cdot 7 = 0\)
4128066
Bestimme die fehlende Zahl in den folgenden Rechnungen, sodass eine wahre Aussage entsteht. a) \((\dots) \cdot (-0{,}5) = 1{,}5\) b) \(\frac{2}{7} : (\dots) = -\frac{4}{21}\) c) \((\dots) : \left(-\frac{2}{3}\right) = \frac{9}{4}\)

Denkanstöße

- Kannst du die Aufgabe mithilfe einer Umkehroperation lösen? - Überlege dir bei der Division: Geteilt durch was ergibt das Ziel? - Achte genau auf die Vorzeichenregeln beim Umstellen der Gleichung.

Lösung

1. Berechnung der Zahl in a) durch die Umkehraufgabe: \(1{,}5 : (-0{,}5) = -3\). 2. Berechnung der Zahl in b): Um \(x\) in \(\frac{2}{7} : x = -\frac{4}{21}\) zu finden, wird \(\frac{2}{7} : \left(-\frac{4}{21}\right)\) gerechnet. Dies entspricht \(\frac{2}{7} \cdot \left(-\frac{21}{4}\right) = -\frac{42}{28} = -\frac{3}{2}\) (oder \(-1{,}5\)). 3. Berechnung der Zahl in c) durch die Umkehraufgabe: \(\frac{9}{4} \cdot \left(-\frac{2}{3}\right) = -\frac{18}{12} = -\frac{3}{2}\) (oder \(-1{,}5\)).

Antwort

a) \(-3\) b) \(-\frac{3}{2}\) (oder \(-1{,}5\)) c) \(-\frac{3}{2}\) (oder \(-1{,}5\))
4226286
Welche Zahl muss für die Variable \(x\) eingesetzt werden, damit die Gleichungen korrekt sind? 1) \((-12) + x = -5\) 2) \(x + (+3{,}4) = -1{,}2\) 3) \(\left(-\frac{2}{5}\right) + x = +\frac{1}{2}\) 4) \((+7{,}5) + (-10) + x = 0\)

Denkanstöße

- Überlege dir, welche Zahl du addieren oder subtrahieren musst, um das \(x\) allein auf einer Seite stehen zu haben. - Nutze die Umkehroperation, um die gesuchte Zahl zu finden. - Du kannst dein Ergebnis immer prüfen, indem du den gefundenen Wert für \(x\) in die ursprüngliche Gleichung einsetzt. - Bei mehreren Zahlen auf einer Seite lohnt es sich, diese zuerst zusammenzufassen.

Lösung

1. Anwendung der Umkehroperation: \(x = -5 - (-12)\). Vereinfachung der Vorzeichen ergibt \(x = -5 + 12 = 7\). 2. Subtraktion von \(3{,}4\) auf beiden Seiten: \(x = -1{,}2 - 3{,}4\). Da beide Werte negativ sind, ergibt sich \(x = -4{,}6\). 3. Umformung der Gleichung: \(x = \frac{1}{2} - (-\frac{2}{5}) = \frac{1}{2} + \frac{2}{5}\). Bringen auf den Hauptnenner \(10\): \(x = \frac{5}{10} + \frac{4}{10} = \frac{9}{10}\) (oder \(0{,}9\)). 4. Zuerst Zusammenfassen der bekannten Zahlen: \(7{,}5 - 10 = -2{,}5\). Die Gleichung lautet nun \(-2{,}5 + x = 0\). Daraus folgt durch Umkehrung \(x = 2{,}5\).

Antwort

1) \(x = 7\); 2) \(x = -4{,}6\); 3) \(x = \frac{9}{10}\) (oder \(0{,}9\)); 4) \(x = 2{,}5\).
4226406
Bestimme für die folgenden Fälle den Wert der Zahl \(c\) so, dass die Summe aller drei Zahlen Null ergibt (\(a + b + c = 0\)). a) \(a = -8{,}5\); \(b = 3\frac{1}{4}\) b) \(a = \frac{2}{3}\); \(b = -\frac{1}{6}\) c) \(a = 15{,}7\); \(b = -20\)

Denkanstöße

- Was muss passieren, damit die Summe von drei Zahlen genau Null ergibt? - Berechne zuerst das Ergebnis der ersten beiden Zahlen. - Welche Zahl musst du zu deinem Zwischenergebnis addieren, um bei Null zu landen? - Erinnere dich an das Konzept der Gegenzahl.

Lösung

1. In Teilaufgabe a) wird zuerst die Summe von \(a\) und \(b\) gebildet: \(-8{,}5 + 3{,}25 = -5{,}25\). Damit die Gesamtsumme \(0\) ergibt, muss \(c\) der Gegenzahl entsprechen: \(c = 5{,}25\). 2. Für b) wird ein gemeinsamer Nenner für die Brüche gesucht: \(\frac{4}{6} - \frac{1}{6} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2}\). Daraus folgt für die Summe \(0\), dass \(c = -\frac{1}{2}\) (oder \(-0{,}5\)) sein muss. 3. In Teilaufgabe c) ergibt die Summe \(15{,}7 - 20 = -4{,}3\). Um auf Null zu kommen, muss \(c = 4{,}3\) addiert werden.

Antwort

a) \(c = 5{,}25\) b) \(c = -\frac{1}{2}\) c) \(c = 4{,}3\)
4103036
Gegeben sind die zwei Rechenausdrücke \(X\) und \(Y\): \(X = (-12) \cdot (-3) + (-16)\) \(Y = (-60) : 4 - (-5)\) Berechne zuerst die Werte für \(X\) und \(Y\). Bestimme anschließend eine Zahl \(z\), die man zu \(Y\) addieren muss, um den Wert von \(X\) zu erhalten.

Denkanstöße

- Berechne jeden Ausdruck sorgfältig einzeln, bevor du sie vergleichst. - Erinnere dich daran, dass das Subtrahieren einer negativen Zahl dasselbe ist wie das Addieren ihres Betrags. - Wie berechnet man den Unterschied zwischen zwei Werten auf einer Temperaturskala?

Lösung

1. Berechnung von \(X\): \((-12) \cdot (-3) = 36\). Addition von \(-16\) ergibt \(X = 20\). 2. Berechnung von \(Y\): \((-60) : 4 = -15\). Subtraktion von \(-5\) entspricht Addition von \(5\), also \(Y = -15 + 5 = -10\). 3. Aufstellen der Gleichung für \(z\): \(Y + z = X \Rightarrow -10 + z = 20\). 4. Berechnung von \(z\): \(z = 20 - (-10) = 30\).

Antwort

\(X = 20\), \(Y = -10\), die gesuchte Zahl ist \(z = 30\).
4103306
Welche natürlichen Zahlen \(k\) erfüllen die folgenden Bedingungen? a) \(1 < \frac{2k}{7} < 2\) b) \(\frac{1}{3} \le \frac{k+2}{9} < \frac{2}{3}\)

Denkanstöße

- Hier musst du zwei Schritte nacheinander ausführen, um die Variable zu isolieren. - Was musst du nach der Multiplikation mit dem Nenner tun, um nur noch \(k\) in der Mitte zu haben? - Überlege dir bei Dezimalzahlen wie \(3{,}5\), welche natürliche Zahl als erste größer ist.

Lösung

1. Lösung für a): Multiplikation mit 7 ergibt \(7 < 2k < 14\). Division durch 2 ergibt \(3{,}5 < k < 7\). Die natürlichen Zahlen sind \(k \in \{4, 5, 6\}\). 2. Lösung für b): Multiplikation mit 9 ergibt \(3 \le k+2 < 6\). Subtraktion von 2 ergibt \(1 \le k < 4\). Die natürlichen Zahlen sind \(k \in \{1, 2, 3\}\).

Antwort

a) \(k \in \{4, 5, 6\}\) b) \(k \in \{1, 2, 3\}\)
4103336
Ein Bruch der Form \(\frac{k}{n}\) (mit natürlichen Zahlen \(k\) und \(n\)) soll im Intervall zwischen \(\frac{1}{5}\) und \(\frac{1}{4}\) liegen. a) Bestimme den kleinstmöglichen Nenner \(n\), für den mindestens ein solcher Bruch existiert. b) Gib den zugehörigen Bruch \(\frac{k}{n}\) für diesen kleinsten Nenner an.

Denkanstöße

- Kannst du die Bedingung so umstellen, dass du eine Eingrenzung für den Zähler erhältst, die vom Nenner abhängt? - Zwischen welchen beiden Werten muss \(k\) liegen, und gibt es dort eine natürliche Zahl? - Probier doch mal nacheinander kleine Werte für den Nenner aus und schau, ob ein passender Zähler existiert.

Lösung

1. Aufstellen der Ungleichung \(\frac{1}{5} < \frac{k}{n} < \frac{1}{4}\). 2. Umformen nach \(k\): \(\frac{n}{5} < k < \frac{n}{4}\). Gesucht ist das kleinste \(n\), sodass zwischen \(\frac{n}{5}\) und \(\frac{n}{4}\) mindestens eine ganze Zahl liegt. 3. Für \(n \le 4\) gilt \(\frac{n}{4} \le 1\); damit kann keine natürliche Zahl \(k\) die Bedingung \(\frac{n}{5} < k < \frac{n}{4}\) erfüllen. 4. Systematisches Testen von \(n\): - \(n=5: 1 < k < 1{,}25\) (kein \(k\)) - \(n=6: 1{,}2 < k < 1{,}5\) (kein \(k\)) - \(n=7: 1{,}4 < k < 1{,}75\) (kein \(k\)) - \(n=8: 1{,}6 < k < 2\) (kein \(k\)) - \(n=9: 1{,}8 < k < 2{,}25 \implies k=2\). 5. Für \(n=9\) ergibt sich der Bruch \(\frac{2}{9}\).

Antwort

a) \(n = 9\) b) \(\frac{2}{9}\)
4106276
Bestimme die natürliche Zahl \(n\), für die die folgende Gleichung wahr ist: \(n^2 - 2^5 = 112 + 5^2\)

Denkanstöße

- Vereinfache zuerst beide Seiten der Gleichung so weit wie möglich, indem du die Potenzen ausrechnest. - Wie kannst du eine Zahl auf die andere Seite der Gleichung bringen? - Welche Zahl ergibt mit sich selbst multipliziert das Ergebnis auf der rechten Seite?

Lösung

1. Bekannte Potenzen berechnen: \(2^5 = 32\) und \(5^2 = 25\). 2. Die rechte Seite der Gleichung zusammenfassen: \(112 + 25 = 137\). 3. Die Gleichung aufstellen: \(n^2 - 32 = 137\). 4. Umstellen nach \(n^2\): \(n^2 = 137 + 32 = 169\). 5. Da \(13 \cdot 13 = 169\) gilt und \(n\) eine natürliche Zahl ist, folgt \(n = 13\).

Antwort

\(n = 13\)
4106606
Die Symbole \(\triangle\) und \(\square\) stehen für natürliche Zahlen. Es gilt wieder: In jedem Bruch ist der Zähler kleiner als der Nenner. Untersuche die Ungleichung: \(\frac{\triangle}{\square} - \frac{2}{\triangle} > 0\) a) Welches ist die kleinste natürliche Zahl, die \(\triangle\) annehmen kann? b) Bestimme zwei verschiedene Paare \((\triangle, \square)\), die die Ungleichung erfüllen.

Denkanstöße

- Was bedeutet „Zähler kleiner als Nenner“ für die Beziehung zwischen den beiden Symbolen in jedem Bruch? - Kannst du die Ungleichung so umstellen, dass du eine Bedingung für das Quadrat von \(\triangle\) erhältst? - Wenn \(\frac{2}{\triangle}\) ein echter Bruch sein soll, welche Zahlen kommen dann für \(\triangle\) nicht infrage? - Probiere systematisch kleine Werte für \(\triangle\) aus, beginnend bei deinem Ergebnis aus Aufgabenteil a).

Lösung

1. Aus der Bedingung „Zähler kleiner als Nenner“ folgt für den ersten Bruch \(\triangle < \square\). 2. Damit der zweite Bruch \(\frac{2}{\triangle}\) existiert und der Zähler kleiner als der Nenner ist, muss \(\triangle > 2\) gelten. 3. Die kleinste natürliche Zahl für \(\triangle\) ist somit \(\triangle = 3\). 4. Umformung der Ungleichung: \(\frac{\triangle}{\square} > \frac{2}{\triangle} \implies \triangle^2 > 2\square \implies \square < \frac{\triangle^2}{2}\). 5. Zusammenführen der Bedingungen: \(\triangle < \square < \frac{\triangle^2}{2}\). 6. Suche nach Paaren: - Wenn \(\triangle = 3\): \(3 < \square < \frac{9}{2} = 4{,}5\). Einzige Möglichkeit: \(\square = 4\). Paar: \((3, 4)\). - Wenn \(\triangle = 4\): \(4 < \square < \frac{16}{2} = 8\). Möglichkeiten: \(\square \in \{5, 6, 7\}\). Paare: \((4, 5), (4, 6), (4, 7)\). - Wenn \(\triangle = 5\): \(5 < \square < 12{,}5\). Möglichkeiten: \(\square \in \{6, 7, \dots, 12\}\).

Antwort

a) \(\triangle = 3\) b) Mögliche Paare sind zum Beispiel \((3, 4)\) und \((4, 5)\) (andere wie \((4, 6), (4, 7), (5, 6)\) usw. sind ebenfalls korrekt).
4106786
Berechne die Lösung \(x\) für jede der folgenden Gleichungen im Bereich der rationalen Zahlen. Achte auf die Vorzeichen. a) \(x + \frac{7}{9} = \frac{1}{3}\) b) \(-2{,}5 - x = -1{,}2\) c) \(\frac{3}{5} = x + 1{,}1\)

Denkanstöße

- Achte besonders auf das Minuszeichen vor dem \(x\) in Aufgabenteil b. Wie wird man es los? - Was passiert, wenn du eine größere Zahl von einer kleineren Zahl abziehst? - Denk an die Regeln für das Rechnen mit negativen Zahlen. - Kannst du eine Dezimalzahl in einen Bruch umwandeln oder umgekehrt, um die Rechnung zu vereinfachen?

Lösung

1. Subtraktion von \(\frac{7}{9}\) auf beiden Seiten: \(x = \frac{1}{3} - \frac{7}{9}\). Hauptnenner 9: \(x = \frac{3}{9} - \frac{7}{9} = -\frac{4}{9}\). 2. Addition von \(2{,}5\) auf beiden Seiten: \(-x = -1{,}2 + 2{,}5 = 1{,}3\). Multiplikation mit \(-1\): \(x = -1{,}3\). 3. Subtraktion von \(1{,}1\) auf beiden Seiten: \(x = \frac{3}{5} - 1{,}1\). Umwandlung \(\frac{3}{5} = 0{,}6\): \(x = 0{,}6 - 1{,}1 = -0{,}5\).

Antwort

a) \(x = -\frac{4}{9}\) b) \(x = -1{,}3\) c) \(x = -0{,}5\) oder \(x = -\frac{1}{2}\)
4108236
Bestimme alle natürlichen Zahlen \(n\), für die das Quadrat des Stammbruches \(\frac{1}{n}\) (also \(\frac{1}{n} \cdot \frac{1}{n}\)) zwischen \(\frac{1}{50}\) und \(\frac{1}{10}\) liegt.

Denkanstöße

- Schreibe zuerst auf, was „Quadrat von \(\frac{1}{n}\)“ als Bruch mit \(n\) bedeutet. - Wann ist ein Bruch mit dem Zähler 1 größer als ein anderer Bruch mit dem Zähler 1? Schau dir die Nenner an. - Welche Quadratzahlen kennst du, die in den Bereich der Nenner passen?

Lösung

1. Die Bedingung lautet \(\frac{1}{50} < \frac{1}{n^2} < \frac{1}{10}\). 2. Durch Bilden der Kehrwerte drehen sich die Relationszeichen um: \(10 < n^2 < 50\). 3. Testen der Quadratzahlen natürlicher Zahlen: - \(n=1: 1^2=1\) (falsch) - \(n=2: 2^2=4\) (falsch) - \(n=3: 3^2=9\) (falsch, da \(9 < 10\)) - \(n=4: 4^2=16\) (wahr, \(10 < 16 < 50\)) - \(n=5: 5^2=25\) (wahr, \(10 < 25 < 50\)) - \(n=6: 6^2=36\) (wahr, \(10 < 36 < 50\)) - \(n=7: 7^2=49\) (wahr, \(10 < 49 < 50\)) - \(n=8: 8^2=64\) (falsch, da \(64 > 50\)) 4. Die gesuchten Zahlen sind somit \(4, 5, 6\) und \(7\).

Antwort

Die natürlichen Zahlen sind \(4, 5, 6\) und \(7\).
4108456
Löse die folgende Gleichung nach \(x\) auf: \(x : \left(-2 \frac{1}{2}\right) = \frac{\left(\frac{1}{2}\right)^2}{\frac{5}{8}}\)

Denkanstöße

- Vereinfache zuerst die Seite der Gleichung, auf der kein \(x\) steht. - Achte besonders auf die Vorzeichenregeln bei der Multiplikation. - Wie geht man mit einem Doppelbruch um?

Lösung

1. Vereinfachung der rechten Seite: \(\left(\frac{1}{2}\right)^2 = \frac{1}{4}\). Der Doppelbruch ergibt \(\frac{1}{4} : \frac{5}{8} = \frac{1}{4} \cdot \frac{8}{5} = \frac{8}{20} = \frac{2}{5}\). 2. Umstellung der Gesamtgleichung nach \(x\): \(x = \frac{2}{5} \cdot \left(-2 \frac{1}{2}\right)\). Umwandlung: \(-2 \frac{1}{2} = -\frac{5}{2}\). 3. Endrechnung: \(x = \frac{2}{5} \cdot \left(-\frac{5}{2}\right) = -\frac{10}{10} = -1\).

Antwort

\(x = -1\)
4108966
Welche Zahl muss jeweils in die Lücke eingesetzt werden, damit die Rechnung stimmt? a) \(\dots : 4 = -0{,}12\) b) \(0{,}8 : \dots = 4\) c) \(\dots \cdot 0{,}5 = 3{,}5\)

Denkanstöße

- Kannst du die passende Umkehraufgabe finden, um die Lücke zu berechnen? - Was passiert mit dem Komma, wenn du eine Zahl durch \(4\) teilst oder mit \(0{,}5\) multiplizierst? - Überprüfe dein Ergebnis, indem du es in die Lücke einsetzt und nachrechnest.

Lösung

1. Berechnung a: Bestimmung durch die Umkehraufgabe \(-0{,}12 \cdot 4 = -0{,}48\). 2. Berechnung b: Bestimmung durch die Division \(0{,}8 : 4 = 0{,}2\). Überprüfung: \(0{,}8 : 0{,}2 = 8 : 2 = 4\). 3. Berechnung c: Bestimmung durch die Umkehraufgabe \(3{,}5 : 0{,}5 = 7\). Überprüfung: \(7 \cdot 0{,}5 = 3{,}5\).

Antwort

a) \(-0{,}48\) b) \(0{,}2\) c) \(7\)
4109116
Bestimme die Zahl für den Platzhalter \(x\). a) \(x \cdot 0{,}2 = 1{,}44\) b) \(0{,}56 : x = 0{,}8\) c) \(x : 1{,}5 = 0{,}04\)

Denkanstöße

- Überlege dir bei jeder Teilaufgabe, mit welcher Gegenoperation du das \(x\) isolieren kannst. - Wenn ein Produkt gegeben ist, hilft oft eine Division. - Wenn der Dividend gesucht ist, hilft oft eine Multiplikation. - Achte bei der Multiplikation von Dezimalzahlen auf die Gesamtzahl der Nachkommastellen.

Lösung

1. Umkehrrechnung für a): \(x = 1{,}44 : 0{,}2 = 14{,}4 : 2 = 7{,}2\) 2. Umkehrrechnung für b): \(x = 0{,}56 : 0{,}8 = 5{,}6 : 8 = 0{,}7\) 3. Umkehrrechnung für c): \(x = 0{,}04 \cdot 1{,}5 = 0{,}06\)

Antwort

a) \(x = 7{,}2\) b) \(x = 0{,}7\) c) \(x = 0{,}06\)
4109296
Bestimme die fehlende Zahl \( x \), damit die Rechnung stimmt. a) \( x \cdot 0{,}3 = 1{,}26 \) b) \( 0{,}48 : x = 0{,}6 \) c) \( x : 0{,}04 = 2{,}5 \)

Denkanstöße

- Überlege dir, mit welcher Rechenart du die gesuchte Zahl isolieren kannst. - Erinnere dich an den Zusammenhang zwischen Multiplikation und Division. - Achte bei der Multiplikation von Dezimalzahlen besonders auf die Anzahl der Nachkommastellen im Ergebnis.

Lösung

1. Lösung für a): Um \( x \) zu finden, wird die Umkehroperation genutzt: \( x = 1{,}26 : 0{,}3 \). Kommaverschiebung ergibt \( 12{,}6 : 3 = 4{,}2 \). 2. Lösung für b): Um den Divisor zu finden, rechnet man \( 0{,}48 : 0{,}6 \). Kommaverschiebung ergibt \( 4{,}8 : 6 = 0{,}8 \). 3. Lösung für c): Um den Dividenden zu finden, wird die Umkehroperation (Multiplikation) genutzt: \( x = 2{,}5 \cdot 0{,}04 \). Rechnung: \( 25 \cdot 4 = 100 \), mit drei Nachkommastellen ergibt sich \( 0{,}100 = 0{,}1 \).

Antwort

a) \( x = 4{,}2 \) b) \( x = 0{,}8 \) c) \( x = 0{,}1 \)
4112656
Zwei rationale Zahlen haben das Produkt \( 1 \). Eine der beiden Zahlen ist \( -2\frac{1}{2} \). a) Bestimme die zweite Zahl. b) Berechne die Summe dieser beiden Zahlen. Ist das Ergebnis positiv oder negativ? c) Angenommen, du dividierst die größere der beiden Zahlen durch die kleinere. Welches Vorzeichen hat das Ergebnis? Begründe kurz, ohne das genaue Ergebnis zu berechnen.

Denkanstöße

- Wenn das Produkt zweier Zahlen positiv ist, was sagt das über deren Vorzeichen aus? - Wie findet man die Zahl, die mit einer anderen multipliziert 1 ergibt? - Vergleiche die Positionen der beiden Zahlen auf der Zahlengeraden, um die größere Zahl zu bestimmen.

Lösung

1. Bestimmung der zweiten Zahl: Das Produkt zweier Zahlen ist \( 1 \), wenn sie Kehrwerte voneinander sind. \( -2\frac{1}{2} = -\frac{5}{2} \). Der Kehrwert ist \( -\frac{2}{5} \) (oder \( -0{,}4 \)). 2. Berechnung der Summe: \( -2{,}5 + (-0{,}4) = -2{,}9 \). Das Ergebnis ist negativ. 3. Analyse des Vorzeichens: Da das Produkt der beiden Zahlen \( 1 \) (positiv) ist, müssen beide Zahlen das gleiche Vorzeichen haben. Da eine Zahl negativ ist, muss auch die andere negativ sein. Die Division zweier Zahlen mit gleichem Vorzeichen ergibt immer ein positives Vorzeichen.

Antwort

a) \( -\frac{2}{5} \) (oder \( -0{,}4 \)) b) \( -2{,}9 \); das Ergebnis ist negativ. c) Das Vorzeichen ist positiv, da beide Zahlen negativ sind und die Division zweier Zahlen mit gleichem Vorzeichen ein positives Ergebnis liefert.
4112866
Vervollständige die Gleichungen, indem du die fehlende Basis oder den fehlenden Exponenten einsetzt. Gib bei a) alle möglichen rationalen Basen an. a) \((\dots)^2=0{,}49\) b) \((\frac{1}{3})^{\dots}=\frac{1}{81}\) c) \((\dots)^3=0{,}008\) d) \(1{,}1^2=\dots\)

Denkanstöße

- Welche Zahlen ergeben quadriert \(0{,}49\)? Denke auch an eine negative Basis. - Wie oft muss \(\frac{1}{3}\) mit sich selbst multipliziert werden, damit der Nenner \(81\) entsteht? - Achte bei Dezimalzahlen auf die Anzahl der Nachkommastellen.

Lösung

1. a) Sowohl \(0{,}7^2=0{,}49\) als auch \((-0{,}7)^2=0{,}49\). Daher sind \(0{,}7\) und \(-0{,}7\) möglich. 2. b) \(3^4=81\), also \((\frac{1}{3})^4=\frac{1}{81}\). 3. c) \(0{,}2^3=0{,}008\), also ist die Basis \(0{,}2\). 4. d) \(1{,}1 \cdot 1{,}1=1{,}21\).

Antwort

a) \(0{,}7\) oder \(-0{,}7\) b) \(4\) c) \(0{,}2\) d) \(1{,}21\)
4113126
In diesem multiplikativen magischen Quadrat kommen Dezimalzahlen und Prozentangaben vor. Das Produkt in jeder Zeile, Spalte und Diagonale ist identisch. Vervollständige alle leeren Felder. <table> <tr><td>\(0{,}25\)</td><td></td><td>\(10\,\%\)</td></tr> <tr><td></td><td>\(0{,}5\)</td><td></td></tr> <tr><td></td><td></td><td>\(1\)</td></tr> </table>

Denkanstöße

- Wandle am besten zuerst alle Angaben in eine einheitliche Form um (zum Beispiel Dezimalzahlen). - Welche Diagonale ist vollständig besetzt? Multipliziere diese Zahlen, um den Zielwert zu finden. - Gehe Schritt für Schritt vor und suche nach Zeilen oder Spalten, in denen nur noch ein Wert fehlt.

Lösung

1. Berechnung des magischen Produkts \(P\) über die Hauptdiagonale: \(P = 0{,}25 \cdot 0{,}5 \cdot 1 = 0{,}125\). 2. Umwandlung der Prozentangabe: \(10\,\% = 0{,}1\). 3. Bestimmung der Zahl oben in der Mitte (\(a_{12}\)): \(0{,}25 \cdot a_{12} \cdot 0{,}1 = 0{,}125 \implies 0{,}025 \cdot a_{12} = 0{,}125 \implies a_{12} = 5\). 4. Bestimmung der Zahl unten links (\(a_{31}\)) über die Nebendiagonale: \(0{,}1 \cdot 0{,}5 \cdot a_{31} = 0{,}125 \implies 0{,}05 \cdot a_{31} = 0{,}125 \implies a_{31} = 2{,}5\). 5. Bestimmung der Zahl in der Mitte links (\(a_{21}\)): \(0{,}25 \cdot a_{21} \cdot 2{,}5 = 0{,}125 \implies 0{,}625 \cdot a_{21} = 0{,}125 \implies a_{21} = 0{,}2\). 6. Bestimmung der Zahl in der Mitte rechts (\(a_{23}\)): \(0{,}2 \cdot 0{,}5 \cdot a_{23} = 0{,}125 \implies 0{,}1 \cdot a_{23} = 0{,}125 \implies a_{23} = 1{,}25\). 7. Bestimmung der Zahl unten in der Mitte (\(a_{32}\)): \(5 \cdot 0{,}5 \cdot a_{32} = 0{,}125 \implies 2{,}5 \cdot a_{32} = 0{,}125 \implies a_{32} = 0{,}05\).

Antwort

Das vervollständigte Quadrat lautet: <table> <tr><td>\(0{,}25\)</td><td>\(5\)</td><td>\(10\,\%\)</td></tr> <tr><td>\(0{,}2\)</td><td>\(0{,}5\)</td><td>\(1{,}25\)</td></tr> <tr><td>\(2{,}5\)</td><td>\(0{,}05\)</td><td>\(1\)</td></tr> </table> Das magische Produkt ist \(0{,}125\) (bzw. \(\frac{1}{8}\)).
4116316
Bestimme die gesuchte Zahl \(z\). Achte dabei auf die Klammern und die Vorzeichenregeln. a) \(-15 + (z - 10) = 5\) b) \(30 - (z + 5) = 15\) c) \((z + 4) + (-12) = -20\)

Denkanstöße

- Kannst du die Terme auf der linken Seite erst vereinfachen, bevor du die Gleichung umstellst? - Denke an die Regeln für Minuszeichen vor einer Klammer. - Du kannst die gesamte Klammer auch zuerst als einen „Block“ betrachten und überlegen, welchen Wert dieser Block haben muss.

Lösung

1. In Teilaufgabe a) können die Klammern weggelassen werden: \(-15 + z - 10 = 5\). Zusammenfassen ergibt \(z - 25 = 5\). Addition von \(25\) führt zu \(z = 30\). 2. In Teilaufgabe b) wird das Minus vor der Klammer beachtet: \(30 - z - 5 = 15\). Zusammenfassen ergibt \(25 - z = 15\). Subtraktion von \(25\) ergibt \(-z = -10\), also \(z = 10\). 3. In Teilaufgabe c) ergibt das Auflösen der Klammern \(z + 4 - 12 = -20\). Zusammenfassen führt zu \(z - 8 = -20\). Addition von \(8\) ergibt \(z = -12\).

Antwort

a) \(z = 30\) b) \(z = 10\) c) \(z = -12\)
4116886
Ergänze die fehlenden Zahlen in den folgenden Gleichungen, sodass eine wahre Aussage entsteht: a) \(\square : (-5) = 25\) b) \((-12) + \square = -40\) c) \(3 \cdot \square = -54\) d) \((-100) - \square = 20\)

Denkanstöße

- Wie kannst du die Rechnung umkehren, um die gesuchte Zahl zu finden? - Überlege dir zuerst, welches Vorzeichen die gesuchte Zahl haben muss. - Du kannst dein Ergebnis am Ende zur Probe in die Lücke einsetzen.

Lösung

1. Umkehrung der Division durch Multiplikation: \(25 \cdot (-5) = -125\). 2. Umkehrung der Addition durch Subtraktion: \(-40 - (-12) = -40 + 12 = -28\). 3. Umkehrung der Multiplikation durch Division: \(-54 : 3 = -18\). 4. Bestimmung des Subtrahenden: \(-100 - 20 = -120\). Überprüfung: \(-100 - (-120) = -100 + 120 = 20\).

Antwort

a) \(-125\) b) \(-28\) c) \(-18\) d) \(-120\)
4117126
Bestimme die fehlende Zahl im Kästchen \(\Box\), sodass die Gleichung korrekt ist: a) \(-3{,}4 + \Box = -1{,}2\) b) \(\Box - \frac{2}{3} = -\frac{1}{6}\) c) \(1{,}5 - (0{,}8 + \Box) = 0\)

Denkanstöße

- Du kannst die fehlende Zahl finden, indem du die Umkehroperation verwendest. - Bei Teil c) überlege dir zuerst, welchen Wert der gesamte Klammerausdruck haben muss. - Stelle dir die Zahlen auf einer Zahlengeraden vor, um die Richtung der Verschiebung zu prüfen.

Lösung

1. Umstellung für a): \(\Box = -1{,}2 - (-3{,}4) = -1{,}2 + 3{,}4 = 2{,}2\). 2. Umstellung für b): \(\Box = -\frac{1}{6} + \frac{2}{3} = -\frac{1}{6} + \frac{4}{6} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2}\). 3. Umstellung für c): Die Klammer muss den Wert \(1{,}5\) haben, damit die Differenz Null ergibt. Also \(0{,}8 + \Box = 1{,}5\). Daraus folgt \(\Box = 1{,}5 - 0{,}8 = 0{,}7\).

Antwort

a) \(2{,}2\) b) \(\frac{1}{2}\) (oder \(0{,}5\)) c) \(0{,}7\)
4117156
Berechne den Wert für \(x\). Vereinfache die Terme dabei schrittweise: a) \(x + \frac{3}{10} = -0{,}5 - (\frac{1}{5} - 0{,}4)\) b) \(-(-\frac{2}{3}) = x - \frac{1}{4} + (-\frac{5}{12})\)

Denkanstöße

- Gehe schrittweise vor und berechne zuerst die Werte innerhalb der Klammern. - Achte besonders auf das „Minus vor der Klammer“. - Kannst du Brüche und Dezimalzahlen in das jeweils andere Format umwandeln, um leichter zu rechnen?

Lösung

1. Vereinfachung der Klammern in a): \(\frac{1}{5} = 0{,}2\). Der Klammerterm ist \(0{,}2 - 0{,}4 = -0{,}2\). Die rechte Seite lautet \(-0{,}5 - (-0{,}2) = -0{,}5 + 0{,}2 = -0{,}3\). 2. Isolation von \(x\) in a): \(x + 0{,}3 = -0{,}3 \Rightarrow x = -0{,}6\). 3. Vereinfachung der Terme in b): Linke Seite \(-(-\frac{2}{3}) = \frac{2}{3}\). Rechte Seite ohne \(x\) zusammenfassen: \(-\frac{3}{12} - \frac{5}{12} = -\frac{8}{12} = -\frac{2}{3}\). 4. Isolation von \(x\) in b): \(\frac{2}{3} = x - \frac{2}{3} \Rightarrow x = \frac{2}{3} + \frac{2}{3} = \frac{4}{3}\).

Antwort

a) \(x = -0{,}6\) (oder \(x = -\frac{3}{5}\)) b) \(x = 1\frac{1}{3}\) (oder \(x = \frac{4}{3}\))
4117846
Ein Zahlenrätsel lautet: „Wenn ich zu einer gedachten Zahl \(x\) zuerst \(-8\) addiere und vom Ergebnis anschließend \(14\) subtrahiere, erhalte ich \(-10\).“ Berechne die ursprüngliche Zahl \(x\), indem du schrittweise Umkehraufgaben bildest.

Denkanstöße

- Versuche, das Rätsel von hinten nach vorne zu lösen. - Welche Zahl muss man vor der Subtraktion von 14 gehabt haben, um bei -10 zu landen? - Mache jede Rechenoperation nacheinander mit ihrer Gegenoperation rückgängig.

Lösung

1. Darstellung des Rätsels als Gleichungskette: \((x + (-8)) - 14 = -10\). 2. Erster Schritt der Umkehrung: Die letzte Operation (Subtraktion von \(14\)) wird rückgängig gemacht durch Addition: \(-10 + 14 = 4\). 3. Zweiter Schritt der Umkehrung: Die erste Operation (Addition von \(-8\)) wird rückgängig gemacht durch Subtraktion: \(4 - (-8) = 4 + 8 = 12\). 4. Ergebnis: Die ursprüngliche Zahl ist \(x = 12\).

Antwort

Die ursprüngliche Zahl ist \(x = 12\).
4121986
Gegeben sind sechs Kärtchen mit den folgenden Werten: \(1{,}2\); \(\frac{3}{10}\); \(-1{,}5\); \(0{,}8\); \(-0{,}2\); \(-\frac{3}{5}\) Teile diese sechs Kärtchen in zwei Gruppen zu je drei Kärtchen auf. Die Summe der Zahlen in der ersten Gruppe muss genau so groß sein wie die Summe der Zahlen in der zweiten Gruppe. Wie lautet die Aufteilung?

Denkanstöße

- Berechne zuerst die Summe aller sechs Zahlen. Wenn du weißt, wie groß das Ganze ist, weißt du auch, wie groß jede der beiden Hälften sein muss. - Vergiss nicht, die Brüche vorher umzuwandeln. - Gibt es in der Liste Zahlen, die sich gegenseitig fast aufheben?

Lösung

1. Umwandlung der Brüche in Dezimalzahlen: \(\frac{3}{10} = 0{,}3\) und \(-\frac{3}{5} = -0{,}6\). 2. Berechnung der Gesamtsumme aller Zahlen: \(1{,}2 + 0{,}3 + (-1{,}5) + 0{,}8 + (-0{,}2) + (-0{,}6) = 0 + 0 = 0\). 3. Da die Gesamtsumme \(0\) ist, müssen beide Dreiergruppen jeweils die Summe \(0\) haben, damit sie gleich groß sind. 4. Suche nach einer Dreiergruppe mit Summe \(0\): - Gruppe 1: \(1{,}2 + 0{,}3 + (-1{,}5) = 1{,}5 - 1{,}5 = 0\). 5. Die verbleibenden Zahlen bilden die zweite Gruppe: - Gruppe 2: \(0{,}8 + (-0{,}2) + (-0{,}6) = 0{,}6 - 0{,}6 = 0\). 6. Beide Gruppen haben die gleiche Summe (\(0\)).

Antwort

Die Aufteilung lautet: Gruppe 1: \(1{,}2\); \(\frac{3}{10}\) (oder \(0{,}3\)); \(-1{,}5\) (Summe ist \(0\)) Gruppe 2: \(0{,}8\); \(-0{,}2\); \(-\frac{3}{5}\) (oder \(-0{,}6\)) (Summe ist ebenfalls \(0\))
4122256
Löse die folgenden Zahlenrätsel im Bereich der rationalen Zahlen. a) Die Summe zweier ganzer Zahlen ist \(-3\). Ihr Produkt ist \(-10\). Wie heißen die beiden Zahlen? b) Das Produkt von drei verschiedenen ganzen Zahlen ist \(-12\). Gib eine mögliche Kombination dieser drei Zahlen an.

Denkanstöße

- Kannst du alle Paare von Zahlen aufschreiben, die multipliziert das gewünschte Ergebnis liefern? - Achte bei der zweiten Aufgabe darauf, dass alle drei Zahlen unterschiedlich sein müssen. - Überlege dir, wie viele der Zahlen negativ sein müssen, damit ein negatives Produkt entsteht.

Lösung

1. Teilaufgabe a): Suche nach Faktorenpaaren von \(-10\). Mögliche Paare sind \((1, -10), (-1, 10), (2, -5), (-2, 5)\). Prüfung der Summen: \(1 + (-10) = -9\); \(-1 + 10 = 9\); \(2 + (-5) = -3\); \(-2 + 5 = 3\). Das gesuchte Paar ist \(2\) und \(-5\). 2. Teilaufgabe b): Suche nach drei unterschiedlichen ganzen Zahlen, deren Produkt \(-12\) ergibt. Mögliche Kombination: \(1 \cdot 2 \cdot (-6) = -12\). Eine andere Möglichkeit wäre \(1 \cdot 3 \cdot (-4) = -12\) oder \((-1) \cdot 2 \cdot 6 = -12\).

Antwort

a) Die Zahlen sind \(2\) und \(-5\). b) Zum Beispiel \(1\), \(2\) und \(-6\) (weitere Lösungen möglich).
4128406
Bestimme den Wert des Platzhalters \(\square\), sodass die Gleichungen stimmen: a) \(\left(-\frac{5}{6}\right) \cdot \square = 1\) b) \(\square : \left(-\frac{3}{4}\right) = \frac{8}{9}\)

Denkanstöße

- Wie kannst du eine Multiplikationsaufgabe umkehren, um eine fehlende Zahl zu finden? - Was ist das Besondere an einer Zahl, die mit einer anderen multipliziert \(1\) ergibt? - Achte beim Multiplizieren von Brüchen darauf, ob du bereits während der Rechnung kürzen kannst.

Lösung

1. Um den Platzhalter in a) zu finden, dividiert man \(1\) durch den Faktor \(\left(-\frac{5}{6}\right)\). Das entspricht der Multiplikation mit dem Kehrwert: \(1 \cdot \left(-\frac{6}{5}\right) = -\frac{6}{5}\). 2. Um den Platzhalter in b) zu finden, multipliziert man das Ergebnis mit dem Divisor: \(\square = \frac{8}{9} \cdot \left(-\frac{3}{4}\right)\). 3. Berechnung von b): \(\frac{8 \cdot (-3)}{9 \cdot 4} = -\frac{24}{36}\). Kürzen durch \(12\) ergibt \(-\frac{2}{3}\).

Antwort

a) \(\square = -\frac{6}{5}\) (oder \(-1{,}2\)) b) \(\square = -\frac{2}{3}\)

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