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Stellen Sie aus rund 20.000 Matheaufgaben Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen, von der 3. bis zur 13. Klasse. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Klammern und Rechenreihenfolge

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4142186
Berechne den Wert der Terme im Kopf oder schriftlich. Achte dabei auf die Vorrangregeln. a) \(85 - 12 \cdot 5\) b) \(144 : 12 + 8 \cdot 4\) c) \((35 + 45) : (25 - 5)\) d) \(7 \cdot (32 - 4 \cdot 6)\)

Denkanstöße

- Gibt es eine Regel, welche Rechenarten man zuerst ausführt? - Was bedeuten Klammern für die Reihenfolge der Rechnung? - Rechne Schritt für Schritt und schreibe dir Zwischenergebnisse auf.

Lösung

1. Berechnung von a: Multiplikation vor Subtraktion: \(85 - 60 = 25\). 2. Berechnung von b: Division und Multiplikation zuerst, dann Addition: \(12 + 32 = 44\). 3. Berechnung von c: Zuerst die Ausdrücke in beiden Klammern berechnen: \(80 : 20 = 4\). 4. Berechnung von d: Zuerst die Multiplikation in der Klammer, dann die Subtraktion in der Klammer, zum Schluss die Multiplikation außerhalb: \(7 \cdot (32 - 24) = 7 \cdot 8 = 56\).

Antwort

a) \(25\) b) \(44\) c) \(4\) d) \(56\)
4113506
In welchen der folgenden Terme können die Klammern weggelassen werden, ohne dass sich der Wert des Terms verändert? Begründe deine Entscheidung kurz, ohne den Term komplett auszurechnen. a) \(24{,}5 + (12{,}8 - 5{,}2)\) b) \((15{,}4 - 6{,}4) \cdot 3\) c) \(40 - (10{,}5 + 4{,}5)\)

Denkanstöße

- Welche Rechenregel bestimmt die Reihenfolge, wenn keine Klammern da sind? - Welchen Einfluss hat ein Minuszeichen direkt vor einer Klammer? - Gibt es einen Unterschied zwischen einer Plusklammer und einer Minusklammer?

Lösung

1. Teil a): Die Klammern können weggelassen werden. Da ein Pluszeichen vor der Klammer steht (Plusklammer), ändern sich die Vorzeichen innerhalb der Klammer nicht. Es gilt \(24{,}5 + 12{,}8 - 5{,}2\). 2. Teil b): Die Klammern können nicht weggelassen werden. Ohne Klammern würde die Punkt-vor-Strich-Regel gelten und nur die \(6{,}4\) mit \(3\) multipliziert werden, statt der gesamten Differenz. 3. Teil c): Die Klammern können nicht weggelassen werden. Da ein Minuszeichen vor der Klammer steht (Minusklammer), müssten beim Weglassen der Klammern alle Vorzeichen in der Klammer umgedreht werden (\(-10{,}5 - 4{,}5\)), um den gleichen Wert zu erhalten.

Antwort

a) Ja, die Klammern können weggelassen werden. b) Nein, die Klammern sind wegen der Punkt-vor-Strich-Regel notwendig. c) Nein, die Klammern sind wegen des Minuszeichens davor notwendig.
4113536
Eine Wandergruppe startet ihre Tour im Tal auf einer Höhe von \(600\,\text{m}\) bei einer Temperatur von \(22^\circ\text{C}\). Die Faustregel besagt, dass die Lufttemperatur pro \(100\,\text{m}\) Höhenunterschied um \(0{,}8^\circ\text{C}\) sinkt. Die Gruppe wandert bis zu einer Berghütte, die auf \(2960\,\text{m}\) liegt. Berechne die Temperatur, die an der Hütte zu erwarten ist. Stelle dazu einen passenden Term auf.

Denkanstöße

- Wie viele Meter steigt die Gruppe insgesamt auf? - Wie oft passt der Schritt von 100 Metern in diesen gesamten Aufstieg? - Sinkt oder steigt die Temperatur beim Aufstieg? - Überlege, wie du den Startwert mit der gesamten Änderung verrechnen musst.

Lösung

1. Berechnung des Höhenunterschieds: \(2960\,\text{m} - 600\,\text{m} = 2360\,\text{m}\). 2. Ermittlung der Anzahl der \(100\,\text{m}\)-Schritte: \(2360 : 100 = 23{,}6\). 3. Berechnung der gesamten Temperaturabnahme: \(23{,}6 \cdot 0{,}8^\circ\text{C} = 18{,}88^\circ\text{C}\). 4. Berechnung der Endtemperatur: \(22^\circ\text{C} - 18{,}88^\circ\text{C} = 3{,}12^\circ\text{C}\). Ein möglicher Term ist: \(22 - (2960 - 600) \cdot \frac{0{,}8}{100}\).

Antwort

An der Hütte ist eine Temperatur von \(3{,}12^\circ\text{C}\) zu erwarten. Ein passender Term ist \(22 - (2960 - 600) \cdot \frac{0{,}8}{100}\).
4113856
Untersuche, wie Klammern die Rangfolge der Rechenoperationen verändern. Berechne dazu die Werte der folgenden drei Terme: Term A: \(\frac{1}{4} \cdot 20 - 4 + 8\) Term B: \(\frac{1}{4} \cdot (20 - 4) + 8\) Term C: \(\frac{1}{4} \cdot 20 - (4 + 8)\) Welcher Term liefert das kleinste Ergebnis?

Denkanstöße

- Beachte bei Term A die Regel „Punkt vor Strich“ und rechne dann von links nach rechts. - Bei den Termen B und C musst du zuerst das berechnen, was in den Klammern steht. - Achte beim Vergleichen der Ergebnisse auf die Vorzeichen.

Lösung

1. Berechnung Term A (Standardregeln): \(\frac{1}{4} \cdot 20 - 4 + 8 = 5 - 4 + 8 = 1 + 8 = 9\). 2. Berechnung Term B (Klammer zuerst): \(\frac{1}{4} \cdot 16 + 8 = 4 + 8 = 12\). 3. Berechnung Term C (Klammer zuerst): \(\frac{1}{4} \cdot 20 - 12 = 5 - 12 = -7\). 4. Vergleich der Ergebnisse: \(12 > 9 > -7\). 5. Term C liefert mit \(-7\) das kleinste Ergebnis.

Antwort

Term A: \(9\) Term B: \(12\) Term C: \(-7\) Term C liefert das kleinste Ergebnis.
4117196
Gegeben sind die folgenden zwei Terme: \(A = 25{,}5 - (8 \frac{1}{4} + 3{,}5) + 2\) \(B = 25{,}5 - 8 \frac{1}{4} + (3{,}5 + 2)\) Berechne die Werte der Terme \(A\) und \(B\) und gib an, welcher der beiden Terme den größeren Wert hat.

Denkanstöße

- Wandle die Brüche zuerst in Dezimalzahlen um, damit du leichter rechnen kannst. - Denke an die Vorrangregel: Klammern werden zuerst berechnet. - Rechne bei Strichrechnungen ohne Klammern immer von links nach rechts.

Lösung

1. Berechnung von Term \(A\): Zuerst den Klammerausdruck auswerten. \(8 \frac{1}{4}\) als Dezimalzahl ist \(8{,}25\). Die Summe in der Klammer ist \(8{,}25 + 3{,}5 = 11{,}75\). Der Term lautet nun \(25{,}5 - 11{,}75 + 2\). Von links nach rechts gerechnet ergibt sich \(13{,}75 + 2 = 15{,}75\). 2. Berechnung von Term \(B\): Zuerst den Klammerausdruck auswerten: \(3{,}5 + 2 = 5{,}5\). Der Term lautet nun \(25{,}5 - 8{,}25 + 5{,}5\). Von links nach rechts gerechnet ergibt sich \(17{,}25 + 5{,}5 = 22{,}75\). 3. Vergleich: Da \(22{,}75 > 15{,}75\), hat Term \(B\) den größeren Wert.

Antwort

\(A = 15{,}75\); \(B = 22{,}75\). Term \(B\) hat den größeren Wert.
4122626
Zwei Schüler berechnen den Wert des Terms \(-15 - (7 - 12)\). Lukas rechnet: \(-15 - 7 - 12 = -34\) Mia rechnet: \(-15 - (-5) = -10\) Entscheide, wer von beiden das richtige Ergebnis hat. Erkläre kurz, welchen mathematischen Fehler die andere Person gemacht hat.

Denkanstöße

- Was passiert mit den Vorzeichen in einer Klammer, wenn ein Minuszeichen davor steht? - Berechne zuerst den Wert innerhalb der Klammer und schaue dann, wie es weitergeht. - Vergleiche Schritt für Schritt, wie Lukas und Mia vorgegangen sind.

Lösung

1. Berechnung des Klammerinhalts: \(7 - 12 = -5\). 2. Einsetzen in den Gesamtausdruck: \(-15 - (-5)\). 3. Auflösen des doppelten Minuszeichens: \(-15 + 5 = -10\). 4. Vergleich der Ergebnisse: Mia hat recht, da ihr Ergebnis \(-10\) korrekt ist. 5. Fehleranalyse: Lukas hat die Klammer einfach weggelassen, ohne das Vorzeichen innerhalb der Klammer anzupassen. Richtig wäre beim Auflösen der Klammer: \(-15 - 7 + 12\).

Antwort

Mia hat recht. Lukas hat einen Fehler beim Auflösen der Klammer gemacht: Beim Auflösen der Minusklammer muss sich das Vorzeichen jedes Glieds in der Klammer ändern. Richtig ist \(-15 - 7 + 12 = -10\).
4122666
Betrachte die beiden folgenden Terme: Term A: \(-12 - (5 - 13)\) Term B: \((-12 - 5) - 13\) a) Berechne die Werte beider Terme. b) Erkläre, warum die Ergebnisse unterschiedlich sind, obwohl die Zahlen und ihre Reihenfolge identisch sind. Welchen Einfluss hat die Klammersetzung in Term A?

Denkanstöße

- Berechne immer zuerst den Ausdruck innerhalb der Klammern. - Denke an die Regel für das Auflösen von Minusklammern. - Was passiert mit dem Wert einer Zahl, wenn du ein Minuszeichen davor setzt?

Lösung

1. Berechnung Term A: \(-12 - (5 - 13) = -12 - (-8) = -12 + 8 = -4\). 2. Berechnung Term B: \((-12 - 5) - 13 = -17 - 13 = -30\). 3. Vergleich und Erklärung: In Term A bewirkt das Minuszeichen vor der Klammer, dass sich die Vorzeichen innerhalb der Klammer beim Auflösen umkehren. Aus \(-(5 - 13)\) wird \(-5 + 13\). In Term B werden die Subtraktionen einfach nacheinander von links nach rechts ausgeführt.

Antwort

a) Term A hat den Wert \(-4\), Term B hat den Wert \(-30\). b) In Term A bezieht sich das Minuszeichen auf die gesamte Differenz \((5 - 13)\). Beim Auflösen der Klammer wird daraus \(-5 + 13\). In Term B werden alle Zahlen schrittweise subtrahiert, was zu einem wesentlich kleineren Wert führt.
4139306
Gegeben sind die beiden Terme: \(A = -3{,}5 - (2{,}1 - 4{,}6)\) \(B = -3{,}5 - 2{,}1 - 4{,}6\) a) Berechne die Werte der beiden Terme \(A\) und \(B\). b) Erkläre kurz, warum die Ergebnisse unterschiedlich sind, obwohl die Zahlen und ihre Reihenfolge identisch sind.

Denkanstöße

- Achte bei Term A auf die Vorrangregeln für Klammern. - Was passiert mit den Vorzeichen, wenn man eine Klammer auflöst, vor der ein Minus steht? - Rechne bei Term B einfach Schritt für Schritt von links nach rechts.

Lösung

1. Berechnung von Term \(A\): Zuerst den Wert in der Klammer bestimmen: \(2{,}1 - 4{,}6 = -2{,}5\). Anschließend subtrahieren: \(-3{,}5 - (-2{,}5) = -3{,}5 + 2{,}5 = -1{,}0\). 2. Berechnung von Term \(B\): Von links nach rechts rechnen: \(-3{,}5 - 2{,}1 = -5{,}6\). Danach weiter subtrahieren: \(-5{,}6 - 4{,}6 = -10{,}2\). 3. Erklärung: In Term \(A\) bewirkt die Klammer mit dem Minuszeichen davor eine Vorzeichenänderung beider Glieder innerhalb der Klammer beim Auflösen (Minus-Klammer-Regel). In Term \(B\) wird \(4{,}6\) subtrahiert, während in Term \(A\) durch das Minus vor der Klammer effektiv \(4{,}6\) addiert wird (\(-(-4{,}6) = +4{,}6\)).

Antwort

a) \(A = -1{,}0\); \(B = -10{,}2\) b) Bei Term \(A\) bezieht sich das Minuszeichen auf die gesamte Differenz in der Klammer. Durch die Klammerregel wird der Wert \(-4{,}6\) effektiv zu \(+4{,}6\), während er in Term \(B\) subtrahiert wird.
4142196
Betrachte die folgenden zwei Terme: \(A = 40 - 10 : 2 + 3\) \(B = (40 - 10) : (2 + 3)\) Berechne für beide Terme den Wert und erkläre kurz, warum die Ergebnisse so unterschiedlich ausfallen.

Denkanstöße

- Berechne zuerst beide Werte getrennt voneinander. - Welche Rechenoperation wird in Term A zuerst ausgeführt? Welche in Term B? - Wie beeinflussen die Klammern den Rechenweg?

Lösung

1. Berechnung von \(A\) nach der Punkt-vor-Strich-Regel: \(40 - 5 + 3 = 38\). 2. Berechnung von \(B\): Klammern zuerst berechnen: \(30 : 5 = 6\). 3. Vergleich: In Term \(A\) wird nur die \(10\) durch \(2\) geteilt. In Term \(B\) bewirken die Klammern, dass zuerst die Differenz \(40-10\) und die Summe \(2+3\) gebildet werden, bevor die Division ausgeführt wird. Die Klammern verändern also die Rangfolge der Rechenoperationen.

Antwort

\(A = 38\) und \(B = 6\). Die Ergebnisse unterscheiden sich, weil Klammern die normale Vorrangregel „Punkt vor Strich“ außer Kraft setzen und festlegen, welche Teile des Terms zuerst zusammengefasst werden müssen.
4107106
Bestimme das Ergebnis des folgenden Rechenausdrucks unter Beachtung der Vorrangregeln: \( (0{,}4 + \frac{4}{5}) : \frac{1}{2} - (1{,}2)^2 \)

Denkanstöße

- Welche Rechenoperationen musst du laut den Vorrangregeln zuerst ausführen? - Erinnere dich an die Reihenfolge: Klammern zuerst, dann Potenzen, dann Punkt- vor Strichrechnung. - Wandle den Bruch in eine Dezimalzahl um, um die Addition in der Klammer zu vereinfachen. - Was bedeutet es, eine Zahl zu quadrieren?

Lösung

1. Umwandeln des Bruchs in der Klammer in eine Dezimalzahl: \( \frac{4}{5} = 0{,}8 \) 2. Berechnen des Klammerwerts: \( 0{,}4 + 0{,}8 = 1{,}2 \) 3. Berechnen der Division (Multiplikation mit dem Kehrwert): \( 1{,}2 : 0{,}5 = 2{,}4 \) 4. Berechnen des Quadrats: \( (1{,}2)^2 = 1{,}44 \) 5. Endgültige Subtraktion: \( 2{,}4 - 1{,}44 = 0{,}96 \)

Antwort

\( 0{,}96 \)
4109806
Berechne das Ergebnis unter Beachtung der Vorrangregeln (Klammern zuerst, Punkt-vor-Strich-Rechnung): a) \((-32) : 4 - (-12) \cdot 2\) b) \(150 - [40 - (-10)] \cdot 3\) c) \((-0{,}2) \cdot 50 + (-10) : (-2)\)

Denkanstöße

- Welche Rechenoperationen musst du laut den Vorrangregeln zuerst ausführen? - Markiere dir Multiplikationen und Divisionen, bevor du mit Addition oder Subtraktion beginnst. - Arbeite dich bei Klammern von innen nach außen vor. - Achte besonders auf das Minuszeichen vor Klammern oder bei der Multiplikation.

Lösung

1. Punkt-vor-Strich-Rechnung: \((-32) : 4 = -8\) und \((-12) \cdot 2 = -24\). Subtraktion: \(-8 - (-24) = -8 + 24 = 16\). 2. Innere Klammer zuerst: \(40 - (-10) = 50\). Dann Multiplikation: \(50 \cdot 3 = 150\). Subtraktion: \(150 - 150 = 0\). 3. Multiplikation und Division zuerst: \((-0{,}2) \cdot 50 = -10\) und \((-10) : (-2) = 5\). Addition: \(-10 + 5 = -5\).

Antwort

a) \(16\) b) \(0\) c) \(-5\)
4112626
Die folgende Rechnung ist ohne Klammern falsch: \( -20 : 2 + 3 \cdot (-2) = 8 \) Setze genau ein Paar Klammern so, dass die Gleichung mathematisch korrekt ist. Zeige deinen Rechenweg.

Denkanstöße

- Probiere verschiedene Stellen für die Klammern aus und berechne das Ergebnis jeweils schrittweise. - Denke an die Regel „Klammer zuerst“. - Was passiert, wenn du die Addition vor der Division ausführst? - Vergiss nicht die Vorzeichenregeln bei der Multiplikation und Division.

Lösung

1. Berechnung ohne Klammern: Gemäß Punkt-vor-Strichrechnung gilt \( (-20 : 2) + (3 \cdot (-2)) = -10 + (-6) = -16 \). Dies ist ungleich \( 8 \). 2. Testen verschiedener Klammersetzungen: Variante 1: \( (-20 : 2 + 3) \cdot (-2) = (-10 + 3) \cdot (-2) = -7 \cdot (-2) = 14 \). Variante 2: \( -20 : (2 + 3) \cdot (-2) = -20 : 5 \cdot (-2) \). Da Division und Multiplikation gleichrangig sind, rechnet man von links nach rechts: \( -4 \cdot (-2) = 8 \). 3. Ergebnis: Die Klammern müssen um den Ausdruck \( 2 + 3 \) gesetzt werden.

Antwort

Die richtige Klammersetzung ist: \( -20 : (2 + 3) \cdot (-2) = 8 \). Rechnung: \( -20 : 5 \cdot (-2) = -4 \cdot (-2) = 8 \).
4113516
Untersuche, ob die Klammern in den folgenden Termen den Wert beeinflussen. Berechne dazu jeweils den Wert des Terms einmal so, wie er dasteht, und einmal ohne die Klammern. a) \( (3{,}6 \cdot 5) : 2 \) b) \( 36 : (3 \cdot 2) \)

Denkanstöße

- Rechne zuerst genau das aus, was in der Klammer steht. - Wenn keine Klammern da sind und nur Punktrechnung vorkommt, in welcher Reihenfolge rechnest du dann? - Vergleiche die beiden Ergebnisse am Ende miteinander.

Lösung

1. Berechnung a) mit Klammern: \( (3{,}6 \cdot 5) : 2 = 18 : 2 = 9 \). 2. Berechnung a) ohne Klammern: \( 3{,}6 \cdot 5 : 2 \). Von links nach rechts gerechnet: \( 18 : 2 = 9 \). Die Klammern ändern den Wert nicht. 3. Berechnung b) mit Klammern: \( 36 : (3 \cdot 2) = 36 : 6 = 6 \). 4. Berechnung b) ohne Klammern: \( 36 : 3 \cdot 2 \). Von links nach rechts gerechnet: \( 12 \cdot 2 = 24 \). Die Klammern ändern den Wert.

Antwort

a) Die Klammern können weggelassen werden; in beiden Fällen ist das Ergebnis \( 9 \). b) Die Klammern können nicht weggelassen werden; mit Klammern ist das Ergebnis \( 6 \), ohne Klammern \( 24 \).
4113846
In den Term \(15 - 3 \cdot 2{,}5 + 0{,}5\) soll jeweils ein Klammerpaar so eingefügt werden, dass die folgenden Zielwerte erreicht werden. Gib den Term mit den Klammern an und zeige den Rechenweg. a) Zielwert: \(30{,}5\) b) Zielwert: \(6\)

Denkanstöße

- Probiere verschiedene Positionen für die Klammern aus: um die ersten beiden Zahlen, die letzten beiden oder die mittlere Gruppe. - Berechne für jede Position den Wert unter Beachtung der Klammerregel. - Welche Operation muss zuerst ausgeführt werden, damit das Ergebnis größer oder kleiner wird als der Standardwert?

Lösung

1. Für Zielwert \(30{,}5\): Wir versuchen, die Subtraktion vor der Multiplikation auszuführen. \((15 - 3) \cdot 2{,}5 + 0{,}5 = 12 \cdot 2{,}5 + 0{,}5 = 30 + 0{,}5 = 30{,}5\). Die Klammern müssen um \(15 - 3\) gesetzt werden. 2. Für Zielwert \(6\): Wir versuchen, die Addition am Ende zuerst auszuführen, um einen größeren Wert abzuziehen. \(15 - 3 \cdot (2{,}5 + 0{,}5) = 15 - 3 \cdot 3{,}0 = 15 - 9 = 6\). Die Klammern müssen um \(2{,}5 + 0{,}5\) gesetzt werden.

Antwort

a) \((15 - 3) \cdot 2{,}5 + 0{,}5 = 30{,}5\) b) \(15 - 3 \cdot (2{,}5 + 0{,}5) = 6\)
4117206
Setze in den Term \(12{,}8 - 4 \frac{1}{2} - 1{,}3 + 2 \frac{1}{5}\) Klammern so, dass das angegebene Ergebnis entsteht. a) \(4{,}8\) b) \(7{,}4\)

Denkanstöße

- Überlege dir, wie eine Klammer die Reihenfolge der Subtraktionen und Additionen verändert. - Wandle die Brüche in Dezimalzahlen um, um die Rechenschritte besser abschätzen zu können. - Probiere verschiedene Positionen für die Klammern aus und berechne das Ergebnis.

Lösung

1. Umwandlung der Brüche: \(4 \frac{1}{2} = 4{,}5\) und \(2 \frac{1}{5} = 2{,}2\). Der Term ohne Klammern lautet \(12{,}8 - 4{,}5 - 1{,}3 + 2{,}2\). 2. Teilaufgabe a): Wir testen die Platzierung der Klammer am Ende: \(12{,}8 - 4{,}5 - (1{,}3 + 2{,}2) = 8{,}3 - 3{,}5 = 4{,}8\). Dies entspricht dem gesuchten Wert. 3. Teilaufgabe b): Wir testen eine größere Klammer nach dem ersten Minuszeichen: \(12{,}8 - (4{,}5 - 1{,}3 + 2{,}2) = 12{,}8 - (3{,}2 + 2{,}2) = 12{,}8 - 5{,}4 = 7{,}4\). Dies entspricht dem gesuchten Wert.

Antwort

a) \(12{,}8 - 4 \frac{1}{2} - (1{,}3 + 2 \frac{1}{5}) = 4{,}8\) b) \(12{,}8 - (4 \frac{1}{2} - 1{,}3 + 2 \frac{1}{5}) = 7{,}4\)
4117306
Untersuche, wie sich die Klammersetzung auf den Wert eines Terms auswirkt. Berechne dazu die Ergebnisse der beiden folgenden Terme und vergleiche sie: Term A: \(-2{,}4 : 0{,}6 - 0{,}2 \cdot 5\) Term B: \(-2{,}4 : (0{,}6 - 0{,}2) \cdot 5\)

Denkanstöße

- Welche Rechenoperationen musst du zuerst ausführen, wenn keine Klammern da sind? - Wenn nur Punktrechnungen (Multiplikation und Division) hintereinander stehen, in welcher Richtung rechnest du dann? - Vergleiche die Ergebnisse: Welches ist weiter von der Null entfernt?

Lösung

1. Berechnung von Term A: Hier gilt die Punkt-vor-Strich-Regel. Zuerst die Division: \(-2{,}4 : 0{,}6 = -4\). Dann die Multiplikation: \(0{,}2 \cdot 5 = 1\). Subtraktion der Ergebnisse: \(-4 - 1 = -5\). 2. Berechnung von Term B: Zuerst wird die Klammer berechnet: \((0{,}6 - 0{,}2) = 0{,}4\). Der Term lautet nun \(-2{,}4 : 0{,}4 \cdot 5\). Da Division und Multiplikation gleichrangig sind, wird von links nach rechts gerechnet: \(-2{,}4 : 0{,}4 = -6\). Dann \(-6 \cdot 5 = -30\). 3. Vergleich: Term A hat den Wert \(-5\), Term B hat den Wert \(-30\). Die Klammer verändert die Rechenreihenfolge und führt zu einem deutlich kleineren Ergebnis.

Antwort

Term A = \(-5\); Term B = \(-30\). Term B ist wesentlich kleiner als Term A.
4117356
Gegeben sind die Terme \(A\) und \(B\): \(A = (2{,}4 - \frac{2}{5}) : 0{,}5\) \(B = 2{,}4 - \frac{2}{5} : 0{,}5\) Berechne die Werte beider Terme und gib an, welcher Wert größer ist.

Denkanstöße

- Überlege, welche Rechenregel (z. B. Punkt vor Strich) in welchem Term wichtig ist. - Wie verändert die Klammer die Reihenfolge der Rechenschritte? - Wandle den Bruch zuerst in eine Dezimalzahl um.

Lösung

1. Term \(A\) berechnen: Klammer zuerst \(2{,}4 - 0{,}4 = 2\), dann \(2 : 0{,}5 = 4\). 2. Term \(B\) berechnen: Nach der Punkt-vor-Strich-Regel zuerst \(0{,}4 : 0{,}5 = 0{,}8\), dann \(2{,}4 - 0{,}8 = 1{,}6\). 3. Vergleich: Da \(4 > 1{,}6\), ist der Wert von Term \(A\) größer.

Antwort

\(A = 4\); \(B = 1{,}6\). Der Wert von Term \(A\) ist größer.
4118346
Berechne unter Beachtung der Vorrangregeln (Klammern zuerst, Punkt-vor-Strich-Rechnung). a) \(2{,}4 - (3\frac{1}{2} + (-1{,}2))\) b) \((-0{,}5)^2 - \frac{3}{4} \cdot 2\) c) \(\frac{2}{5} : (0{,}2 - 0{,}5)\)

Denkanstöße

- Welche Rechenoperation musst du laut der Regel „Punkt vor Strich“ zuerst ausführen? - Vergiss nicht, dass ein Minuszeichen vor einer Klammer alle Vorzeichen in der Klammer umkehrt, oder rechne den Klammerinhalt zuerst aus. - Quadrierst du eine negative Zahl, ist das Ergebnis immer positiv.

Lösung

1. Teilaufgabe a: Zuerst die Klammer berechnen: \(3{,}5 - 1{,}2 = 2{,}3\). Dann die Subtraktion: \(2{,}4 - 2{,}3 = 0{,}1\). Das Ergebnis ist \(0{,}1\) bzw. \(\frac{1}{10}\). 2. Teilaufgabe b: Potenz berechnen: \((-0{,}5)^2 = 0{,}25\). Multiplikation berechnen: \(\frac{3}{4} \cdot 2 = 1{,}5\). Subtraktion: \(0{,}25 - 1{,}5 = -1{,}25\). Das Ergebnis ist \(-1{,}25\) bzw. \(-\frac{5}{4}\). 3. Teilaufgabe c: Klammer berechnen: \(0{,}2 - 0{,}5 = -0{,}3\). Division durchführen: \(\frac{2}{5} : (-\frac{3}{10}) = \frac{2}{5} \cdot (-\frac{10}{3}) = -\frac{20}{15} = -\frac{4}{3}\). Das Ergebnis ist \(-\frac{4}{3}\) bzw. \(-1{,}\overline{3}\).

Antwort

a) \(0{,}1\) b) \(-1{,}25\) c) \(-\frac{4}{3}\) oder \(-1{,}\overline{3}\)
4142206
Gegeben ist der Ausdruck: \(12 + 48 : 6 - 2\) a) Berechne den Wert des Ausdrucks ohne zusätzliche Klammern. b) Setze genau ein Klammerpaar so, dass der Wert des Terms \(8\) ergibt. Notiere den vollständigen Term mit Klammern. c) Setze genau ein Klammerpaar so, dass der Wert des Terms \(24\) ergibt. Notiere den vollständigen Term mit Klammern.

Denkanstöße

- Überlege dir für b) und c), welche Teilergebnisse entstehen könnten, wenn du verschiedene Zahlen einklammerst. - Probiere systematisch aus: Was passiert, wenn die Klammer um die ersten beiden Zahlen steht? Was, wenn sie um die letzten beiden steht? - Denk daran, dass die Klammer Addition oder Subtraktion vor Multiplikation oder Division ziehen kann.

Lösung

1. Teilaufgabe a nach der Punkt-vor-Strich-Regel: \(12 + 8 - 2 = 18\). 2. Teilaufgabe b: Um \(8\) zu erhalten, muss die Summe zuerst berechnet werden: \((12 + 48) : 6 - 2 = 60 : 6 - 2 = 10 - 2 = 8\). 3. Teilaufgabe c: Um \(24\) zu erhalten, muss die Differenz am Ende zuerst berechnet werden: \(12 + 48 : (6 - 2) = 12 + 48 : 4 = 12 + 12 = 24\).

Antwort

a) \(18\) b) \((12 + 48) : 6 - 2\) c) \(12 + 48 : (6 - 2)\)
4112776
Untersuche die folgende Rechnung auf Fehler. Gib den Fehler an und berechne den korrekten Wert: \((-0{,}3)^2 - 0{,}1^2 = (-0{,}3 - 0{,}1)^2 = (-0{,}4)^2 = 0{,}16\)

Denkanstöße

- Welche Rechenregel gilt für die Rangfolge von Potenzen und Subtraktion? - Gilt das Gesetz \((a - b)^2 = a^2 - b^2\)? Überprüfe das mit einfachen Zahlen wie \(3\) und \(2\). - Berechne jeden Teil der Subtraktion einzeln, bevor du den Unterschied bildest.

Lösung

1. Identifikation des Fehlers: Es wurde fälschlicherweise angenommen, dass man die Basen zuerst subtrahieren darf, bevor man quadriert (\(a^2 - b^2 \neq (a-b)^2\)). Potenzrechnung geht vor Strichrechnung. 2. Berechnung der ersten Potenz: \((-0{,}3)^2 = (-0{,}3) \cdot (-0{,}3) = 0{,}09\). 3. Berechnung der zweiten Potenz: \(0{,}1^2 = 0{,}1 \cdot 0{,}1 = 0{,}01\). 4. Subtraktion der Ergebnisse: \(0{,}09 - 0{,}01 = 0{,}08\).

Antwort

Der Fehler liegt in der Reihenfolge der Operationen; Potenzen müssen vor der Subtraktion berechnet werden. Die Regel \(a^2 - b^2 = (a-b)^2\) ist mathematisch falsch. Richtig ist: \(0{,}09 - 0{,}01 = 0{,}08\).
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Gegeben ist der folgende Term mit rationalen Zahlen: \( [(-12) + 4] \cdot (-3) - (10 - 2) \) Entscheide für die markierten Klammern, ob sie ohne Änderung des Rechenwertes oder der mathematischen Korrektheit weggelassen werden können: 1. Die runden Klammern um \( -12 \). 2. Die eckigen Klammern um \( (-12) + 4 \). 3. Die runden Klammern um \( -3 \). 4. Die runden Klammern um \( 10 - 2 \).

Denkanstöße

- Dürfen Rechenzeichen und Vorzeichen direkt nebeneinander stehen? - Was passiert mit der Reihenfolge der Rechnung, wenn eine umschließende Klammer bei einer Multiplikation fehlt? - Achte besonders auf das Minuszeichen vor der letzten Klammer.

Lösung

1. Die runden Klammern um \( -12 \) können weggelassen werden, da am Anfang der eckigen Klammer keine Verwechslung zwischen Rechen- und Vorzeichen möglich ist: \( [-12 + 4] \). 2. Die eckigen Klammern können nicht weggelassen werden. Ohne sie würde die Punktrechnung \( 4 \cdot (-3) \) zuerst ausgeführt, statt der Summe in der Klammer. 3. In der üblichen Schulnotation sollten die runden Klammern um \(-3\) nicht weggelassen werden, damit Multiplikationszeichen und Minuszeichen nicht unmittelbar aufeinanderfolgen und der negative Faktor eindeutig erkennbar bleibt. 4. Die runden Klammern um \( 10 - 2 \) können nicht weggelassen werden, da das Minuszeichen vor der Klammer die gesamte Differenz subtrahiert. Ohne Klammer würde sich der Wert ändern (\( - 10 - 2 \) statt \( - 10 + 2 \)).

Antwort

1. Ja, die Klammern um \( -12 \) können weggelassen werden. 2. Nein, die eckigen Klammern sind notwendig. 3. Nein, in der üblichen Schulnotation bleiben die Klammern um \(-3\) zur eindeutigen Darstellung stehen. 4. Nein, die Klammern um \( 10 - 2 \) sind notwendig.
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Gegeben ist der Term \(10 + 5 \cdot 1{,}2 - 0{,}2 + 4\). Durch das Setzen eines Klammerpaars kann der Wert des Terms verändert werden. a) Setze die Klammern so, dass das Ergebnis so groß wie möglich wird. Berechne diesen Wert. b) Setze die Klammern so, dass das Ergebnis so klein wie möglich wird. Berechne diesen Wert. c) Begründe kurz, warum die Klammersetzung in Aufgabenteil a) den Wert im Vergleich zum Term ohne Klammern so stark erhöht.

Denkanstöße

- Überlege, welche Rechenoperation (Addition, Subtraktion oder Multiplikation) das Ergebnis am stärksten beeinflusst. - Denke an die Regel: Klammern zuerst, dann Punkt-vor-Strich-Rechnung. - Wie verändert sich ein Produkt, wenn einer der Faktoren durch eine Klammer vergrößert wird? - Wie verändert sich das Endergebnis, wenn du eine größere Zahl abziehst?

Lösung

1. Ohne Klammern gilt die Punkt-vor-Strich-Regel: \(10 + (5 \cdot 1{,}2) - 0{,}2 + 4 = 10 + 6 - 0{,}2 + 4 = 19{,}8\). 2. Für den maximalen Wert müssen wir den Multiplikator \(5\) mit einer möglichst großen Summe multiplizieren: \(10 + 5 \cdot (1{,}2 - 0{,}2 + 4) = 10 + 5 \cdot 5 = 10 + 25 = 35\). 3. Für den minimalen Wert müssen wir einen möglichst großen Wert subtrahieren: \(10 + 5 \cdot 1{,}2 - (0{,}2 + 4) = 10 + 6 - 4{,}2 = 16 - 4{,}2 = 11{,}8\). 4. Begründung: Durch die Klammern in a) wird die Addition und Subtraktion vor der Multiplikation ausgeführt. Dadurch wird die \(5\) nicht nur mit \(1{,}2\) multipliziert, sondern mit dem Gesamtergebnis der Klammer (\(5\)), was den Wert des Produkts deutlich steigert.

Antwort

a) \(10 + 5 \cdot (1{,}2 - 0{,}2 + 4) = 35\) b) \(10 + 5 \cdot 1{,}2 - (0{,}2 + 4) = 11{,}8\) c) Die Klammer bewirkt, dass die Strichrechnungen vor der Multiplikation ausgeführt werden, wodurch der Faktor, mit dem die \(5\) multipliziert wird, deutlich größer wird.
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Tim soll den Wert des Terms \(30 - (7{,}5 - 2{,}4 + 1{,}1)\) berechnen. Er behauptet: „Ich kann die Klammer einfach weglassen, ohne dass sich das Ergebnis ändert.“ a) Berechne den Wert des Terms unter Beachtung der Klammer. b) Berechne den Wert des Terms, wenn man die Klammer weglässt: \(30 - 7{,}5 - 2{,}4 + 1{,}1\). c) Hat Tim recht? Begründe kurz mit deinen Ergebnissen.

Denkanstöße

- Berechne zuerst den Wert innerhalb der Klammer und ziehe diesen dann von der ersten Zahl ab. - Beim Weglassen der Klammer musst du die Zahlen nacheinander von links nach rechts verrechnen. - Vergleiche die beiden Endergebnisse direkt miteinander.

Lösung

1. Teilaufgabe a): Zuerst den Ausdruck in der Klammer berechnen: \(7{,}5 - 2{,}4 + 1{,}1 = 5{,}1 + 1{,}1 = 6{,}2\). Dann die Subtraktion durchführen: \(30 - 6{,}2 = 23{,}8\). 2. Teilaufgabe b): Ohne Klammer wird streng von links nach rechts gerechnet: \(30 - 7{,}5 = 22{,}5\). Danach \(22{,}5 - 2{,}4 = 20{,}1\). Zum Schluss \(20{,}1 + 1{,}1 = 21{,}2\). 3. Teilaufgabe c): Tim hat nicht recht. Die Ergebnisse (\(23{,}8\) und \(21{,}2\)) sind unterschiedlich. Ein Minuszeichen vor einer Klammer bewirkt, dass der gesamte Wert in der Klammer abgezogen wird, was die Rechenreihenfolge und damit das Ergebnis verändert.

Antwort

a) \(23{,}8\) b) \(21{,}2\) c) Tim hat nicht recht, da die Ergebnisse unterschiedlich sind. Das Weglassen der Klammer verändert die Rechenreihenfolge.
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Betrachte den Term: \(-2{,}5 + 5 \cdot 0{,}4 - 1{,}2\) a) Berechne den Wert des Terms unter Beachtung der Vorrangregeln (ohne zusätzliche Klammern). b) Setze genau ein Paar Klammern so, dass der Wert des Terms so groß wie möglich wird. Gib die Rechnung und das Ergebnis an. c) Setze genau ein Paar Klammern so, dass der Wert des Terms so klein wie möglich wird. Gib die Rechnung und das Ergebnis an.

Denkanstöße

- Vergiss bei Teil a) nicht die Regel „Punkt vor Strich“. - Probier für b) und c) systematisch aus, wo du die Klammern setzen kannst: Um die erste Summe, um die letzte Differenz oder um den gesamten hinteren Teil. - Bedenke, dass bei negativen Zahlen ein Wert wie \(-0{,}2\) größer ist als \(-6{,}5\).

Lösung

1. Standardberechnung: Punktrechnung zuerst: \(5 \cdot 0{,}4 = 2{,}0\). Dann Strichrechnung von links nach rechts: \(-2{,}5 + 2{,}0 = -0{,}5\); \(-0{,}5 - 1{,}2 = -1{,}7\). 2. Maximierung des Wertes: Testen verschiedener Klammerungen. - \((-2{,}5 + 5) \cdot 0{,}4 - 1{,}2 = 2{,}5 \cdot 0{,}4 - 1{,}2 = 1{,}0 - 1{,}2 = -0{,}2\). - \(-2{,}5 + 5 \cdot (0{,}4 - 1{,}2) = -2{,}5 + 5 \cdot (-0{,}8) = -2{,}5 - 4{,}0 = -6{,}5\). - \((-2{,}5 + 5 \cdot 0{,}4) - 1{,}2 = -1{,}7\) (keine Änderung). - \(-2{,}5 + (5 \cdot 0{,}4 - 1{,}2) = -1{,}7\) (keine Änderung). Der größte Wert ist \(-0{,}2\) bei der Klammerung \((-2{,}5 + 5) \cdot 0{,}4 - 1{,}2\). 3. Minimierung des Wertes: Wie oben gezeigt, ergibt \(-2{,}5 + 5 \cdot (0{,}4 - 1{,}2) = -6{,}5\). Dies ist der kleinste mögliche Wert.

Antwort

a) \(-1{,}7\) b) \((-2{,}5 + 5) \cdot 0{,}4 - 1{,}2 = -0{,}2\) c) \(-2{,}5 + 5 \cdot (0{,}4 - 1{,}2) = -6{,}5\)

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