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Stellen Sie aus rund 25.000 Matheaufgaben von der 3. bis zur 13. Klasse Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Ausmultiplizieren

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4230517
Multipliziere die folgenden Terme aus und vereinfache sie so weit wie möglich: 1) \(7(a+9)\) 2) \((5x-4)\cdot3\) 3) \(2(6m+11n)\) 4) \((8-3y)\cdot5\)

Denkanstöße

- Multipliziere den Faktor außerhalb der Klammer mit jedem Glied in der Klammer. - Achte bei Differenzen darauf, das Minuszeichen beim zweiten Produkt beizubehalten. - Prüfe nach dem Ausmultiplizieren, ob noch gleichartige Glieder zusammengefasst werden können.

Lösung

1. \(7(a+9)=7a+63\). 2. \((5x-4)\cdot3=15x-12\). 3. \(2(6m+11n)=12m+22n\). 4. \((8-3y)\cdot5=40-15y\).

Antwort

1) \(7a+63\) 2) \(15x-12\) 3) \(12m+22n\) 4) \(40-15y\)
5553487
Welche Umformung ist richtig? \(3(x+2)=\ ?\) A) \(3x+2\) B) \(3x+6\) C) \(x+6\) Begründe deine Wahl mit der Wirkung des Faktors \(3\).

Denkanstöße

- Auf wie viele Glieder innerhalb der Klammer muss der Außenfaktor wirken? - Was erhältst du aus \(3\cdot x\) und aus \(3\cdot2\)?

Lösung

1. Der Faktor \(3\) multipliziert beide Glieder der Summe in der Klammer. 2. Daher gilt \(3\cdot x=3x\) und \(3\cdot2=6\). 3. Somit ist \(3(x+2)=3x+6\), also B.

Antwort

B) \(3x+6\), weil der Faktor \(3\) beide Glieder in der Klammer multipliziert: \(3\cdot x=3x\) und \(3\cdot2=6\).
5572777
Multipliziere aus und vereinfache: \(-3(2x-5)\)

Denkanstöße

- Der äußere Faktor wirkt auf jedes Glied in der Klammer. - Achte besonders auf das Produkt zweier negativer Zahlen. - Schreibe die beiden Teilprodukte getrennt auf, bevor du sie zusammensetzt.

Lösung

1. Der Faktor \(-3\) wird mit beiden Gliedern der Klammer multipliziert. 2. Es ist \((-3)\cdot2x=-6x\) und \((-3)\cdot(-5)=15\). 3. Daher ergibt sich \(-6x+15\).

Antwort

\(-6x+15\)
5572787
Multipliziere aus und vereinfache: \(2x(3x-4)\)

Denkanstöße

- Multipliziere den Faktor \(2x\) nacheinander mit jedem Klammerglied. - Beim ersten Teilprodukt werden auch die beiden Variablen \(x\) miteinander multipliziert. - Prüfe das Vorzeichen des zweiten Teilprodukts.

Lösung

1. Der Faktor \(2x\) wird mit beiden Gliedern der Klammer multipliziert. 2. Es ist \(2x\cdot3x=6x^2\) und \(2x\cdot(-4)=-8x\). 3. Damit ergibt sich \(6x^2-8x\).

Antwort

\(6x^2-8x\)
5572797
Die Abbildung zeigt ein Rechteck, dessen Seiten jeweils in zwei Abschnitte zerlegt sind. a) Schreibe den Flächeninhalt des ganzen Rechtecks als Produkt zweier Summen. b) Schreibe denselben Flächeninhalt als Summe der vier Teilflächen. c) Formuliere daraus eine Gleichheit für das Multiplizieren zweier Summen.
Abbildung zur Aufgabe 557279

Denkanstöße

- Addiere zuerst die beiden sichtbaren Breitenabschnitte und die beiden Höhenabschnitte. - Jede Teilfläche entsteht aus genau einem Breiten- und einem Höhenabschnitt. - Beide Flächenbeschreibungen beziehen sich auf dasselbe gesamte Rechteck.

Lösung

1. Die gesamte Breite ist \(a+b\), die gesamte Höhe ist \(c+d\). Daher ist der Flächeninhalt \((a+b)(c+d)\). 2. Die vier Teilflächen haben die Flächeninhalte \(ac\), \(ad\), \(bc\) und \(bd\). 3. Somit gilt \((a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd\).

Antwort

a) \((a+b)(c+d)\) b) \(ac+ad+bc+bd\) c) \((a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd\)
4119877
Vereinfache die folgenden Terme so weit wie möglich, indem du die Klammern auflöst: a) \(6 \cdot \left(2x - \frac{2}{3}\right)\) b) \(\frac{3}{4} \cdot (8a + 4b - 12)\) c) \(12 \cdot \left(\frac{x}{4} + \frac{y}{3} - \frac{1}{2}\right)\)

Denkanstöße

- Denke an das Verteilungsprinzip: Der Faktor vor der Klammer muss mit jedem Glied in der Klammer multipliziert werden. - Achte besonders auf die Vorzeichen innerhalb der Klammern. - Kannst du beim Multiplizieren von ganzen Zahlen mit Brüchen vorher kürzen?

Lösung

1. Teilaufgabe a): Multiplikation jedes Summanden in der Klammer mit \(6\). Ergebnis: \(6 \cdot 2x - 6 \cdot \frac{2}{3} = 12x - 4\). 2. Teilaufgabe b): Multiplikation jedes Summanden mit \(\frac{3}{4}\). Ergebnisse: \(\frac{3}{4} \cdot 8a = 6a\), \(\frac{3}{4} \cdot 4b = 3b\), \(\frac{3}{4} \cdot 12 = 9\). Gesamtterm: \(6a + 3b - 9\). 3. Teilaufgabe c): Multiplikation jedes Summanden mit \(12\). Ergebnisse: \(12 \cdot \frac{x}{4} = 3x\), \(12 \cdot \frac{y}{3} = 4y\), \(12 \cdot \frac{1}{2} = 6\). Gesamtterm: \(3x + 4y - 6\).

Antwort

a) \(12x - 4\) b) \(6a + 3b - 9\) c) \(3x + 4y - 6\)
4124607
Vereinfache den folgenden Term so weit wie möglich, indem du die Klammern auflöst und gleichartige Glieder zusammenfasst: \(7(3x - 4) - 5(2x + 8)\)

Denkanstöße

- Achte besonders auf das Vorzeichen vor der zweiten Klammer beim Ausmultiplizieren. - Welche Teile des Terms enthalten eine Variable und welche nicht? Sortiere diese am besten zuerst. - Denk daran, dass „Minus mal Plus“ ein negatives Ergebnis ergibt.

Lösung

1. Anwenden des Distributivgesetzes auf die erste Klammer: \(7 \cdot 3x + 7 \cdot (-4) = 21x - 28\). 2. Anwenden des Distributivgesetzes auf die zweite Klammer unter Berücksichtigung des Minuszeichens: \(-5 \cdot 2x - 5 \cdot 8 = -10x - 40\). 3. Zusammenfügen der Teilergebnisse: \(21x - 28 - 10x - 40\). 4. Zusammenfassen der Glieder mit \(x\): \(21x - 10x = 11x\). 5. Zusammenfassen der konstanten Glieder: \(-28 - 40 = -68\). 6. Endergebnis: \(11x - 68\).

Antwort

\(11x - 68\)
4124627
Zwei Terme heißen äquivalent, wenn sie bei jeder Einsetzung für die Variable denselben Wert ergeben. Überprüfe durch Vereinfachen, ob die Terme \(T_1\) und \(T_2\) äquivalent sind: \(T_1 = 4(2z - 3) - (5z - 8)\) \(T_2 = 3(z - 2) + 2\)

Denkanstöße

- Vereinfache beide Terme unabhängig voneinander so weit wie möglich. - Wenn am Ende bei beiden genau derselbe Ausdruck steht, sind sie äquivalent. - Achte beim ersten Term besonders auf die Subtraktion der Klammer \((5z - 8)\).

Lösung

1. Vereinfachung von \(T_1\): Ausmultiplizieren ergibt \(8z - 12\). Auflösen der zweiten Klammer mit Minuszeichen ergibt \(-5z + 8\). Zusammenfassen: \(8z - 5z - 12 + 8 = 3z - 4\). 2. Vereinfachung von \(T_2\): Ausmultiplizieren ergibt \(3z - 6\). Addieren der \(2\): \(3z - 6 + 2 = 3z - 4\). 3. Vergleich der Ergebnisse: Da beide Terme vereinfacht \(3z - 4\) ergeben, sind sie äquivalent.

Antwort

Ja, die Terme sind äquivalent, da beide vereinfacht \(3z - 4\) ergeben.
4124667
Untersuche durch schrittweise Umformung, ob die folgenden Termpaare äquivalent sind: a) \(4 \cdot (a + 2) + 3 \cdot a\) und \(7 \cdot a + 8\) b) \(15 \cdot y - 6 \cdot y + 2\) und \(3 \cdot (3 \cdot y + 2) - 4\)

Denkanstöße

- Was bedeutet es, wenn zwei Terme äquivalent sind? - Kannst du Klammern auflösen, indem du die Zahl davor mit jedem Teil in der Klammer multiplizierst? - Fasse alle Glieder mit der gleichen Variable und alle Zahlen ohne Variable zusammen. - Sind die Endergebnisse nach dem Vereinfachen identisch?

Lösung

1. Vereinfachung des ersten Terms in a): \(4 \cdot (a + 2) + 3 \cdot a = 4 \cdot a + 8 + 3 \cdot a = 7 \cdot a + 8\). Da dies mit dem zweiten Term übereinstimmt, sind sie äquivalent. 2. Vereinfachung des ersten Terms in b): \(15 \cdot y - 6 \cdot y + 2 = 9 \cdot y + 2\). 3. Vereinfachung des zweiten Terms in b): \(3 \cdot (3 \cdot y + 2) - 4 = 9 \cdot y + 6 - 4 = 9 \cdot y + 2\). 4. Vergleich in b): Beide Terme ergeben vereinfacht \(9 \cdot y + 2\), sie sind also äquivalent.

Antwort

a) Die Terme sind äquivalent, da beide vereinfacht \(7 \cdot a + 8\) ergeben. b) Die Terme sind äquivalent, da beide vereinfacht \(9 \cdot y + 2\) ergeben.
4124727
Vereinfache die folgenden Terme so weit wie möglich. Notiere bei jedem Umformungsschritt, welches Rechengesetz oder welchen sonstigen Rechenschritt (Distributivgesetz, Kommutativgesetz oder Zusammenfassen gleichartiger Glieder) du angewendet hast. a) \(4(2x - 5) + 3x\) b) \(15y - 3(5y - 2)\) c) \(z \cdot 8 + 4 - 2(4z + 2)\)

Denkanstöße

- Achte besonders auf das Vorzeichen vor der Klammer, wenn du ausmultiplizierst. - Denk daran, dass du nur Glieder mit der gleichen Variablen zusammenfassen darfst. - Was passiert mit einer Zahl in der Klammer, wenn ein Minuszeichen vor der Klammer steht?

Lösung

1. Teilaufgabe a: Anwenden des Distributivgesetzes ergibt \(8x - 20 + 3x\). Zusammenfassen der Glieder mit \(x\) führt zu \(11x - 20\). 2. Teilaufgabe b: Anwenden des Distributivgesetzes unter Beachtung des Minuszeichens ergibt \(15y - 15y + 6\). Zusammenfassen der Glieder mit \(y\) ergibt \(0y + 6\), also das Ergebnis \(6\). 3. Teilaufgabe c: Umstellen durch Kommutativgesetz ergibt \(8z + 4 - 2(4z + 2)\). Anwenden des Distributivgesetzes ergibt \(8z + 4 - 8z - 4\). Zusammenfassen aller Glieder führt zum Ergebnis \(0\).

Antwort

a) \(11x - 20\) b) \(6\) c) \(0\)
4124787
Welche der folgenden Terme sind zum Term \(4x + 10\) äquivalent? Überprüfe dies, indem du jeden Term so weit wie möglich vereinfachst. a) \(2x + 10 + 2x\) b) \(2(2x + 5)\) c) \(15x - 11x + 12 - 2\) d) \(4(x + 10)\) e) \(x + x + x + x + 7 + 3\)

Denkanstöße

- Kannst du die Glieder mit der Variablen \(x\) und die Glieder ohne Variable getrennt voneinander betrachten? - Erinnere dich daran, wie man Klammern auflöst, wenn eine Zahl davor steht. - Achte genau darauf, welche Zahl mit der Klammer multipliziert wird.

Lösung

1. Überprüfung von Term a: \(2x + 10 + 2x = (2x + 2x) + 10 = 4x + 10\). Dieser Term ist äquivalent. 2. Überprüfung von Term b: Anwendung des Distributivgesetzes: \(2 \cdot 2x + 2 \cdot 5 = 4x + 10\). Dieser Term ist äquivalent. 3. Überprüfung von Term c: Zusammenfassen der x-Glieder und der Zahlen: \(15x - 11x = 4x\) und \(12 - 2 = 10\). Das ergibt \(4x + 10\). Dieser Term ist äquivalent. 4. Überprüfung von Term d: Anwendung des Distributivgesetzes: \(4 \cdot x + 4 \cdot 10 = 4x + 40\). Da \(40 \neq 10\), ist dieser Term nicht äquivalent. 5. Überprüfung von Term e: Zusammenfassen der vier x-Glieder zu \(4x\) und der Zahlen \(7 + 3 = 10\). Das ergibt \(4x + 10\). Dieser Term ist äquivalent.

Antwort

Die Terme a), b), c) und e) sind zum Term \(4x + 10\) äquivalent. Der Term d) ist nicht äquivalent, da er vereinfacht \(4x + 40\) ergibt.
4124827
Gegeben sind die Terme \(T_1=5(z-3)+10\) und \(T_2=5z-5\). a) Vereinfache \(T_1\) und entscheide dadurch, ob \(T_1\) und \(T_2\) äquivalent sind. b) Berechne beide Terme für \(z=-2\) und \(z=6\) als Kontrolle. c) Erkläre ausdrücklich, warum die beiden übereinstimmenden Zahlenpaare aus b) allein noch kein Beweis für die Äquivalenz wären.

Denkanstöße

- Multipliziere die \(5\) mit beiden Gliedern in der Klammer. - Vergleiche danach die vollständigen Termformen. - Überlege bei c), ob endlich viele Beispiele eine Aussage für alle zulässigen Werte beweisen können.

Lösung

1. Mit dem Distributivgesetz gilt \(T_1=5z-15+10=5z-5\). 2. Damit hat \(T_1\) exakt dieselbe Termform wie \(T_2\); die Terme sind äquivalent. 3. Für \(z=-2\) ergeben beide den Wert \(-15\), für \(z=6\) den Wert \(25\). 4. Einzelne übereinstimmende Termwerte zeigen nur diese speziellen Fälle. Die allgemeine Äquivalenz folgt aus der symbolischen Umformung in a).

Antwort

a) \(T_1=5z-5\); daher sind \(T_1\) und \(T_2\) äquivalent. b) Für \(z=-2\): beide \(-15\); für \(z=6\): beide \(25\). c) Zwei Zahlenbeispiele sind nur Kontrollen; der allgemeine Beweis ist die symbolische Umformung aus a).
4126047
Welche der folgenden Terme liefern für jede Einsetzung von \(x\) denselben Wert wie der Term \(6x - 12\)? Wähle alle korrekten Terme aus. a) \(3(2x - 4)\) b) \(6(x - 2)\) c) \(10x - 12 - 4x\) d) \(2x + 4x - 6 \cdot 2\) e) \(6x - 12\) f) \(x(6 - 12)\) g) \(12x : 2 - 12\)

Denkanstöße

- Versuche, jeden Term so weit wie möglich zu vereinfachen. - Nutze das Distributivgesetz, um Klammern aufzulösen. - Fasse alle Glieder mit \(x\) und alle Glieder ohne Variable getrennt zusammen. - Achte auf die Vorrangregeln (Punkt-vor-Strich-Rechnung).

Lösung

1. Überprüfung von a): \(3 \cdot (2x - 4) = 3 \cdot 2x - 3 \cdot 4 = 6x - 12\) (korrekt) 2. Überprüfung von b): \(6 \cdot (x - 2) = 6 \cdot x - 6 \cdot 2 = 6x - 12\) (korrekt) 3. Überprüfung von c): \(10x - 12 - 4x = (10x - 4x) - 12 = 6x - 12\) (korrekt) 4. Überprüfung von d): \(2x + 4x - 6 \cdot 2 = 6x - 12\) (korrekt) 5. Überprüfung von e): \(6x - 12 = 6x - 12\) (korrekt) 6. Überprüfung von f): \(x \cdot (6 - 12) = x \cdot (-6) = -6x\) (falsch) 7. Überprüfung von g): \(12x : 2 - 12 = 6x - 12\) (korrekt)

Antwort

Die korrekten Terme sind: a), b), c), d), e) und g).
4126167
Tim behauptet, dass der Term \(-3(x - 5)\) äquivalent zu \(-3x - 15\) ist. a) Überprüfe Tims Behauptung, indem du für \(x = 10\) die Werte beider Terme berechnest. b) Erkläre ohne Rechnung, welchen typischen Fehler Tim beim Ausmultiplizieren der Klammer gemacht hat.

Denkanstöße

- Was passiert mit den Vorzeichen, wenn man eine Klammer mit einer negativen Zahl multipliziert? - Rechne die linke und die rechte Seite getrennt aus und vergleiche die Ergebnisse. - Achte besonders auf das Produkt zweier negativer Zahlen.

Lösung

1. Einsetzen von \(x = 10\) in den ersten Term: \(-3 \cdot (10 - 5) = -3 \cdot 5 = -15\). 2. Einsetzen von \(x = 10\) in den zweiten Term: \(-3 \cdot 10 - 15 = -30 - 15 = -45\). 3. Vergleich: Da \(-15 \neq -45\), ist die Behauptung falsch. 4. Fehleranalyse: Tim hat das Minuszeichen vor der Klammer nicht korrekt auf beide Glieder in der Klammer angewendet. Er hat \(-3 \cdot (-5)\) fälschlicherweise als \(-15\) statt \(+15\) berechnet.

Antwort

a) Für \(x = 10\) ergibt der erste Term \(-15\) und der zweite Term \(-45\). Damit ist die Behauptung falsch. b) Tim hat das Vorzeichen beim Ausmultiplizieren missachtet: \(-3 \cdot (-5)\) müsste \(+15\) ergeben, er hat aber \(-15\) geschrieben.
4128297
Untersuche, ob die folgenden Terme äquivalent sind. Begründe dein Ergebnis durch Termumformungen. Term 1: \(3(4x - 5) + 8\) Term 2: \(2x + 5(2x - 1) - 2\)

Denkanstöße

- Kannst du die Klammern zuerst auflösen? - Achte beim Zusammenfassen darauf, welche Teile ein \(x\) haben und welche nicht. - Was bedeutet es für zwei Terme, äquivalent zu sein?

Lösung

1. Vereinfachung des ersten Terms: \(3 \cdot (4x - 5) + 8 = 12x - 15 + 8 = 12x - 7\). 2. Vereinfachung des zweiten Terms: \(2x + 5 \cdot (2x - 1) - 2 = 2x + 10x - 5 - 2 = 12x - 7\). 3. Da beide Terme nach dem Vereinfachen dieselbe Form \(12x - 7\) haben, sind sie äquivalent.

Antwort

Ja, die Terme sind äquivalent, da beide zu \(12x - 7\) vereinfacht werden können.
4132947
Vereinfache die folgenden Terme so weit wie möglich: a) \(9a - (4a - 7b) - 2b\) b) \(4x \cdot (3 - y) + 4xy - 10x\)

Denkanstöße

- Beachte die Reihenfolge: zuerst Klammern, dann Punktrechnung, zuletzt Strichrechnung. - Fasse nur gleichartige Glieder zusammen. - Kontrolliere Vorzeichen besonders sorgfältig.

Lösung

1. Teilaufgabe a): Auflösen der Minusklammer durch Umkehren der Vorzeichen im Inneren ergibt \(9a - 4a + 7b - 2b\). Zusammenfassen der Glieder mit \(a\) und der Glieder mit \(b\) führt zu \(5a + 5b\). 2. Teilaufgabe b): Ausmultiplizieren der Klammer ergibt \(12x - 4xy\). Der gesamte Ausdruck lautet dann \(12x - 4xy + 4xy - 10x\). Die Glieder \(-4xy\) und \(+4xy\) heben sich auf. Zusammenfassen von \(12x - 10x\) ergibt \(2x\).

Antwort

a) \(5a + 5b\) b) \(2x\)
4137147
Vereinfache die folgenden Terme so weit wie möglich durch Auflösen der Klammern und Zusammenfassen gleichartiger Glieder. a) \(15x - 4y + 10 - (6x + 2y - 3)\) b) \(4{,}2a^2 - (2a - 1{,}8a^2) + 5a\) c) \(12 - 3(x - 4) + 2(5 - 2x)\)

Denkanstöße

- Achte besonders auf das Minuszeichen vor einer Klammer. Was passiert mit den Vorzeichen im Inneren? - Überlege dir, welche Glieder „gleichartig“ sind. Darf man \(x\) und \(x^2\) zusammenzählen? - Löse zuerst die Klammern auf und beachte anschließend die Punkt-vor-Strich-Rechnung. - Was passiert mit dem Vorzeichen, wenn du eine negative Zahl mit einer negativen Zahl in der Klammer multiplizierst?

Lösung

1. Auflösen der Minusklammer in Teilaufgabe a) durch Umkehren aller Vorzeichen in der Klammer: \(15x - 4y + 10 - 6x - 2y + 3\). Zusammenfassen der \(x\)-Glieder (\(15-6=9\)), der \(y\)-Glieder (\(-4-2=-6\)) und der Konstanten (\(10+3=13\)) ergibt \(9x - 6y + 13\). 2. In Teilaufgabe b) die Klammer auflösen: \(4{,}2a^2 - 2a + 1{,}8a^2 + 5a\). Zusammenfassen der quadratischen Glieder (\(4{,}2+1{,}8=6\)) und der linearen Glieder (\(-2+5=3\)) ergibt \(6a^2 + 3a\). 3. In Teilaufgabe c) das Distributivgesetz anwenden: \(12 - 3x + 12 + 10 - 4x\). Zusammenfassen der Konstanten (\(12+12+10=34\)) und der \(x\)-Glieder (\(-3-4=-7\)) ergibt \(34 - 7x\).

Antwort

a) \(9x - 6y + 13\) b) \(6a^2 + 3a\) c) \(34 - 7x\)
4139917
Gegeben sind die beiden Terme \(T_1=3(x+2)\) und \(T_2=3x+2\). a) Berechne die Werte beider Terme für \(x=4\). b) Überprüfe, ob die Terme äquivalent sind. Begründe deine Antwort mit einer Rechenregel.

Denkanstöße

- Setze in a) denselben Wert in beide Terme ein. - Ein einziges unterschiedliches Wertepaar reicht aus, um Nicht-Äquivalenz zu zeigen. - Prüfe zusätzlich mit dem Distributivgesetz, wie \(3(x+2)\) korrekt ausmultipliziert wird.

Lösung

1. Für \(x=4\) hat \(T_1\) den Wert \(3(4+2)=18\). 2. Für denselben Wert hat \(T_2\) den Wert \(3\cdot4+2=14\). 3. Schon diese unterschiedlichen Werte zeigen, dass die Terme nicht äquivalent sind. 4. Außerdem ergibt das Distributivgesetz \(3(x+2)=3x+6\), nicht \(3x+2\).

Antwort

a) \(T_1\) hat den Wert \(18\), \(T_2\) den Wert \(14\). b) Die Terme sind nicht äquivalent; nach dem Distributivgesetz gilt \(3(x+2)=3x+6\).
4225497
An einem Schulkiosk kostet eine Laugenbrezel \(p\,\text{€}\) und eine Flasche Apfelsaft \(s\,\text{€}\). Für jede Saftflasche muss zusätzlich ein Pfand von \(x\,\text{€}\) bezahlt werden. a) Stelle einen Term für die Gesamtkosten auf, wenn eine Klasse 12 Brezeln und 10 Flaschen Apfelsaft kauft. b) Multipliziere die Klammer aus und vereinfache den Term. c) Berechne die Gesamtkosten für \(p=1{,}30\), \(s=1{,}15\) und \(x=0{,}25\).

Denkanstöße

- Fasse bei einer Saftflasche Preis und Pfand zunächst in einer Klammer zusammen. - Welche beiden Summanden in der Klammer werden jeweils mit \(10\) multipliziert? - Setze die Zahlen erst ein, nachdem du den Term symbolisch ausmultipliziert hast.

Lösung

1. Eine Saftflasche kostet mit Pfand \(s+x\). Für den Einkauf ergibt sich \(12p+10(s+x)\). 2. Mit dem Distributivgesetz wird \(10(s+x)=10s+10x\). Damit lautet der ausmultiplizierte Term \(12p+10s+10x\). 3. Einsetzen ergibt \(12\cdot1{,}30+10\cdot1{,}15+10\cdot0{,}25\). 4. Das sind \(15{,}60+11{,}50+2{,}50=29{,}60\,\text{€}\).

Antwort

a) \(12p+10(s+x)\) b) \(12p+10s+10x\) c) \(29{,}60\,\text{€}\)
4229107
Mila Petrović behauptet, dass der Umfang eines Quadrats mit der Seitenlänge \(s=1{,}5x+2y\) genauso groß ist wie der Umfang eines Dreiecks mit den Seitenlängen \(a=2x+3y\), \(b=3x+4y\) und \(c=x+y\). Überprüfe die Behauptung, indem du beide Umfangsterme vereinfachst.

Denkanstöße

- Der Umfang des Quadrats ist das Vierfache seiner Seitenlänge. - Multipliziere bei diesem Term den Faktor vor der Klammer mit beiden Summanden. - Addiere beim Dreieck die drei Seitenterme und vergleiche anschließend die vereinfachten Ergebnisse.

Lösung

1. Für das Quadrat gilt \(U_Q=4(1{,}5x+2y)\). 2. Ausmultiplizieren ergibt \(U_Q=6x+8y\). 3. Für das Dreieck gilt \(U_D=(2x+3y)+(3x+4y)+(x+y)\). 4. Zusammenfassen ergibt \(U_D=6x+8y\). 5. Beide Umfänge werden durch denselben Term beschrieben. Die Behauptung ist richtig.

Antwort

Die Behauptung ist richtig; beide Umfangsterme vereinfachen sich zu \(6x+8y\).
4230527
Löse die Klammern durch Ausmultiplizieren auf: 1) \(-3(4k-7)\) 2) \(1{,}2(5p+10q)\) 3) \((2r-5s+6)(-4)\) 4) \(\frac{3}{4}(8x-12)\)

Denkanstöße

- Verteile den äußeren Faktor auf jedes Glied der Klammer. - Beachte besonders die Vorzeichen bei einem negativen Faktor. - Bei Bruch- oder Dezimalfaktoren kannst du jedes Produkt einzeln berechnen.

Lösung

1. \(-3(4k-7)=-12k+21\). 2. \(1{,}2(5p+10q)=6p+12q\). 3. \((2r-5s+6)(-4)=-8r+20s-24\). 4. \(\frac{3}{4}(8x-12)=6x-9\).

Antwort

1) \(-12k+21\) 2) \(6p+12q\) 3) \(-8r+20s-24\) 4) \(6x-9\)
4230537
Multipliziere die folgenden Terme aus und fasse sie so weit wie möglich zusammen: 1) \(7x \cdot (2x - 3y)\) 2) \(-3a \cdot (4b + 2a)\) 3) \(0{,}4z \cdot (10z - 5)\)

Denkanstöße

- Erinnere dich an das Distributivgesetz: Ein Faktor vor der Klammer wird mit jedem Summanden in der Klammer multipliziert. - Achte besonders auf die Vorzeichen, wenn du eine negative Zahl oder Variable multiplizierst. - Denk daran, dass \(x \cdot x\) als \(x^2\) geschrieben wird. - Wie multipliziert man eine Dezimalzahl mit \(10\)?

Lösung

1. Anwendung des Distributivgesetzes auf den ersten Term: \(7x \cdot 2x + 7x \cdot (-3y) = 14x^2 - 21xy\). 2. Anwendung des Distributivgesetzes auf den zweiten Term unter Beachtung der Vorzeichen: \(-3a \cdot 4b + (-3a) \cdot 2a = -12ab - 6a^2\). 3. Multiplikation der Dezimalzahl mit den Gliedern in der Klammer: \(0{,}4z \cdot 10z + 0{,}4z \cdot (-5) = 4z^2 - 2z\).

Antwort

1) \(14x^2 - 21xy\) 2) \(-12ab - 6a^2\) 3) \(4z^2 - 2z\)
4230557
Wende das Distributivgesetz an, um die folgenden Terme auszumultiplizieren: 1) \(9 \cdot (3x - 5y)\) 2) \(-4 \cdot (2a + 6b - 3)\) 3) \(2m \cdot (4n - 7p)\)

Denkanstöße

- Was besagt das Distributivgesetz für die Multiplikation einer Zahl mit einer Klammer? - Achte besonders auf das Vorzeichen, wenn du eine negative Zahl mit den Werten in der Klammer multiplizierst. - Denk daran, dass Variablen wie Platzhalter für Zahlen funktionieren – du multiplizierst die Koeffizienten und die Variablenfaktoren jeweils miteinander.

Lösung

1. Multiplikation der Faktoren im ersten Term: \(9 \cdot 3x = 27x\) und \(9 \cdot (-5y) = -45y\). Ergebnis: \(27x - 45y\). 2. Multiplikation der Faktoren im zweiten Term unter Beachtung der Vorzeichen: \(-4 \cdot 2a = -8a\), \(-4 \cdot 6b = -24b\) und \(-4 \cdot (-3) = 12\). Ergebnis: \(-8a - 24b + 12\). 3. Multiplikation der Variablen und Koeffizienten im dritten Term: \(2m \cdot 4n = 8mn\) und \(2m \cdot (-7p) = -14mp\). Ergebnis: \(8mn - 14mp\).

Antwort

1) \(27x - 45y\) 2) \(-8a - 24b + 12\) 3) \(8mn - 14mp\)
4230577
Vereinfache die folgenden Terme durch Ausmultiplizieren: a) \(5a \cdot (2a^2 - 3a + 4)\) b) \(-2x^2 \cdot (3x - 5)\) c) \((4y^2 - y - 6) \cdot (-3y)\)

Denkanstöße

- Achte besonders auf die Vorzeichen beim Multiplizieren, vor allem wenn ein Minuszeichen vor dem Faktor steht. - Wie verändern sich die Exponenten der Variablen, wenn du sie miteinander multiplizierst? - Multipliziere den Faktor außerhalb der Klammer mit jedem einzelnen Summanden innerhalb der Klammer.

Lösung

1. Multiplikation jedes Gliedes in der Klammer mit \(5a\) für Teilaufgabe a: \(5a \cdot 2a^2 = 10a^3\), \(5a \cdot (-3a) = -15a^2\) und \(5a \cdot 4 = 20a\). Resultat: \(10a^3 - 15a^2 + 20a\). 2. Multiplikation jedes Gliedes in der Klammer mit \(-2x^2\) für Teilaufgabe b: \(-2x^2 \cdot 3x = -6x^3\) und \(-2x^2 \cdot (-5) = 10x^2\). Resultat: \(-6x^3 + 10x^2\). 3. Multiplikation jedes Gliedes in der Klammer mit \(-3y\) für Teilaufgabe c: \(4y^2 \cdot (-3y) = -12y^3\), \(-y \cdot (-3y) = 3y^2\) und \(-6 \cdot (-3y) = 18y\). Resultat: \(-12y^3 + 3y^2 + 18y\).

Antwort

a) \(10a^3 - 15a^2 + 20a\) b) \(-6x^3 + 10x^2\) c) \(-12y^3 + 3y^2 + 18y\)
4230597
Vereinfache die folgenden Terme durch Ausmultiplizieren der Klammern: 1) \(5x \cdot (3x^2 - 2xy + 4y^2)\) 2) \(-4ab \cdot (2a - 5b - 1)\) 3) \(\frac{1}{2}m \cdot (4m^2 + 8mn - 6n^2)\)

Denkanstöße

- Erinnere dich an das Distributivgesetz: Jeder Teil innerhalb der Klammer muss mit dem Faktor davor multipliziert werden. - Achte besonders auf die Vorzeichen, wenn du mit negativen Zahlen multiplizierst. - Was passiert mit den Hochzahlen (Exponenten), wenn du gleiche Variablen miteinander multiplizierst? - Schreibe dir die Zwischenschritte einzeln auf, um Rechenfehler zu vermeiden.

Lösung

1. Multiplikation der einzelnen Glieder in Aufgabenteil 1: \(5x \cdot 3x^2 = 15x^3\), \(5x \cdot (-2xy) = -10x^2y\) und \(5x \cdot 4y^2 = 20xy^2\). Zusammengefasst ergibt dies \(15x^3 - 10x^2y + 20xy^2\). 2. Multiplikation der Glieder in Aufgabenteil 2 unter Beachtung der Vorzeichen: \(-4ab \cdot 2a = -8a^2b\), \(-4ab \cdot (-5b) = 20ab^2\) und \(-4ab \cdot (-1) = 4ab\). Der Term lautet \(-8a^2b + 20ab^2 + 4ab\). 3. Multiplikation der Glieder in Aufgabenteil 3 mit dem Bruch: \(\frac{1}{2}m \cdot 4m^2 = 2m^3\), \(\frac{1}{2}m \cdot 8mn = 4m^2n\) und \(\frac{1}{2}m \cdot (-6n^2) = -3mn^2\). Das Ergebnis ist \(2m^3 + 4m^2n - 3mn^2\).

Antwort

1) \(15x^3 - 10x^2y + 20xy^2\) 2) \(-8a^2b + 20ab^2 + 4ab\) 3) \(2m^3 + 4m^2n - 3mn^2\)
4230617
Wende das Distributivgesetz an: 1) \(6(3a-4b+7)\) 2) \((x^2-2x-5)(-3)\) 3) \(0{,}4(10m-5n+15)\) 4) \((9r+6s-3)\left(-\frac{2}{3}\right)\)

Denkanstöße

- Der äußere Faktor wird mit jedem Glied der Klammer multipliziert. - Bei negativen Faktoren entscheidet die Vorzeichenregel über jedes einzelne Produkt. - Kontrolliere besonders den konstanten Term in jeder Klammer.

Lösung

1. \(6(3a-4b+7)=18a-24b+42\). 2. \((x^2-2x-5)(-3)=-3x^2+6x+15\). 3. \(0{,}4(10m-5n+15)=4m-2n+6\). 4. \((9r+6s-3)\left(-\frac{2}{3}\right)=-6r-4s+2\).

Antwort

1) \(18a-24b+42\) 2) \(-3x^2+6x+15\) 3) \(4m-2n+6\) 4) \(-6r-4s+2\)
4230627
In den folgenden Gleichungen wurden beim Ausmultiplizieren Fehler gemacht. Korrigiere jeweils die rechte Seite: 1) \(5(x-4)=5x-4\) 2) \(-2(a+3)=-2a+6\) 3) \(-(3m-n+2)=-3m-n-2\)

Denkanstöße

- Prüfe bei jedem Glied, ob der äußere Faktor wirklich angewendet wurde. - Achte besonders auf Produkte mit einem negativen Faktor. - Ein einzelnes Minus vor einer Klammer wirkt wie der Faktor \(-1\).

Lösung

1. Der Faktor \(5\) muss auch mit \(-4\) multipliziert werden. Richtig ist \(5x-20\). 2. \(-2\cdot3=-6\). Richtig ist \(-2a-6\). 3. Das Minus vor der Klammer kehrt alle Vorzeichen um. Richtig ist \(-3m+n-2\).

Antwort

1) \(5x-20\) 2) \(-2a-6\) 3) \(-3m+n-2\)
4230637
Berechne die folgenden Produkte durch Ausmultiplizieren und vereinfache die Terme so weit wie möglich: 1) \((3x^2 - 4x + 2) \cdot 5x\) 2) \(-2ab \cdot (4a^2 - 3ab + b^2)\)

Denkanstöße

- Erinnere dich an das Distributivgesetz: Jeder Teil innerhalb der Klammer muss mit dem Faktor außerhalb der Klammer multipliziert werden. - Achte besonders auf die Vorzeichen, wenn du eine negative Zahl multiplizierst. - Denk an die Rechenregeln für Potenzen: Bei gleicher Basis werden die Exponenten addiert.

Lösung

1. Anwendung des Distributivgesetzes durch Multiplikation jedes Summanden in der Klammer mit \(5x\): \(5x \cdot 3x^2 = 15x^3\), \(5x \cdot (-4x) = -20x^2\) und \(5x \cdot 2 = 10x\). 2. Zusammenfügen der Ergebnisse zum Term \(15x^3 - 20x^2 + 10x\). 3. Anwendung des Distributivgesetzes für den zweiten Aufgabenteil: \(-2ab \cdot 4a^2 = -8a^3b\), \(-2ab \cdot (-3ab) = 6a^2b^2\) und \(-2ab \cdot b^2 = -2ab^3\). 4. Zusammenfügen zum Term \(-8a^3b + 6a^2b^2 - 2ab^3\).

Antwort

1) \(15x^3 - 20x^2 + 10x\) 2) \(-8a^3b + 6a^2b^2 - 2ab^3\)
4230647
Lukas und Sarah sollen den Term \(-3x^2 \cdot (2x - 4y + 1)\) ausmultiplizieren. Lukas erhält als Ergebnis: \(-6x^3 + 12x^2y - 1\) Sarah erhält als Ergebnis: \(-6x^3 + 12x^2y - 3x^2\) Überprüfe durch eigene Rechnung, wer von beiden recht hat, und beschreibe kurz den Fehler der anderen Person.

Denkanstöße

- Rechne die Aufgabe zuerst selbstständig bis zum Ende durch, bevor du die Ergebnisse vergleichst. - Wurde wirklich jeder Summand in der Klammer mit dem Faktor davor multipliziert? - Was passiert mathematisch, wenn man eine Zahl mit \(1\) multipliziert?

Lösung

1. Durchführung der Multiplikation mit dem Distributivgesetz: \(-3x^2 \cdot 2x = -6x^3\), \(-3x^2 \cdot (-4y) = 12x^2y\) und \(-3x^2 \cdot 1 = -3x^2\). 2. Das korrekte Gesamtergebnis lautet \(-6x^3 + 12x^2y - 3x^2\). 3. Vergleich der Ergebnisse: Sarah hat das richtige Ergebnis berechnet. 4. Fehleranalyse: Lukas hat den Faktor \(-3x^2\) nicht mit dem letzten Glied der Klammer (\(1\)) multipliziert, sondern lediglich die \(+1\) in eine \(-1\) geändert.

Antwort

Sarah hat recht. Lukas hat den Fehler gemacht, das letzte Glied der Klammer (\(+1\)) nicht mit dem Faktor \(-3x^2\) zu multiplizieren.
4230657
Vereinfache durch Ausmultiplizieren und Zusammenfassen: 1) \(5(x+2y)+3(2x-y)\) 2) \(8(a-2b)-2(3a-5b)\)

Denkanstöße

- Löse zuerst jede Klammer vollständig auf. - Achte beim zweiten Term auf das Minus vor dem Faktor \(2\). - Fasse erst danach gleichartige Glieder zusammen.

Lösung

1. Ausmultiplizieren ergibt \(5x+10y+6x-3y\). Zusammenfassen ergibt \(11x+7y\). 2. Ausmultiplizieren ergibt \(8a-16b-6a+10b\). Zusammenfassen ergibt \(2a-6b\).

Antwort

1) \(11x+7y\) 2) \(2a-6b\)
4230667
Multipliziere die Klammern aus und fasse so weit wie möglich zusammen: 1) \(9(k-2m)-3(2k-5m)\) 2) \(3(4u-2v+5)-2(5u+v-3)\)

Denkanstöße

- Verteile jeden Faktor auf alle Glieder seiner Klammer. - Beachte das Minus vor dem zweiten Produkt. - Fasse anschließend nur gleichartige Glieder zusammen.

Lösung

1. Ausmultiplizieren ergibt \(9k-18m-6k+15m\). Zusammenfassen ergibt \(3k-3m\). 2. Ausmultiplizieren ergibt \(12u-6v+15-10u-2v+6\). Zusammenfassen ergibt \(2u-8v+21\).

Antwort

1) \(3k-3m\) 2) \(2u-8v+21\)
4230677
Vereinfache den folgenden Term so weit wie möglich durch Auflösen der Klammern und Zusammenfassen: \(4 \cdot (3u - 2v) - 5 \cdot (u - 2v) + 2 \cdot (v - 3u)\)

Denkanstöße

- Was musst du beim Auflösen einer Klammer beachten, vor der ein Faktor mit einem Minuszeichen steht? - Sortiere die Terme nach ihren Variablen, bevor du sie addierst oder subtrahierst. - Denk daran, dass eine Variable ohne sichtbare Zahl davor den Koeffizienten 1 hat. - Achte besonders auf das Ergebnis von „Minus mal Minus“.

Lösung

1. Auflösen der Klammern unter Beachtung der Vorzeichen und Faktoren: \(12u - 8v - 5u + 10v + 2v - 6u\) 2. Sortieren und Zusammenfassen der Terme mit \(u\): \(12u - 5u - 6u = u\) 3. Sortieren und Zusammenfassen der Terme mit \(v\): \(-8v + 10v + 2v = 4v\) 4. Endergebnis: \(u + 4v\)

Antwort

\(u + 4v\)
4230687
Gegeben sind die beiden Terme \(T_1 = 3(2a + b) - 4(a - b)\) und \(T_2 = 2a + 7b\). Untersuche, ob diese beiden Terme äquivalent sind. Begründe deine Entscheidung, indem du \(T_1\) so weit wie möglich vereinfachst.

Denkanstöße

- Wann genau sind zwei Terme in der Mathematik „äquivalent“? - Konzentriere dich zuerst darauf, den komplizierteren Term \(T_1\) schrittweise zu vereinfachen. - Welche Rechenregel hilft dir dabei, Klammern wie \(3 \cdot (2a + b)\) aufzulösen? - Achte beim zweiten Teil des Terms \(T_1\) genau auf das Minuszeichen vor der 4.

Lösung

1. Term \(T_1\) durch Ausmultiplizieren der Klammern umformen: \(3 \cdot 2a + 3 \cdot b - 4 \cdot a - 4 \cdot (-b) = 6a + 3b - 4a + 4b\) 2. Zusammenfassen der gleichartigen Glieder in \(T_1\): \((6 - 4)a + (3 + 4)b = 2a + 7b\) 3. Vergleich der Ergebnisse: Der vereinfachte Term \(2a + 7b\) ist identisch mit \(T_2\). 4. Schlussfolgerung: Die Terme \(T_1\) und \(T_2\) sind äquivalent.

Antwort

Ja, die Terme sind äquivalent, da die Vereinfachung von \(T_1\) ebenfalls \(2a + 7b\) ergibt.
4230697
Vereinfache den folgenden Term so weit wie möglich: \(5x \cdot (x - 2y) - 3y \cdot (4x - y) + 22xy\)

Denkanstöße

- Kannst du den Term in kleinere Teile zerlegen und mit einem Teil beginnen? - Achte besonders auf die Vorzeichen, wenn du eine Klammer auflöst, vor der ein Minus steht. - Welche Teile des Terms enthalten dieselben Variablenkombinationen? - Überprüfe am Ende, ob du alle Produkte vollständig berechnet hast.

Lösung

1. Ausmultiplizieren des ersten Produkts: \(5x \cdot x - 5x \cdot 2y = 5x^2 - 10xy\) 2. Ausmultiplizieren des zweiten Produkts unter Beachtung des Minuszeichens: \(-3y \cdot 4x - 3y \cdot (-y) = -12xy + 3y^2\) 3. Zusammenfügen aller Termglieder: \(5x^2 - 10xy - 12xy + 3y^2 + 22xy\) 4. Zusammenfassen der gleichartigen Glieder mit \(xy\): \((-10 - 12 + 22)xy = 0\) 5. Endergebnis: \(5x^2 + 3y^2\)

Antwort

\(5x^2 + 3y^2\)
4230717
Multipliziere den folgenden Term aus und vereinfache ihn so weit wie möglich: \( -1{,}5a \cdot (4a^2 - 2a + 0{,}8) \)

Denkanstöße

- Erinnere dich an das Distributivgesetz: Ein Faktor vor der Klammer wird mit jedem Summanden in der Klammer multipliziert. - Achte besonders auf die Vorzeichenregeln, wenn du eine negative Zahl multiplizierst. - Was passiert mit den Hochzahlen (Exponenten), wenn du eine Variable mit sich selbst multiplizierst? - Kannst du die Rechnung in drei kleine Einzelrechnungen aufteilen?

Lösung

1. Anwendung des Distributivgesetzes durch Multiplikation des Monoms mit jedem Glied der Klammer: \( (-1{,}5a \cdot 4a^2) + (-1{,}5a \cdot (-2a)) + (-1{,}5a \cdot 0{,}8) \). 2. Berechnung des ersten Teilprodukts unter Beachtung der Vorzeichen und Exponenten: \( -1{,}5 \cdot 4 = -6 \) und \( a \cdot a^2 = a^3 \), ergibt \( -6a^3 \). 3. Berechnung des zweiten Teilprodukts: \( -1{,}5 \cdot (-2) = 3 \) und \( a \cdot a = a^2 \), ergibt \( 3a^2 \). 4. Berechnung des dritten Teilprodukts: \( -1{,}5 \cdot 0{,}8 = -1{,}2 \), ergibt \( -1{,}2a \). 5. Zusammenführen der Ergebnisse zum Endterm: \( -6a^3 + 3a^2 - 1{,}2a \).

Antwort

\( -6a^3 + 3a^2 - 1{,}2a \)
4230727
Berechne das Produkt der folgenden Terme: \( (\frac{2}{5}x^2y - 10xy^2 + \frac{1}{2}y) \cdot 5xy \)

Denkanstöße

- Jeder Teil in der Klammer muss mit dem Term außerhalb der Klammer multipliziert werden. - Multipliziere zuerst die Zahlen (Koeffizienten) und kümmere dich danach um jede Variable einzeln. - Wie verändert sich der Exponent von \( x \), wenn du \( x^2 \) mit \( x \) multiplizierst? - Überlege dir, ob es einfacher ist, Brüche in Dezimalzahlen umzuwandeln oder umgekehrt, bevor du rechnest.

Lösung

1. Multiplikation des ersten Glieds der Klammer mit dem Faktor außerhalb: \( \frac{2}{5}x^2y \cdot 5xy = 2x^3y^2 \). 2. Multiplikation des zweiten Glieds der Klammer mit dem Faktor außerhalb: \( -10xy^2 \cdot 5xy = -50x^2y^3 \). 3. Multiplikation des dritten Glieds der Klammer mit dem Faktor außerhalb: \( \frac{1}{2}y \cdot 5xy = 2{,}5xy^2 \). 4. Aufstellen des vollständigen Terms: \( 2x^3y^2 - 50x^2y^3 + 2{,}5xy^2 \).

Antwort

\( 2x^3y^2 - 50x^2y^3 + 2{,}5xy^2 \)
4230737
Vereinfache den folgenden Term so weit wie möglich: \( 6(x - 2y) - 2(2x - 5y) - 3(x + y) \)

Denkanstöße

- Was musst du beim Auflösen einer Klammer beachten, wenn ein Minuszeichen oder ein negativer Faktor davorsteht? - Welche Teile des Terms darfst du zusammenfassen? - Es hilft oft, die Terme zuerst nach Variablen zu sortieren.

Lösung

1. Auflösen der Klammern durch Multiplikation mit den Faktoren vor den Klammern: \( 6x - 12y - 4x + 10y - 3x - 3y \). 2. Zusammenfassen der Glieder mit \( x \): \( (6 - 4 - 3)x = -x \). 3. Zusammenfassen der Glieder mit \( y \): \( (-12 + 10 - 3)y = -5y \). 4. Endergebnis: \( -x - 5y \).

Antwort

\( -x - 5y \)
4230757
Vereinfache den folgenden Term so weit wie möglich durch Ausmultiplizieren und Zusammenfassen: \(4x \cdot (3x - 2y) - 2x \cdot (y + 5x) + 7xy\)

Denkanstöße

- Achte beim Auflösen der Klammern besonders auf das Vorzeichen vor der Zahl, die mit der Klammer multipliziert wird. - Kannst du die Terme nach ihren Variablen sortieren, bevor du sie zusammenrechnest? - Denk daran, dass nur Terme mit genau den gleichen Variablenpotenzen (wie zum Beispiel \(x^2\)) zusammengefasst werden dürfen.

Lösung

1. Ausmultiplizieren der ersten Klammer: \(4x \cdot 3x - 4x \cdot 2y = 12x^2 - 8xy\) 2. Ausmultiplizieren der zweiten Klammer (unter Beachtung des Vorzeichens): \(-2x \cdot y - 2x \cdot 5x = -2xy - 10x^2\) 3. Den gesamten Term aufschreiben: \(12x^2 - 8xy - 2xy - 10x^2 + 7xy\) 4. Sortieren und Zusammenfassen der Terme mit \(x^2\): \(12x^2 - 10x^2 = 2x^2\) 5. Sortieren und Zusammenfassen der Terme mit \(xy\): \(-8xy - 2xy + 7xy = -3xy\) 6. Endergebnis: \(2x^2 - 3xy\)

Antwort

\(2x^2 - 3xy\)
4230937
Multipliziere die Klammern aus und fasse den Term so weit wie möglich zusammen: 1) \((x + 7) \cdot (x - 2)\) 2) \((3a - 4) \cdot (2a + 5)\) 3) \((5 - 2b) \cdot (b + 3)\)

Denkanstöße

- Erinnere dich an die Regel: Jeder Summand der ersten Klammer muss mit jedem Summanden der zweiten Klammer multipliziert werden. - Achte besonders auf die Vorzeichen, wenn du eine negative Zahl oder Variable multiplizierst. - Kannst du nach dem Ausmultiplizieren Glieder mit der gleichen Variable und dem gleichen Exponenten finden und zusammenfassen?

Lösung

1. Anwendung des Distributivgesetzes auf \((x + 7) \cdot (x - 2)\): \(x \cdot x + x \cdot (-2) + 7 \cdot x + 7 \cdot (-2) = x^2 - 2x + 7x - 14\). Zusammenfassen der linearen Glieder ergibt \(x^2 + 5x - 14\). 2. Ausmultiplizieren von \((3a - 4) \cdot (2a + 5)\): \(3a \cdot 2a + 3a \cdot 5 - 4 \cdot 2a - 4 \cdot 5 = 6a^2 + 15a - 8a - 20\). Zusammenfassen ergibt \(6a^2 + 7a - 20\). 3. Ausmultiplizieren von \((5 - 2b) \cdot (b + 3)\): \(5 \cdot b + 5 \cdot 3 - 2b \cdot b - 2b \cdot 3 = 5b + 15 - 2b^2 - 6b\). Zusammenfassen und Sortieren nach Potenzen ergibt \(-2b^2 - b + 15\).

Antwort

1) \(x^2 + 5x - 14\) 2) \(6a^2 + 7a - 20\) 3) \(-2b^2 - b + 15\)
4230977
Multipliziere die Terme aus und fasse das Ergebnis so weit wie möglich zusammen: 1) \((x+8) \cdot (x-2)\) 2) \((a-4) \cdot (b+5)\) 3) \((y-3) \cdot (y-6)\)

Denkanstöße

- Stelle sicher, dass du jedes Element der ersten Klammer mit jedem Element der zweiten Klammer multiplizierst. - Achte besonders auf die Vorzeichen, wenn du eine negative Zahl multiplizierst. - Kannst du nach dem Ausmultiplizieren noch Summanden finden, die die gleiche Variable enthalten?

Lösung

1. Anwendung des Distributivgesetzes (jeder Summand der ersten Klammer wird mit jedem Summanden der zweiten Klammer multipliziert): \(x \cdot x + x \cdot (-2) + 8 \cdot x + 8 \cdot (-2)\). Zusammenfassen der Terme mit \(x\): \(x^2 - 2x + 8x - 16 = x^2 + 6x - 16\). 2. Multiplikation der Glieder: \(a \cdot b + a \cdot 5 + (-4) \cdot b + (-4) \cdot 5\). Ergebnis: \(ab + 5a - 4b - 20\). 3. Multiplikation der Glieder: \(y \cdot y + y \cdot (-6) + (-3) \cdot y + (-3) \cdot (-6)\). Zusammenfassen der Terme mit \(y\): \(y^2 - 6y - 3y + 18 = y^2 - 9y + 18\).

Antwort

1) \(x^2 + 6x - 16\) 2) \(ab + 5a - 4b - 20\) 3) \(y^2 - 9y + 18\)
4230987
Berechne die Produkte der folgenden Klammerausdrücke und ordne das Ergebnis nach absteigenden Potenzen der Variablen: 1) \((2x+1) \cdot (x-4)\) 2) \((3a-b) \cdot (2a+b)\) 3) \((5-k) \cdot (k+2)\)

Denkanstöße

- Was passiert, wenn eine Variable mit sich selbst multipliziert wird? - Achte darauf, Terme wie \(ab\) und \(ba\) als gleichartig zu erkennen. - Beim Ordnen nach Potenzen beginnst du mit dem höchsten Exponenten, zum Beispiel \(x^2\) vor \(x\). - Überprüfe am Ende noch einmal alle Rechenzeichen.

Lösung

1. Ausmultiplizieren: \(2x \cdot x + 2x \cdot (-4) + 1 \cdot x + 1 \cdot (-4) = 2x^2 - 8x + x - 4\). Zusammenfassen: \(2x^2 - 7x - 4\). 2. Ausmultiplizieren: \(3a \cdot 2a + 3a \cdot b + (-b) \cdot 2a + (-b) \cdot b = 6a^2 + 3ab - 2ab - b^2\). Zusammenfassen der \(ab\)-Terme: \(6a^2 + ab - b^2\). 3. Ausmultiplizieren: \(5 \cdot k + 5 \cdot 2 + (-k) \cdot k + (-k) \cdot 2 = 5k + 10 - k^2 - 2k\). Zusammenfassen und Ordnen: \(-k^2 + 3k + 10\).

Antwort

1) \(2x^2 - 7x - 4\) 2) \(6a^2 + ab - b^2\) 3) \(-k^2 + 3k + 10\)
4230997
Multipliziere die Terme aus und fasse sie so weit wie möglich zusammen: 1) \((4x + 3) \cdot (2x - 5)\) 2) \((a - 6b) \cdot (2a + b)\) 3) \((y^2 + 3) \cdot (y^2 - 4)\)

Denkanstöße

- Achte darauf, jedes Glied der ersten Klammer mit jedem Glied der zweiten Klammer zu multiplizieren. - Beachte die Vorzeichenregeln, besonders wenn ein Minuszeichen vor einer Zahl oder Variable steht. - Überprüfe am Ende, ob du Terme mit den exakt gleichen Variablen und Potenzen noch addieren oder subtrahieren kannst.

Lösung

1. Ausmultiplizieren: \(4x \cdot 2x + 4x \cdot (-5) + 3 \cdot 2x + 3 \cdot (-5) = 8x^2 - 20x + 6x - 15\). Zusammenfassen: \(8x^2 - 14x - 15\). 2. Ausmultiplizieren: \(a \cdot 2a + a \cdot b - 6b \cdot 2a - 6b \cdot b = 2a^2 + ab - 12ab - 6b^2\). Zusammenfassen: \(2a^2 - 11ab - 6b^2\). 3. Ausmultiplizieren: \(y^2 \cdot y^2 + y^2 \cdot (-4) + 3 \cdot y^2 + 3 \cdot (-4) = y^4 - 4y^2 + 3y^2 - 12\). Zusammenfassen: \(y^4 - y^2 - 12\).

Antwort

1) \(8x^2 - 14x - 15\) 2) \(2a^2 - 11ab - 6b^2\) 3) \(y^4 - y^2 - 12\)
4231177
Vereinfache die folgenden Terme durch Ausmultiplizieren und Zusammenfassen: 1) \(5 \cdot (2x - 4) + 3x\) 2) \(5 \cdot 2x - (4 + 3x)\) 3) \((5 \cdot 2x - 4) + 3x\)

Denkanstöße

- Achte genau darauf, welche Teile des Terms in einer Klammer stehen. - Erinnere dich an die Regel „Punkt- vor Strichrechnung“. - Was passiert mit den Vorzeichen in einer Klammer, wenn ein Minuszeichen davor steht? - Überlege, auf welche Glieder sich ein Faktor direkt vor einer Klammer bezieht.

Lösung

1. Anwendung des Distributivgesetzes auf den ersten Teil: \(5 \cdot 2x - 5 \cdot 4 = 10x - 20\). Anschließend Addition von \(3x\): \(10x - 20 + 3x = 13x - 20\). 2. Zuerst Punktrechnung: \(5 \cdot 2x = 10x\). Dann Auflösen der Minusklammer durch Vorzeichenumkehr: \(10x - 4 - 3x\). Zusammenfassen der \(x\)-Glieder: \(7x - 4\). 3. Zuerst Punktrechnung innerhalb der Klammer: \(10x - 4\). Da vor der Klammer kein Faktor steht und danach eine Addition folgt, können die Klammern weggelassen werden: \(10x - 4 + 3x\). Zusammenfassen ergibt \(13x - 4\).

Antwort

1) \(13x - 20\) 2) \(7x - 4\) 3) \(13x - 4\)
4231317
Für die Variablen \(x\) und \(y\) gilt \(x = 2a + 3\) und \(y = a - 5\). Setze die Ausdrücke für \(x\) und \(y\) in die folgenden Terme ein und vereinfache sie so weit wie möglich: 1) \(5x + 2y\) 2) \(3x - 4y\) 3) \(2(x - y)\)

Denkanstöße

- Denke daran, beim Einsetzen der Ausdrücke Klammern zu setzen. - Achte besonders auf das Minuszeichen vor einer Klammer und wie es die Vorzeichen im Inneren verändert. - Fasse am Ende alle Glieder mit der Variablen \(a\) und alle Zahlen ohne Variable zusammen.

Lösung

1. Einsetzen der Ausdrücke für \(x\) und \(y\): \(5 \cdot (2a + 3) + 2 \cdot (a - 5)\). Ausmultiplizieren und Zusammenfassen: \(10a + 15 + 2a - 10 = 12a + 5\). 2. Einsetzen der Ausdrücke: \(3 \cdot (2a + 3) - 4 \cdot (a - 5)\). Auflösen der Klammern unter Beachtung des Minuszeichens: \(6a + 9 - 4a + 20 = 2a + 29\). 3. Berechnen der Differenz in der Klammer: \(x - y = (2a + 3) - (a - 5) = 2a + 3 - a + 5 = a + 8\). Multiplikation mit \(2\): \(2 \cdot (a + 8) = 2a + 16\).

Antwort

1) \(12a + 5\) 2) \(2a + 29\) 3) \(2a + 16\)
4232337
Zeige mithilfe einer Termumformung, dass die folgende Aussage für alle ganzen Zahlen wahr ist: „Wenn man vom Produkt zweier aufeinanderfolgender ganzer Zahlen die kleinere der beiden Zahlen subtrahiert, erhält man stets das Quadrat dieser kleineren Zahl.“

Denkanstöße

- Wie kannst du zwei aufeinanderfolgende Zahlen allgemein mit einer Variablen (zum Beispiel \(n\)) ausdrücken? - Erinnere dich an die mathematischen Fachbegriffe für Rechenoperationen wie „Produkt“ und „subtrahieren“. - Stelle zuerst einen Term für die gesamte Beschreibung auf, bevor du anfängst zu rechnen. - Kannst du den entstandenen Term durch Ausmultiplizieren vereinfachen?

Lösung

1. Definition der Variablen: Sei \(n\) die kleinere der beiden aufeinanderfolgenden Zahlen. Die größere Zahl ist dann \(n + 1\). 2. Aufstellen des Terms laut Aufgabenstellung: Das Produkt der Zahlen ist \(n \cdot (n + 1)\). Davon wird die kleinere Zahl \(n\) subtrahiert: \(n \cdot (n + 1) - n\). 3. Ausmultiplizieren der Klammer: \(n^2 + n - n\). 4. Zusammenfassen des Terms: Die Terme \(+n\) und \(-n\) heben sich auf, es bleibt \(n^2\). 5. Interpretation: Das Ergebnis \(n^2\) ist das Quadrat der kleineren Zahl \(n\), womit die Aussage bewiesen ist.

Antwort

Bezeichnet man die kleinere Zahl mit \(n\), so lautet der Term \(n \cdot (n+1) - n\). Durch Ausmultiplizieren und Zusammenfassen erhält man \(n^2 + n - n = n^2\). Das Ergebnis ist also immer das Quadrat der kleineren Zahl.
4234137
Vereinfache die folgenden Terme so weit wie möglich: 1) \( (18x - 12) : 6 + 4(x - 2) \) 2) \( 5(2y + 3) - (12y - 18) : 6 \)

Denkanstöße

- Achte besonders auf das Rechenzeichen vor der Klammer. - Was passiert mit den Vorzeichen in der Klammer, wenn ein Minus davor steht? - Denke an die Regel „Punkt vor Strich“. - Du kannst nur Terme mit derselben Variable oder Zahlen ohne Variable miteinander verrechnen.

Lösung

1. Division des ersten Klammerausdrucks durch 6 ergibt \( 3x - 2 \). 2. Multiplikation der zweiten Klammer mit 4 ergibt \( 4x - 8 \). 3. Addition der Teilergebnisse: \( 3x - 2 + 4x - 8 = 7x - 10 \). 4. Multiplikation der ersten Klammer im zweiten Aufgabenteil mit 5 ergibt \( 10y + 15 \). 5. Division der zweiten Klammer durch 6 ergibt \( 2y - 3 \). 6. Subtraktion unter Beachtung des Vorzeichens: \( 10y + 15 - (2y - 3) = 10y + 15 - 2y + 3 = 8y + 18 \).

Antwort

1) \( 7x - 10 \) 2) \( 8y + 18 \)
4234257
Vereinfache den folgenden Term so weit wie möglich: \( 3x \cdot (x - 4) - (6x^2 + 9x) : 3 \)

Denkanstöße

- Denk an die Regel „Punkt-vor-Strich“. - Was passiert mit den Vorzeichen innerhalb einer Klammer, wenn ein Minuszeichen davorsteht? - Du kannst die Division einzeln auf jeden Summanden in der Klammer anwenden. - Achte darauf, nur Glieder mit den gleichen Variablen und Potenzen zusammenzufassen.

Lösung

1. Ausmultiplizieren des ersten Produkts: \( 3x \cdot x - 3x \cdot 4 = 3x^2 - 12x \). 2. Division der Summe in der Klammer durch den Divisor \( 3 \): \( (6x^2 : 3) + (9x : 3) = 2x^2 + 3x \). 3. Subtraktion der Teilergebnisse unter Beachtung der Klammerregeln: \( (3x^2 - 12x) - (2x^2 + 3x) = 3x^2 - 12x - 2x^2 - 3x \). 4. Zusammenfassen der gleichartigen Glieder: \( x^2 - 15x \).

Antwort

\( x^2 - 15x \)
4234357
Vereinfache den folgenden Term so weit wie möglich: \( 4(x + 2y) + (12x - 6y) : 3 - (5x + y) \)

Denkanstöße

- Kannst du den Term in kleinere Teile zerlegen und diese nacheinander vereinfachen? - Was passiert mit den Vorzeichen in einer Klammer, wenn ein Minuszeichen davor steht? - Wie gehst du vor, wenn eine ganze Klammer durch eine Zahl dividiert wird? - Achte darauf, nur Terme mit den gleichen Variablen zusammenzufassen.

Lösung

1. Ausmultiplizieren der ersten Klammer: \( 4 \cdot (x + 2y) = 4x + 8y \) 2. Division des zweiten Klammerausdrucks durch 3: \( (12x - 6y) : 3 = 4x - 2y \) 3. Auflösen der Minusklammer am Ende: \( -(5x + y) = -5x - y \) 4. Zusammenführen aller Teilterme: \( 4x + 8y + 4x - 2y - 5x - y \) 5. Zusammenfassen der Terme mit \( x \): \( 4x + 4x - 5x = 3x \) 6. Zusammenfassen der Terme mit \( y \): \( 8y - 2y - y = 5y \) 7. Endergebnis: \( 3x + 5y \)

Antwort

\( 3x + 5y \)
5527087
Die Zeichnung ist schematisch; maßgeblich sind die Beschriftungen. Ein Rechteck ist durch eine senkrechte Linie in zwei Teilrechtecke zerlegt. a) Stelle einen Term für den Flächeninhalt des ganzen Rechtecks auf, indem du zuerst die gesamte Breite verwendest. b) Stelle einen zweiten Term auf, indem du die Flächeninhalte der beiden Teilrechtecke addierst. c) Begründe mithilfe der Zeichnung, warum beide Terme äquivalent sind.
Abbildung zur Aufgabe 552708

Denkanstöße

- Lies die beiden Teilbreiten und die gemeinsame Höhe direkt aus der Zeichnung ab. - Für die Gesamtbreite werden die beiden horizontalen Teilstrecken addiert. - Vergleiche die ganze Fläche mit der Summe der beiden Teilflächen.

Lösung

1. Die gesamte Breite besteht aus \(a\) und \(b\), also \(a+b\). Mit der Höhe \(c\) ist der Gesamtflächeninhalt \(c(a+b)\). 2. Die beiden Teilrechtecke haben die Flächeninhalte \(ac\) und \(bc\). Ihre Summe ist \(ac+bc\). 3. Beide Terme beschreiben dieselbe Gesamtfläche des Rechtecks. Deshalb sind \(c(a+b)\) und \(ac+bc\) äquivalent.

Antwort

a) \(c(a+b)\) b) \(ac+bc\) c) Beide Terme beschreiben dieselbe Rechtecksfläche; daher gilt \(c(a+b)=ac+bc\).
5572807
Für die Gesamtlänge zweier Leistenstücke wurde der Term \(3(x+2)+2(x-1)\) aufgestellt. Emir vereinfacht zu \(5x+8\). a) Finde Emirs Fehler und gib den richtigen vereinfachten Term an. b) Prüfe deine Korrektur für \(x=4\), indem du den ursprünglichen und den vereinfachten Term berechnest.

Denkanstöße

- Multipliziere zuerst beide äußeren Faktoren vollständig in ihre Klammern. - Trenne danach die \(x\)-Glieder von den Konstanten. - Ein Zahlenbeispiel kann deine symbolische Korrektur prüfen, ersetzt sie aber nicht.

Lösung

1. Ausmultiplizieren ergibt \(3x+6+2x-2\). 2. Die variablen Glieder ergeben \(5x\), die Konstanten \(6-2=4\). Der richtige Term ist \(5x+4\). 3. Für \(x=4\) ist der ursprüngliche Term \(3\cdot6+2\cdot3=24\). 4. Der vereinfachte Term ergibt \(5\cdot4+4=24\). Die Werte stimmen überein.

Antwort

a) \(5x+4\); Emir hat die Konstanten falsch zusammengefasst. b) Beide Terme haben für \(x=4\) den Wert \(24\).
4120817
Gegeben ist der Term \(3(x+4)-2x\). a) Berechne seinen Wert für \(x=5\) und für \(x=10\). b) Vereinfache den Term so weit wie möglich. c) Begründe mithilfe deines Ergebnisses aus b), warum der Termwert um genau \(5\) steigt, wenn man den Wert von \(x\) um \(5\) erhöht.

Denkanstöße

- Setze in a) den angegebenen Wert überall für \(x\) ein und beachte die Klammer. - Nutze in b) das Distributivgesetz und fasse anschließend die \(x\)-Glieder zusammen. - Vergleiche in c) die beiden Formen \(x+12\) und \((x+5)+12\).

Lösung

1. Für \(x=5\) ergibt sich \(3(5+4)-2\cdot5=27-10=17\). 2. Für \(x=10\) ergibt sich \(3(10+4)-2\cdot10=42-20=22\). 3. Ausmultiplizieren und Zusammenfassen ergibt \(3(x+4)-2x=3x+12-2x=x+12\). 4. Wird \(x\) um \(5\) erhöht, lautet der vereinfachte Term \((x+5)+12=x+17\). Gegenüber \(x+12\) ist das genau eine Erhöhung um \(5\).

Antwort

a) Für \(x=5\): \(17\); für \(x=10\): \(22\). b) \(x+12\) c) Im vereinfachten Term \(x+12\) geht eine Erhöhung von \(x\) um \(5\) unverändert in den Termwert ein; daher steigt dieser ebenfalls um \(5\).
4122527
In der Algebra hilft das Distributivgesetz, Terme mit Variablen zu vereinfachen. Gegeben ist der Term: \(T = 4(2x - 5) + 3(10 - x)\) a) Vereinfache den Term durch Ausmultiplizieren und anschließendes Zusammenfassen. b) Überprüfe dein Ergebnis durch eine Probe: Setze für \(x\) die Zahl \(2\) sowohl in den ursprünglichen Term als auch in deine vereinfachte Form ein.

Denkanstöße

- Achte beim Ausmultiplizieren besonders auf die Vorzeichen. - Denk daran, dass du nur Glieder mit dem gleichen Variablentyp (z. B. alle mit \(x\)) und alle reinen Zahlen miteinander verrechnen kannst. - Was bedeutet es für die Richtigkeit deiner Vereinfachung, wenn bei der Probe zwei verschiedene Zahlen herauskommen?

Lösung

1. Ausmultiplizieren: \(4 \cdot 2x - 4 \cdot 5 + 3 \cdot 10 - 3 \cdot x = 8x - 20 + 30 - 3x\). 2. Zusammenfassen: \(8x - 3x - 20 + 30 = 5x + 10\). 3. Probe im Ausgangsterm für \(x = 2\): \(4 \cdot (2 \cdot 2 - 5) + 3 \cdot (10 - 2) = 4 \cdot (4 - 5) + 3 \cdot 8 = 4 \cdot (-1) + 24 = -4 + 24 = 20\). 4. Probe im vereinfachten Term für \(x = 2\): \(5 \cdot 2 + 10 = 10 + 10 = 20\). 5. Abschluss: Da beide Werte \(20\) ergeben, ist die Vereinfachung korrekt.

Antwort

a) \(5x + 10\) b) Der Wert ist in beiden Fällen \(20\).
4124377
Betrachte die beiden Terme \(A = 5x - 15\) und \(B = 5(x - 3)\). a) Berechne die Werte beider Terme für \(x = 10\), \(x = 0\) und \(x = -2\). b) Was fällt dir bei den Ergebnissen auf? Begründe deine Beobachtung mithilfe einer Rechenregel.

Denkanstöße

- Berechne zuerst die Werte in den Klammern, bevor du multiplizierst. - Vergleiche die Ergebnisse der beiden Terme für jeden \(x\)-Wert zeilenweise. - Gibt es ein Gesetz, mit dem man Klammern auflösen kann?

Lösung

1. Berechnung für Term \(A\): - \(x = 10 \Rightarrow 5 \cdot 10 - 15 = 50 - 15 = 35\) - \(x = 0 \Rightarrow 5 \cdot 0 - 15 = -15\) - \(x = -2 \Rightarrow 5 \cdot (-2) - 15 = -10 - 15 = -25\) 2. Berechnung für Term \(B\): - \(x = 10 \Rightarrow 5 \cdot (10 - 3) = 5 \cdot 7 = 35\) - \(x = 0 \Rightarrow 5 \cdot (0 - 3) = 5 \cdot (-3) = -15\) - \(x = -2 \Rightarrow 5 \cdot (-2 - 3) = 5 \cdot (-5) = -25\) 3. Vergleich und Begründung: - Die Ergebnisse für beide Terme sind bei allen eingesetzten Werten identisch. - Dies liegt am Distributivgesetz: \(5 \cdot (x - 3) = 5 \cdot x - 5 \cdot 3 = 5x - 15\). Die Terme sind äquivalent.

Antwort

a) Für \(x = 10\) ergeben beide Terme \(35\); für \(x = 0\) ergeben beide \(-15\); für \(x = -2\) ergeben beide \(-25\). b) Die Ergebnisse sind immer gleich. Das liegt am Distributivgesetz, durch das man \(5(x - 3)\) zu \(5x - 15\) ausmultiplizieren kann.
4124617
Fasse den folgenden Term schrittweise zusammen. Achte dabei besonders auf die Vorzeichen bei den verschachtelten Klammern: \(24 - (3(a + 5) - (2a - 7))\)

Denkanstöße

- Es hilft oft, von innen nach außen vorzugehen, wenn Klammern ineinander stehen. - Was passiert mit den Vorzeichen in einer Klammer, wenn ein Minuszeichen direkt davor steht? - Versuche, den Inhalt der großen Klammer erst komplett zu vereinfachen, bevor du die äußere Subtraktion ausführst.

Lösung

1. Auflösen der inneren Klammern im Klammerausdruck: \(3 \cdot (a + 5) = 3a + 15\). Anschließend wird das Minuszeichen vor der zweiten inneren Klammer berücksichtigt: \(-(2a - 7) = -2a + 7\). 2. Vereinfachen des Ausdrucks innerhalb der großen Klammer: \(3a + 15 - 2a + 7 = a + 22\). 3. Den gesamten Term mit der äußeren Subtraktion schreiben: \(24 - (a + 22)\). 4. Auflösen der letzten Klammer durch Vorzeichenumkehr: \(24 - a - 22\). 5. Zusammenfassen der Zahlen: \(24 - 22 = 2\). 6. Endergebnis: \(2 - a\) (oder \(-a + 2\)).

Antwort

\(2 - a\)
4124637
Überprüfe, welche der folgenden Terme äquivalent sind, indem du die Tabelle ausfüllst und die Terme anschließend vereinfachst. Term \(A = 3(x + 4)\) Term \(B = 3x + 4\) Term \(C = 5x + 12 - 2x\) <table> <tr> <td>\(x\)</td> <td>\(0\)</td> <td>\(2\)</td> <td>\(5\)</td> </tr> <tr> <td>Term \(A\)</td> <td></td> <td></td> <td></td> </tr> <tr> <td>Term \(B\)</td> <td></td> <td></td> <td></td> </tr> <tr> <td>Term \(C\)</td> <td></td> <td></td> <td></td> </tr> </table> Welche Terme sind äquivalent? Begründe durch Vereinfachung der Terme.

Denkanstöße

- Setze die angegebenen Werte für \(x\) in die Terme ein und achte auf die Rechenregeln. - Was fällt dir an den Ergebnissen in den Zeilen auf? - Nutze das Distributivgesetz, um Klammern aufzulösen. - Fasse gleiche Glieder (Zahlen mit Variablen und Zahlen ohne Variablen) zusammen.

Lösung

1. Berechnung der Tabellenwerte durch Einsetzen: Für \(x = 0\): \(A = 3 \cdot (0+4) = 12\), \(B = 3 \cdot 0+4 = 4\), \(C = 5 \cdot 0+12-2 \cdot 0 = 12\). Für \(x = 2\): \(A = 3 \cdot (2+4) = 18\), \(B = 3 \cdot 2+4 = 10\), \(C = 5 \cdot 2+12-2 \cdot 2 = 18\). Für \(x = 5\): \(A = 3 \cdot (5+4) = 27\), \(B = 3 \cdot 5+4 = 19\), \(C = 5 \cdot 5+12-2 \cdot 5 = 27\). 2. Vergleich der Ergebnisse: Die Werte für \(A\) und \(C\) sind für alle eingesetzten \(x\) identisch, während \(B\) andere Werte liefert. 3. Vereinfachung zur Bestätigung: Term \(A\): \(3(x + 4) = 3x + 12\). Term \(C\): \(5x + 12 - 2x = 3x + 12\). 4. Schlussfolgerung: Da \(A\) und \(C\) denselben vereinfachten Term \(3x + 12\) ergeben, sind sie äquivalent. Term \(B\) ist nicht äquivalent zu den anderen.

Antwort

Die ausgefüllte Tabelle lautet: <table> <tr><td>\(x\)</td><td>\(0\)</td><td>\(2\)</td><td>\(5\)</td></tr> <tr><td>Term \(A\)</td><td>\(12\)</td><td>\(18\)</td><td>\(27\)</td></tr> <tr><td>Term \(B\)</td><td>\(4\)</td><td>\(10\)</td><td>\(19\)</td></tr> <tr><td>Term \(C\)</td><td>\(12\)</td><td>\(18\)</td><td>\(27\)</td></tr> </table> Die Terme \(A\) und \(C\) sind äquivalent, da beide vereinfacht \(3x + 12\) ergeben. Term \(B\) ist nicht äquivalent, da er für die gleichen \(x\)-Werte andere Ergebnisse liefert und sich nicht zu \(3x + 12\) vereinfachen lässt.
4124647
Gegeben ist der Term \(T = 12x - (4x + 8)\). Vereinfache den Term \(T\) zuerst. Welche der folgenden Terme sind zum Term \(T\) äquivalent? Begründe deine Entscheidung durch Umformung. \(T_1 = 8x + 8\) \(T_2 = 4(2x - 2)\) \(T_3 = 16x - 8 - 8x\) \(T_4 = 8(x - 1)\)

Denkanstöße

- Achte besonders auf das Vorzeichen vor der Klammer beim Ausgangsterm. - Wie verändert ein Minuszeichen vor einer Klammer die Vorzeichen innerhalb der Klammer? - Versuche, jeden Term so weit wie möglich zu vereinfachen, bis er die Form \(ax + b\) hat. - Kannst du Faktoren ausklammern oder Klammern ausmultiplizieren?

Lösung

1. Vereinfachung des Ausgangsterms \(T\): Auflösen der Minusklammer ergibt \(12x - 4x - 8 = 8x - 8\). 2. Prüfung von \(T_1\): \(8x + 8\) ist nicht gleich \(8x - 8\). Nicht äquivalent. 3. Prüfung von \(T_2\): Ausmultiplizieren ergibt \(4 \cdot 2x - 4 \cdot 2 = 8x - 8\). Äquivalent. 4. Prüfung von \(T_3\): Zusammenfassen ergibt \(16x - 8x - 8 = 8x - 8\). Äquivalent. 5. Prüfung von \(T_4\): Ausmultiplizieren ergibt \(8 \cdot x - 8 \cdot 1 = 8x - 8\). Äquivalent.

Antwort

Der vereinfachte Term ist \(T = 8x - 8\). Äquivalent zu \(T\) sind die Terme \(T_2\), \(T_3\) und \(T_4\), da sie sich alle zu \(8x - 8\) umformen lassen: \(T_2 = 4(2x - 2) = 8x - 8\) \(T_3 = 16x - 8 - 8x = 8x - 8\) \(T_4 = 8(x - 1) = 8x - 8\) \(T_1\) ist nicht äquivalent, da das Vorzeichen der Zahl falsch ist.
4124657
Lukas und Mia sollen den Term \(6x - 2 \cdot (x - 4)\) vereinfachen. Lukas rechnet: \(6x - 2 \cdot (x - 4) = 6x - 2x - 8 = 4x - 8\) Mia rechnet: \(6x - 2 \cdot (x - 4) = 6x - 2x + 8 = 4x + 8\) a) Überprüfe die Ergebnisse, indem du für \(x = 0\) in den ursprünglichen Term und in die Ergebnisse von Lukas und Mia einsetzt. Wer könnte recht haben? b) Erkläre den Fehler, der bei der falschen Rechnung gemacht wurde.

Denkanstöße

- Wenn du eine Zahl für \(x\) einsetzt, muss im Originalterm und im richtig vereinfachten Term dasselbe herauskommen. - Was passiert mit den Vorzeichen, wenn man eine negative Zahl mit einer anderen negativen Zahl multipliziert? - Schau dir den Schritt beim Auflösen der Klammer ganz genau an.

Lösung

1. Einsetzen von \(x = 0\) in den Originalterm: \(6 \cdot 0 - 2 \cdot (0 - 4) = 0 - 2 \cdot (-4) = 8\). 2. Einsetzen von \(x = 0\) bei Lukas: \(4 \cdot 0 - 8 = -8\). 3. Einsetzen von \(x = 0\) bei Mia: \(4 \cdot 0 + 8 = 8\). 4. Vergleich: Mia hat das gleiche Ergebnis wie der Originalterm, Lukas nicht. Mia könnte recht haben. 5. Fehleranalyse: Lukas hat beim Auflösen der Klammer das Minuszeichen vor der \(2\) nicht auf die \(-4\) in der Klammer angewendet. Nach dem Distributivgesetz gilt \(-2 \cdot (-4) = +8\). Lukas hat fälschlicherweise \(-8\) geschrieben.

Antwort

a) Für \(x = 0\) ergibt der Originalterm \(8\). Lukas erhält \(-8\), Mia erhält \(8\). Daher hat Mia recht. b) Lukas hat einen Vorzeichenfehler gemacht. Beim Multiplizieren von \(-2\) mit \(-4\) (aus der Klammer) muss das Ergebnis \(+8\) lauten. Lukas hat stattdessen die Subtraktion beibehalten und \(-8\) geschrieben.
4124737
Lukas und Mia sollen den Term \(6(a + 2) - 3(2a - 4)\) vereinfachen. Lukas rechnet: \(6a + 12 - 6a - 12 = 0\). Mia rechnet: \(6a + 12 - 6a + 12 = 24\). Überprüfe, wer von beiden recht hat. Begründe deine Entscheidung, indem du den Term selbst schrittweise vereinfachst und den Fehler der anderen Person benennst.

Denkanstöße

- Multipliziere zuerst beide Klammern einzeln aus. - Achte genau darauf, wie man eine negative Zahl mit einer anderen negativen Zahl multipliziert. - Vergleiche deinen Rechenweg Schritt für Schritt mit den Rechnungen von Lukas und Mia.

Lösung

1. Multiplikation der ersten Klammer: \(6 \cdot a + 6 \cdot 2 = 6a + 12\). 2. Multiplikation der zweiten Klammer unter Berücksichtigung des negativen Faktors \(-3\): \(-3 \cdot 2a = -6a\) und \(-3 \cdot (-4) = +12\). 3. Gesamter Term nach dem Ausmultiplizieren: \(6a + 12 - 6a + 12\). 4. Zusammenfassen der Glieder: \(6a - 6a = 0\) und \(12 + 12 = 24\). 5. Ergebnis: Mia hat recht. Lukas hat beim Ausmultiplizieren der zweiten Klammer das Vorzeichen falsch gesetzt (\(-3 \cdot -4\) ergibt \(+12\), nicht \(-12\)).

Antwort

Mia hat recht. Das korrekte Ergebnis ist \(24\). Lukas hat einen Vorzeichenfehler beim Ausmultiplizieren der zweiten Klammer gemacht (\(-3 \cdot (-4)\) muss \(+12\) ergeben).
4124747
Gegeben sind die Terme \(T_1=2(3x-4)+5x\), \(T_2=12x-(x+8)\), \(T_3=11x-4\). a) Überprüfe durch Vereinfachen, welche dieser Terme äquivalent sind. b) Verändere bei \(T_3\) nur die Konstante \(-4\), sodass der neue Term für \(x=2\) den Wert \(0\) hat.

Denkanstöße

- Vereinfache jeden der drei Terme vollständig, bevor du sie vergleichst. - Achte bei \(T_2\) auf das Minuszeichen vor der Klammer. - Berechne in b) zuerst den Wert des variablen Anteils \(11x\) für \(x=2\).

Lösung

1. \(T_1=6x-8+5x=11x-8\). 2. \(T_2=12x-x-8=11x-8\). 3. Damit sind \(T_1\) und \(T_2\) äquivalent. \(T_3=11x-4\) ist nicht dazu äquivalent. 4. Für \(x=2\) hat der variable Anteil \(11x\) den Wert \(22\). Damit der gesamte Term \(0\) ergibt, muss die Konstante \(-22\) sein. 5. Der veränderte Term lautet \(11x-22\).

Antwort

a) \(T_1\) und \(T_2\) sind äquivalent; beide vereinfachen sich zu \(11x-8\). b) \(11x-22\)
4124797
Ordne die folgenden Terme in Gruppen äquivalenter Terme. Es gibt zwei Gruppen mit jeweils drei Termen. 1. \(6a - 12 + 2a\) 2. \(3(a + 4) - a\) 3. \(4(2a - 3)\) 4. \(2a + 12\) 5. \(10a - 12 - 2a\) 6. \(2(a + 6)\)

Denkanstöße

- Vereinfache jeden Term einzeln, bevor du versuchst, sie zu vergleichen. - Achte bei Termen mit Klammern darauf, jedes Element in der Klammer mit dem Faktor davor zu multiplizieren. - Vergiss nicht, nach dem Auflösen von Klammern noch einmal alles zusammenzufassen.

Lösung

1. Vereinfachung von Term 1: \(6a + 2a - 12 = 8a - 12\). 2. Vereinfachung von Term 2: \(3a + 12 - a = 2a + 12\). 3. Vereinfachung von Term 3: \(4 \cdot 2a - 4 \cdot 3 = 8a - 12\). 4. Term 4 ist bereits vereinfacht: \(2a + 12\). 5. Vereinfachung von Term 5: \(10a - 2a - 12 = 8a - 12\). 6. Vereinfachung von Term 6: \(2 \cdot a + 2 \cdot 6 = 2a + 12\). 7. Gruppierung: Gruppe A (\(8a - 12\)) enthält die Terme 1, 3 und 5. Gruppe B (\(2a + 12\)) enthält die Terme 2, 4 und 6.

Antwort

Gruppe 1 (äquivalent zu \(8a - 12\)): \(6a - 12 + 2a\); \(4(2a - 3)\); \(10a - 12 - 2a\). Gruppe 2 (äquivalent zu \(2a + 12\)): \(3(a + 4) - a\); \(2a + 12\); \(2(a + 6)\).
4124837
Vereinfache den folgenden Term so weit wie möglich und berechne anschließend seinen Wert für \(a = -1\) und \(a = 5\). \(18 - 4(2a - 3) + a\)

Denkanstöße

- Achte besonders auf das Minuszeichen vor der \(4\), wenn du die Klammer auflöst. - „Minus mal Minus ergibt Plus“ – ist das hier an einer Stelle wichtig? - Denke daran, dass \(+ a\) das Gleiche ist wie \(+ 1a\).

Lösung

1. Auflösen der Klammer: Das Distributivgesetz unter Berücksichtigung des negativen Vorfaktors ergibt \(-4 \cdot 2a = -8a\) und \(-4 \cdot (-3) = +12\). Der Term lautet nun: \(18 - 8a + 12 + a\). 2. Zusammenfassen: Die Zahlen ohne Variable ergeben \(18 + 12 = 30\). Die Glieder mit \(a\) ergeben \(-8a + a = -7a\). Der vereinfachte Term ist \(30 - 7a\). 3. Berechnung für \(a = -1\): \(30 - 7 \cdot (-1) = 30 + 7 = 37\). 4. Berechnung für \(a = 5\): \(30 - 7 \cdot 5 = 30 - 35 = -5\).

Antwort

Vereinfachter Term: \(30 - 7a\). Wert für \(a = -1\): \(37\). Wert für \(a = 5\): \(-5\).
4124867
Zwei Terme heißen äquivalent, wenn sie für alle Einsetzungen derselben Zahl denselben Wert ergeben. Untersuche durch Vereinfachen, ob die Terme \(T_1\) und \(T_2\) äquivalent sind: \(T_1 = 4(k + 2) - 3k - 8\) \(T_2 = k\) Welchen Wert hat \(T_1\) für \(k = 12{,}5\)?

Denkanstöße

- Was bedeutet es für das Ergebnis, wenn ein Term nach der Vereinfachung genau so aussieht wie ein anderer? - Musst du für die Wertberechnung den komplizierten oder den vereinfachten Term nutzen? - Überprüfe, ob sich bestimmte Zahlen im Term gegenseitig aufheben.

Lösung

1. Term \(T_1\) durch Ausmultiplizieren der Klammer vereinfachen: \(4 \cdot k + 4 \cdot 2 - 3k - 8 = 4k + 8 - 3k - 8\). 2. Glieder mit \(k\) und Glieder ohne Variable zusammenfassen: \((4k - 3k) + (8 - 8) = 1k + 0 = k\). 3. Vergleich: Da die Vereinfachung von \(T_1\) exakt den Term \(T_2\) ergibt, sind sie äquivalent. 4. Wertberechnung: Da \(T_1 = k\), ist der Wert für \(k = 12{,}5\) einfach \(12{,}5\).

Antwort

Die Terme \(T_1\) und \(T_2\) sind äquivalent, da \(T_1\) vereinfacht ebenfalls \(k\) ergibt. Der Wert für \(k = 12{,}5\) ist \(12{,}5\).
4124927
Zwei verschiedene Figuren haben jeweils einen Umfang, der von einer Variablen \(s\) abhängt. Figur A ist ein gleichseitiges Dreieck mit der Seitenlänge \(2s + 4\). Figur B ist ein Quadrat mit der Seitenlänge \(1{,}5s + 3\). Zeige mathematisch durch Termumformung, dass beide Figuren für jeden zulässigen Wert von \(s\) den gleichen Umfang besitzen.

Denkanstöße

- Wie viele Seiten hat ein gleichseitiges Dreieck und wie viele ein Quadrat? - Stelle für beide Figuren einzeln eine Formel für den Umfang auf. - Verwende das Distributivgesetz, um die Klammern in deinen Termen aufzulösen. - Wann kann man sagen, dass zwei Terme immer das gleiche Ergebnis liefern?

Lösung

1. Aufstellen des Terms für Figur A (Dreieck): \(U_A = 3(2s + 4)\). 2. Ausmultiplizieren des Terms für Figur A: \(U_A = 3 \cdot 2s + 3 \cdot 4 = 6s + 12\). 3. Aufstellen des Terms für Figur B (Quadrat): \(U_B = 4(1{,}5s + 3)\). 4. Ausmultiplizieren des Terms für Figur B: \(U_B = 4 \cdot 1{,}5s + 4 \cdot 3 = 6s + 12\). 5. Vergleich: Da beide vereinfachten Terme \(6s + 12\) lauten, ist der Umfang für jeden geometrisch zulässigen Wert von \(s\) gleich.

Antwort

Beide Umfangsterme lassen sich zu \(6s + 12\) vereinfachen. Damit ist \(U_A = U_B\) für alle geometrisch zulässigen Werte von \(s\).
4125017
Untersuche, ob die folgenden zwei Rechenvorschriften für jede beliebige Zahl \(x\) stets zum gleichen Ergebnis führen. Begründe deine Antwort durch Termumformungen. Vorschrift A: Addiere 4 zu einer Zahl und verdreifache das gesamte Ergebnis. Vorschrift B: Addiere das Doppelte einer Zahl zur Zahl selbst und zähle 12 hinzu.

Denkanstöße

- Erstelle für jede Vorschrift einen eigenen mathematischen Ausdruck. - Achte besonders bei Vorschrift A darauf, wie du „das gesamte Ergebnis“ einer Addition multiplizierst. - Nutze das Distributivgesetz (Ausmultiplizieren), um Klammern aufzulösen. - Fasse alle gleichen Bestandteile (Variablen und reine Zahlen) so weit wie möglich zusammen.

Lösung

1. Aufstellen des Terms für Vorschrift A: Unter Verwendung von Klammern für die Summe ergibt sich \(T_A = 3(x + 4)\). 2. Ausmultiplizieren von \(T_A\): Durch Anwendung des Distributivgesetzes erhält man \(T_A = 3x + 12\). 3. Aufstellen des Terms für Vorschrift B: Die Summe aus dem Doppelten und der Zahl selbst plus 12 ergibt \(T_B = 2x + x + 12\). 4. Vereinfachen von \(T_B\): Durch Zusammenfassen der \(x\)-Glieder erhält man \(T_B = 3x + 12\). 5. Vergleich: Da beide vereinfachten Terme identisch sind (\(3x + 12 = 3x + 12\)), liefern beide Vorschriften für jedes \(x\) das gleiche Ergebnis.

Antwort

Ja, beide Vorschriften führen zum gleichen Ergebnis. Term A ist \(3(x + 4) = 3x + 12\) und Term B ist \(2x + x + 12 = 3x + 12\). Da beide Terme äquivalent sind, ist das Ergebnis immer identisch.
4126057
Gegeben ist \(T_1=4n+8\). Jonas Becker behauptet, dass \(T_2=4(n+8)\) dazu äquivalent ist. 1) Überprüfe die Behauptung für \(n=2\). 2) Erkläre den Fehler mithilfe des Distributivgesetzes. 3) Wie müsste der Klammerinhalt in \(T_2\) verändert werden, damit der Term wirklich äquivalent zu \(T_1\) ist?

Denkanstöße

- Nutze in 1) denselben Wert für \(n\) in beiden Termen. - Beim Distributivgesetz wird jeder Summand in der Klammer mit dem Faktor davor multipliziert. - Überlege für 3), welche Zahl mit \(4\) multipliziert \(8\) ergibt.

Lösung

1. Für \(n=2\) gilt \(T_1=16\), aber \(T_2=40\). Die Behauptung ist falsch. 2. Nach dem Distributivgesetz ist \(4(n+8)=4n+32\), nicht \(4n+8\). 3. Damit nach dem Ausmultiplizieren \(+8\) entsteht, muss in der Klammer \(+2\) stehen. Richtig ist \(4(n+2)=4n+8\).

Antwort

1) \(T_1=16\), \(T_2=40\); die Behauptung ist falsch. 2) \(4(n+8)=4n+32\). 3) \(4(n+2)\)
4126177
Lina möchte die Gleichung \(4(x + 3) = 20\) lösen. Sie geht dabei wie folgt vor: Schritt 1: \(4x + 3 = 20\) Schritt 2: \(4x = 17\) Schritt 3: \(x = 4{,}25\) a) Führe die Probe durch, indem du \(x = 4{,}25\) in die ursprüngliche Gleichung \(4(x + 3) = 20\) einsetzt. Was stellst du fest? b) In welchem Schritt ist Lina ein Fehler unterlaufen? Beschreibe den Fehler genau.

Denkanstöße

- Was bedeutet das Gleichheitszeichen bei einer Probe? - Wie multipliziert man eine Summe in einer Klammer mit einem Faktor davor? - Überprüfe Linas ersten Schritt ganz genau.

Lösung

1. Probe: Einsetzen von \(x = 4{,}25\) in die linke Seite der Ausgangsgleichung: \(4 \cdot (4{,}25 + 3) = 4 \cdot 7{,}25 = 29\). 2. Vergleich: Da \(29 \neq 20\), ist \(x = 4{,}25\) keine Lösung der Gleichung. 3. Fehleranalyse: Der Fehler geschah in Schritt 1. Lina hat das Distributivgesetz falsch angewendet. Sie hat zwar die \(4\) mit dem \(x\) multipliziert, aber vergessen, auch die \(3\) mit der \(4\) zu multiplizieren. Korrekt wäre \(4x + 12 = 20\).

Antwort

a) Die Probe ergibt \(29 = 20\), was eine falsche Aussage ist. Somit ist das Ergebnis nicht korrekt. b) Der Fehler liegt in Schritt 1. Lina hat beim Auflösen der Klammer nur das \(x\) mit \(4\) multipliziert, nicht aber die \(3\).
4126327
Der Versandhändler Paketwerk Elbe verwendet für seine Waren drei verschiedene Paketgrößen: S, M und L. - Ein Paket vom Typ S wiegt \(x\,\text{kg}\). - Ein Paket vom Typ M wiegt \(3\,\text{kg}\) mehr als ein Paket vom Typ S. - Ein Paket vom Typ L wiegt doppelt so viel wie ein Paket vom Typ M. a) Fülle die Lücken in der folgenden Tabelle mit den passenden Termen aus. <table> <thead> <tr> <th>Pakettyp</th> <th>Gewicht in kg</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td>S</td> <td>\(x\)</td> </tr> <tr> <td>M</td> <td></td> </tr> <tr> <td>L</td> <td></td> </tr> </tbody> </table> b) Marek Kowalski bestellt 2 Pakete S, 4 Pakete M und ein Paket L. Stelle einen Term für das Gesamtgewicht \(G\) der Sendung auf und vereinfache ihn so weit wie möglich. c) Wie schwer ist die gesamte Sendung, wenn ein S-Paket \(4\,\text{kg}\) wiegt?

Denkanstöße

- Bestimme zuerst den Term für M und verwende ihn anschließend für L. - Multipliziere bei b) jedes Paketgewicht mit der jeweiligen Anzahl. - Vereinfache den Gesamtterm erst, nachdem alle drei Paketarten berücksichtigt sind.

Lösung

1. Ein M-Paket wiegt \(x+3\). 2. Ein L-Paket wiegt \(2(x+3)=2x+6\). 3. Für die gesamte Sendung gilt \(G=2x+4(x+3)+(2x+6)\). 4. Ausmultiplizieren und Zusammenfassen ergibt \(G=8x+18\). 5. Für \(x=4\) gilt \(G=8\cdot4+18=50\). Die Sendung wiegt \(50\,\text{kg}\).

Antwort

a) M: \(x+3\); L: \(2x+6\) oder \(2(x+3)\) b) \(G=8x+18\) c) \(50\,\text{kg}\)
4128317
Bestimme die Zahl \(a\), sodass die beiden Terme \(T_1\) und \(T_2\) äquivalent sind: \(T_1 = 5k - 2(k - 6)\) \(T_2 = 3(k + a)\)

Denkanstöße

- Vereinfache den ersten Term so weit wie möglich. - Multipliziere den zweiten Term aus, sodass er eine ähnliche Form wie der erste Term hat. - Welche Zahl muss \(a\) sein, damit die festen Zahlen in beiden Termen identisch sind?

Lösung

1. Vereinfachung von \(T_1\): Durch Auflösen der Klammer und Zusammenfassen erhält man \(5k - 2k + 12 = 3k + 12\). 2. Ausmultiplizieren von \(T_2\): Der Term ergibt \(3k + 3a\). 3. Vergleich der Terme: Damit \(3k + 12 = 3k + 3a\) für alle \(k\) gilt, müssen die konstanten Glieder übereinstimmen: \(12 = 3a\). 4. Berechnung von \(a\): Division durch 3 ergibt \(a = 4\).

Antwort

Damit die Terme äquivalent sind, muss \(a = 4\) sein.
4129107
Gegeben ist der Term \((2x+1)(x-3)-2x^2+4x\). a) Vereinfache den Term so weit wie möglich. b) Berechne die Termwerte für \(x=-5\), \(x=-3\), \(x=0\) und \(x=2\). c) Überprüfe rechnerisch die Aussage: „Für \(x=12\) hat der Term den Wert \(-15\).“

Denkanstöße

- Multipliziere zuerst die beiden Klammern vollständig aus. - Fasse anschließend die \(x^2\)- und \(x\)-Glieder zusammen. - Nutze für die Einsetzungen den bereits vereinfachten Term.

Lösung

1. Ausmultiplizieren ergibt \((2x+1)(x-3)=2x^2-5x-3\). 2. Damit lautet der gesamte Term \(2x^2-5x-3-2x^2+4x=-x-3\). 3. Für \(x=-5,-3,0,2\) ergeben sich nacheinander die Werte \(2,0,-3,-5\). 4. Für \(x=12\) ergibt der vereinfachte Term \(-12-3=-15\). Die Aussage ist richtig.

Antwort

a) \(-x-3\) b) Für \(x=-5\): \(2\); für \(x=-3\): \(0\); für \(x=0\): \(-3\); für \(x=2\): \(-5\). c) Die Aussage ist richtig; für \(x=12\) beträgt der Termwert \(-15\).
4129127
Gegeben sind die beiden Terme \(A=\frac{1}{2}x(4-2x)+x^2+3\) und \(B=2(x+1{,}5)\). a) Vereinfache beide Terme und untersuche, ob sie äquivalent sind. b) Berechne den Wert von Term \(A\) für \(x=-4{,}5\). c) Berechne die Werte beider Terme für \(x=0\) und vergleiche sie.

Denkanstöße

- Vereinfache die beiden Terme zunächst getrennt. - Achte bei Term \(A\) darauf, welche Glieder sich nach dem Ausmultiplizieren aufheben. - Verwende für b) und c) die vereinfachte Form, sobald du ihre Äquivalenz gezeigt hast.

Lösung

1. Term \(A\) vereinfacht sich zu \(2x-x^2+x^2+3=2x+3\). 2. Term \(B\) vereinfacht sich zu \(2x+3\). Damit sind die beiden Terme äquivalent. 3. Für \(x=-4{,}5\) ergibt Term \(A\) den Wert \(2\cdot(-4{,}5)+3=-6\). 4. Für \(x=0\) haben beide Terme den Wert \(3\), wie aufgrund ihrer Äquivalenz zu erwarten ist.

Antwort

a) Beide Terme vereinfachen sich zu \(2x+3\) und sind äquivalent. b) \(-6\) c) Beide Terme haben für \(x=0\) den Wert \(3\).
4137157
Fasse die Terme zusammen und vereinfache sie. a) \(\frac{2}{5}m + \frac{3}{4}n - (\frac{1}{10}m - \frac{1}{2}n)\) b) \(4a \cdot 3b - 2a \cdot (b + 5) + ab\) c) \(x^2 - [4x - (2x^2 + x)] + 7\)

Denkanstöße

- Bei Brüchen hilft es, sie zuerst auf einen gemeinsamen Nenner zu bringen, bevor du sie addierst oder subtrahierst. - Arbeite dich bei geschachtelten Klammern (eckige und runde Klammern) immer von innen nach außen vor. - Produkte von Variablen wie \(a \cdot b\) schreibt man kurz als \(ab\). Nur identische Kombinationen wie \(ab\) können miteinander verrechnet werden.

Lösung

1. In Teilaufgabe a) die Klammer auflösen: \(\frac{2}{5}m - \frac{1}{10}m + \frac{3}{4}n + \frac{1}{2}n\). Hauptnenner für \(m\) ist \(10\), für \(n\) ist \(4\). Rechnung: \((\frac{4}{10} - \frac{1}{10})m + (\frac{3}{4} + \frac{2}{4})n = \frac{3}{10}m + \frac{5}{4}n\). 2. In Teilaufgabe b) Produkte berechnen und ausmultiplizieren: \(12ab - (2ab + 10a) + ab = 12ab - 2ab - 10a + ab\). Zusammenfassen ergibt \(11ab - 10a\). 3. In Teilaufgabe c) die inneren Klammern zuerst auflösen: \(x^2 - [4x - 2x^2 - x] + 7 = x^2 - [3x - 2x^2] + 7\). Dann die äußere Klammer auflösen: \(x^2 - 3x + 2x^2 + 7\). Zusammenfassen ergibt \(3x^2 - 3x + 7\).

Antwort

a) \(\frac{3}{10}m + \frac{5}{4}n\) b) \(11ab - 10a\) c) \(3x^2 - 3x + 7\)
4142297
Betrachte die folgenden zwei Rechenanweisungen: Term A: „Subtrahiere die Differenz der Zahlen \(15{,}2\) und \(6{,}4\) von deren Summe.“ Term B: „Das Doppelte der Zahl \(6{,}4\).“ a) Stelle für beide Anweisungen einen Term auf und berechne jeweils den Wert. b) Was fällt dir bei den Ergebnissen auf? Begründe deine Beobachtung, indem du die Klammern im Term A allgemein für zwei beliebige Zahlen \(x\) und \(y\) auflöst und den Term vereinfachst.

Denkanstöße

- Berechne zuerst beide Werte ganz in Ruhe. - Was passiert mit den Vorzeichen innerhalb einer Klammer, wenn ein Minuszeichen davor steht? - Versuche, die erste Zahl \(x\) und die zweite Zahl \(y\) zu nennen und schaue, was beim Verrechnen übrig bleibt.

Lösung

1. Term A aufstellen: \((15{,}2 + 6{,}4) - (15{,}2 - 6{,}4)\). Summe berechnen: \(15{,}2 + 6{,}4 = 21{,}6\). Differenz berechnen: \(15{,}2 - 6{,}4 = 8{,}8\). Subtraktion: \(21{,}6 - 8{,}8 = 12{,}8\). 2. Term B aufstellen: \(2 \cdot 6{,}4\). Berechnung: \(2 \cdot 6{,}4 = 12{,}8\). 3. Vergleich: Beide Ergebnisse sind identisch (\(12{,}8\)). 4. Allgemeine Begründung: Bezeichnet man die erste Zahl allgemein mit \(x\) und die zweite mit \(y\), lautet Term A: \((x + y) - (x - y)\). Auflösen der Minusklammer ergibt \(x + y - x + y\). Zusammenfassen führt zu \(2y\), was genau der Beschreibung von Term B entspricht.

Antwort

a) Term A: \((15{,}2 + 6{,}4) - (15{,}2 - 6{,}4) = 12{,}8\); Term B: \(2 \cdot 6{,}4 = 12{,}8\). b) Die Ergebnisse sind gleich. Begründung: \((x + y) - (x - y) = x + y - x + y = 2y\). Das Ergebnis hängt also nur von der zweiten Zahl ab.
4152227
Vereinfache die folgenden Terme durch Ausmultiplizieren und Zusammenfassen: a) \(5r \cdot (s - 2) - 3s \cdot (r + 4) + 10r\) b) \(\frac{1}{3}x \cdot (6x - 9y) - (x^2 - 2xy)\) c) \(k^2 \cdot m - k \cdot (km - k) + m\)

Denkanstöße

- Multipliziere den Faktor vor der Klammer mit jedem Teil innerhalb der Klammer. - Achte besonders auf das Vorzeichen, wenn du eine Klammer mit einem negativen Faktor oder einem Minuszeichen davor auflöst. - Gibt es Glieder, die sich gegenseitig aufheben (null ergeben)?

Lösung

1. Ausmultiplizieren der Klammern (Distributivgesetz): a) \(5rs - 10r - 3sr - 12s + 10r\) b) \(2x^2 - 3xy - x^2 + 2xy\) c) \(k^2m - (k^2m - k^2) + m = k^2m - k^2m + k^2 + m\) 2. Zusammenfassen der gleichartigen Glieder: a) \((5 - 3)rs + (-10 + 10)r - 12s = 2rs - 12s\) b) \((2 - 1)x^2 + (-3 + 2)xy = x^2 - xy\) c) \(0 \cdot k^2m + k^2 + m = k^2 + m\)

Antwort

a) \(2rs - 12s\) b) \(x^2 - xy\) c) \(k^2 + m\)
4152867
Multipliziere die folgenden Terme aus und fasse sie so weit wie möglich zusammen: a) \(2x^3 \cdot (4x^2 - 5x + 1)\) b) \(-ab^2 \cdot (3a^2b - 2b + 7)\) c) \(4s^2t^3 \cdot (s^2 - 3st + 2t^2)\)

Denkanstöße

- Was passiert mit den Exponenten, wenn du Variablen mit der gleichen Basis multiplizierst? - Achte besonders auf das Vorzeichen, wenn du mit einem negativen Term multiplizierst. - Gehe schrittweise vor und multipliziere den äußeren Term mit jedem Summanden in der Klammer einzeln.

Lösung

1. Anwendung des Distributivgesetzes \(a \cdot (b + c) = a \cdot b + a \cdot c\) und der Potenzregel \(x^n \cdot x^m = x^{n+m}\). 2. Teilaufgabe a): \(2x^3 \cdot 4x^2 - 2x^3 \cdot 5x + 2x^3 \cdot 1 = 8x^5 - 10x^4 + 2x^3\). 3. Teilaufgabe b): \(-ab^2 \cdot 3a^2b - (-ab^2) \cdot 2b + (-ab^2) \cdot 7 = -3a^3b^3 + 2ab^3 - 7ab^2\). 4. Teilaufgabe c): \(4s^2t^3 \cdot s^2 - 4s^2t^3 \cdot 3st + 4s^2t^3 \cdot 2t^2 = 4s^4t^3 - 12s^3t^4 + 8s^2t^5\).

Antwort

a) \(8x^5 - 10x^4 + 2x^3\) b) \(-3a^3b^3 + 2ab^3 - 7ab^2\) c) \(4s^4t^3 - 12s^3t^4 + 8s^2t^5\)
4224707
Zwei Terme sind äquivalent, wenn sie bei jeder zulässigen Einsetzung denselben Wert liefern. Untersuche die folgenden Termpaare auf Äquivalenz und begründe deine Entscheidung. Paar A: \(T_1=7x-3x+8\) und \(T_2=4x+8\) Paar B: \(T_3=8a:2\) und \(T_4=4a\) Paar C: \(T_5=5+3b\) und \(T_6=8b\)

Denkanstöße

- Vereinfache jeden Term nur mit den Rechenregeln, die zu seiner vorhandenen Struktur passen. - Prüfe zuerst, welche Glieder gleichartig sind und daher zusammengefasst werden können. - Wenn du vermutest, dass zwei Terme nicht äquivalent sind, kann eine einfache Einsetzung als Gegenbeispiel dienen.

Lösung

1. Bei Paar A werden die gleichartigen \(x\)-Glieder zusammengefasst: \(7x-3x+8=4x+8\). Die Terme sind äquivalent. 2. Bei Paar B gilt \(8a:2=4a\). Auch diese Terme sind äquivalent. 3. Bei Paar C sind \(5\) und \(3b\) nicht gleichartig und können nicht zu \(8b\) zusammengefasst werden. Zum Gegencheck liefert \(b=0\) die Werte \(5\) und \(0\). Die Terme sind nicht äquivalent.

Antwort

Paar A und Paar B sind äquivalent. Paar C ist nicht äquivalent.
4229127
Ein Rechteck hat die Seitenlängen \(l=4a+3b\) und \(w=2a+b\). Bei einem zweiten Rechteck ist die Länge um \(a-b\) größer als \(l\) und die Breite um \(b\) kleiner als \(w\). Bestimme einen möglichst einfachen Term für den Umfang des zweiten Rechtecks.

Denkanstöße

- Bestimme zuerst die beiden neuen Seitenlängen. - Setze diese anschließend in die Umfangsformel für ein Rechteck ein. - Multipliziere den Faktor \(2\) am Ende mit jedem Summanden in der Klammer.

Lösung

1. Die neue Länge ist \((4a+3b)+(a-b)=5a+2b\). 2. Die neue Breite ist \((2a+b)-b=2a\). 3. Der Umfang ist \(U=2((5a+2b)+2a)=2(7a+2b)\). 4. Ausmultiplizieren ergibt \(U=14a+4b\).

Antwort

\(14a+4b\)
4229607
Gegeben sind drei verschiedene Terme: \(T_1=2(a-b)\), \(T_2=2a-b\) und \(T_3=2a-2b\). Berechne zunächst die Termwerte für die folgenden Belegungen und formuliere eine Vermutung. Beweise anschließend durch eine Termumformung, welche Terme äquivalent sind: a) \(a=5\), \(b=3\) b) \(a=1{,}5\), \(b=2\) c) \(a=\frac{1}{2}\), \(b=\frac{1}{4}\)

Denkanstöße

- Vergleiche die drei Termwerte zunächst für jede einzelne Belegung. - Welche Vermutung entsteht aus den wiederholt gleichen beziehungsweise verschiedenen Ergebnissen? - Für einen Beweis musst du einen der Terme so umformen, dass seine Struktur direkt mit einem anderen vergleichbar wird.

Lösung

1. Für \(a=5\) und \(b=3\) gilt \(T_1=4\), \(T_2=7\) und \(T_3=4\). 2. Für \(a=1{,}5\) und \(b=2\) gilt \(T_1=-1\), \(T_2=1\) und \(T_3=-1\). 3. Für \(a=\frac{1}{2}\) und \(b=\frac{1}{4}\) gilt \(T_1=\frac{1}{2}\), \(T_2=\frac{3}{4}\) und \(T_3=\frac{1}{2}\). 4. Die drei Beispiele legen nahe, dass \(T_1\) und \(T_3\) äquivalent sind, \(T_2\) aber nicht. 5. Mit dem Distributivgesetz gilt \(T_1=2(a-b)=2a-2b=T_3\). Ein Gegenbeispiel aus den berechneten Belegungen zeigt, dass \(T_2\) nicht äquivalent zu ihnen ist.

Antwort

a) \(T_1=4\), \(T_2=7\), \(T_3=4\) b) \(T_1=-1\), \(T_2=1\), \(T_3=-1\) c) \(T_1=\frac{1}{2}\), \(T_2=\frac{3}{4}\), \(T_3=\frac{1}{2}\) \(T_1\) und \(T_3\) sind äquivalent, denn \(2(a-b)=2a-2b\). \(T_2\) ist nicht äquivalent.
4229687
Fasse den Term zusammen und schreibe das Ergebnis unter Verwendung von Dezimalzahlen: \(1\frac{1}{4} \cdot (2{,}4a - 4b) - (0{,}75a - 1\frac{3}{5}b + 2)\)

Denkanstöße

- Multipliziere zuerst die erste Klammer aus und löse anschließend die Minusklammer auf. - Vergiss nicht, dass sich beim Auflösen einer Minus-Klammer alle Vorzeichen im Inneren umkehren. - Achte darauf, dass die Zahl ohne Variable am Ende allein stehen bleibt.

Lösung

1. Umwandlung der Brüche in Dezimalzahlen: \(1\frac{1}{4} = 1{,}25\) und \(1\frac{3}{5} = 1{,}6\). 2. Anwendung des Distributivgesetzes auf die erste Klammer: \(1{,}25 \cdot 2{,}4a - 1{,}25 \cdot 4b = 3a - 5b\). 3. Auflösen der zweiten Klammer unter Berücksichtigung des negativen Vorzeichens: \(-(0{,}75a - 1{,}6b + 2) = -0{,}75a + 1{,}6b - 2\). 4. Zusammenfassen der Terme mit gleichen Variablen: \((3 - 0{,}75)a + (-5 + 1{,}6)b - 2\). 5. Endergebnis berechnen: \(2{,}25a - 3{,}4b - 2\).

Antwort

\(2{,}25a - 3{,}4b - 2\)
4229957
Vereinfache den Term \(T = 3a - [2b - (a - b)]\), indem du zuerst die Klammern auflöst. Setze anschließend für \(a\) den Ausdruck \(2x + y\) und für \(b\) den Ausdruck \(x - y\) ein und fasse das Ergebnis so weit wie möglich zusammen.

Denkanstöße

- Wie gehst du vor, wenn mehrere Klammern ineinander verschachtelt sind? - Gibt es eine Reihenfolge, in der man Klammern am besten auflöst? - Kannst du den Term erst kürzer schreiben, bevor du die langen Ausdrücke einsetzt? - Achte besonders auf die Vorzeichen, wenn ein Minus vor einer Klammer steht.

Lösung

1. Auflösen der inneren Klammer (Minusklammer): \(3a - [2b - a + b] = 3a - [3b - a]\) 2. Auflösen der äußeren Klammer: \(3a - 3b + a = 4a - 3b\) 3. Einsetzen der Ausdrücke für \(a\) und \(b\): \(4(2x + y) - 3(x - y)\) 4. Anwenden des Distributivgesetzes: \(8x + 4y - 3x + 3y\) 5. Zusammenfassen gleichartiger Terme: \(5x + 7y\)

Antwort

\(5x + 7y\)
4229967
Gegeben sind die Terme \(U = 3m^2 - 5n\) und \(V = m^2 + 2n\). Vereinfache den Gesamtausdruck \(W = 2[U - (V - U)] - 3U\). Vereinfache dazu den Ausdruck \(W\) so weit wie möglich, bevor du \(U\) und \(V\) einsetzt.

Denkanstöße

- Überlege dir, ob es einfacher ist, zuerst die Buchstaben \(U\) und \(V\) zu verrechnen oder direkt die großen Terme einzusetzen. - Was passiert mit den Vorzeichen in der Klammer, wenn du sie auflöst? - Welche Teile des Ergebnisses gehören zusammen (z. B. \(m^2\) und \(n\))?

Lösung

1. Vereinfachung des Terms \(W\) durch Auflösen der inneren Klammer: \(2[U - V + U] - 3U = 2[2U - V] - 3U\) 2. Auflösen der verbleibenden Klammer und Zusammenfassen von \(U\): \(4U - 2V - 3U = U - 2V\) 3. Einsetzen der gegebenen Terme für \(U\) und \(V\): \((3m^2 - 5n) - 2(m^2 + 2n)\) 4. Auflösen der Klammern unter Beachtung der Vorzeichen: \(3m^2 - 5n - 2m^2 - 4n\) 5. Zusammenfassen der \(m^2\)-Terme und der \(n\)-Terme: \(m^2 - 9n\)

Antwort

\(m^2 - 9n\)
4230087
Ein Draht der Gesamtlänge \((16y+20)\,\text{cm}\) wird zu einem Viereck gebogen. Dabei wird \(y\) so gewählt, dass alle Seitenlängen positiv sind und ein Viereck bilden. - Die erste Seite ist \((5y+4)\,\text{cm}\) lang. - Die zweite Seite ist genau halb so lang wie die erste Seite. - Die dritte Seite ist \((3y+6)\,\text{cm}\) lang. a) Bestimme den vereinfachten Term für die vierte Seite \(s_4\). b) Überprüfe durch Rechnung, ob die vierte Seite länger als die erste Seite ist, wenn \(y = 10\) gewählt wird.

Denkanstöße

- Wie berechnet man die Hälfte eines Terms? - Was musst du tun, um herauszufinden, welche Seite bei einem bestimmten Wert für \(y\) länger ist? - Kannst du zuerst alle bekannten Seiten zu einem einzigen Term zusammenfassen?

Lösung

1. Erste Seite: \(s_1 = 5y + 4\) 2. Zweite Seite als Hälfte der ersten berechnen: \(s_2 = 0{,}5(5y + 4) = 2{,}5y + 2\) 3. Dritte Seite: \(s_3 = 3y + 6\) 4. Summe der bekannten Seiten: \((5y + 4) + (2{,}5y + 2) + (3y + 6) = 10{,}5y + 12\) 5. Vierte Seite berechnen: \(s_4 = (16y + 20) - (10{,}5y + 12) = 5{,}5y + 8\) 6. Einsetzen von \(y = 10\): \(s_1 = 5 \cdot 10 + 4 = 54\,\text{cm}\); \(s_4 = 5{,}5 \cdot 10 + 8 = 63\,\text{cm}\) 7. Vergleich: Da \(63 > 54\), ist die vierte Seite länger als die erste.

Antwort

a) Der Term für die vierte Seite lautet \((5{,}5y+8)\,\text{cm}\). b) Ja, für \(y = 10\) ist die vierte Seite (\(63\,\text{cm}\)) länger als die erste Seite (\(54\,\text{cm}\)).
4230547
Vervollständige die Lücken so, dass eine wahre Aussage entsteht: a) \(\square \cdot (3x - 4y) = 12x^2 - 16xy\) b) \(-5b \cdot (2a + \square) = -10ab - 15b^2\) c) \(x \cdot (\square - 7) = x^2 - 7x\)

Denkanstöße

- Überlege dir, womit man den ersten Teil in der Klammer multiplizieren muss, um auf das erste Ergebnis nach dem Gleichheitszeichen zu kommen. - Du kannst die Division als Umkehroperation zur Multiplikation nutzen, um die fehlenden Teile zu finden. - Achte auch hier genau auf die Vorzeichen und die Potenzen der Variablen.

Lösung

1. Bestimmung der ersten Lücke: Division des ersten Gliedes des Ergebnisses durch das erste Glied der Klammer: \(12x^2 : 3x = 4x\). Die Probe bestätigt \(4x \cdot (-4y) = -16xy\). 2. Bestimmung der zweiten Lücke: Division des zweiten Gliedes des Ergebnisses durch den Vorfaktor: \(-15b^2 : (-5b) = 3b\). Die Probe bestätigt \(-5b \cdot 2a = -10ab\). 3. Bestimmung der dritten Lücke: Division des ersten Gliedes des Ergebnisses durch den Vorfaktor: \(x^2 : x = x\). Die Probe bestätigt \(x \cdot (-7) = -7x\).

Antwort

a) \(4x\) b) \(3b\) c) \(x\)
4230567
Bearbeite die folgenden Aufgaben zum Distributivgesetz: 1) Bestimme den fehlenden Term im Kästchen: \(7 \cdot (x + \square) = 7x + 21y\) 2) Welcher Faktor muss vor der Klammer stehen? \(\square \cdot (4a - 5) = -8a + 10\) 3) Multipliziere aus und fasse den Term so weit wie möglich zusammen: \(5 \cdot (2z - 1) - 4 \cdot (z + 3)\)

Denkanstöße

- Bei den Lückenaufgaben hilft es, das Ergebnis durch den bekannten Faktor zu teilen. - Überprüfe bei der zweiten Aufgabe, ob dein gefundener Faktor für beide Teile in der Klammer das richtige Vorzeichen ergibt. - Beim dritten Teil ist der Faktor vor der zweiten Klammer \(-4\); multipliziere damit jedes Glied der Klammer. - Sortiere beim Zusammenfassen die Terme so, dass Gleiches zu Gleichem kommt.

Lösung

1. Vergleich der rechten Seite \(7x + 21y\) mit dem Produkt \(7 \cdot x + 7 \cdot \square\). Da \(7 \cdot 3y = 21y\), ist der gesuchte Term \(3y\). 2. Bestimmung des Faktors durch Vergleich der Glieder: \(-8a : 4a = -2\) und \(10 : (-5) = -2\). Der Faktor ist \(-2\). 3. Erstes Ausmultiplizieren: \(5 \cdot 2z - 5 \cdot 1 = 10z - 5\). Zweites Ausmultiplizieren mit Beachtung des Minuszeichens: \(-4 \cdot z - 4 \cdot 3 = -4z - 12\). Zusammenfassen der Terme: \(10z - 4z = 6z\) und \(-5 - 12 = -17\). Ergebnis: \(6z - 17\).

Antwort

1) \(\square = 3y\) 2) \(\square = -2\) 3) \(6z - 17\)
4230587
Multipliziere die Klammern aus und fasse das Ergebnis zusammen: a) \(\frac{2}{3}z \cdot (6z^2 - 9z + 12)\) b) \(-1{,}5m \cdot (2m^2 - 4m + 6)\) c) \((10x^3 - 5x^2 + 25x) \cdot (-\frac{1}{5}x)\)

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, welches Vorzeichen das jeweilige Teilergebnis haben muss. - Vergiss nicht, dass auch Brüche und Dezimalzahlen nach den gleichen Regeln wie ganze Zahlen multipliziert werden. - Denk daran: \(x^a \cdot x^b = x^{a+b}\). Was bedeutet das für den Exponenten, wenn eine Variable ohne sichtbare Hochzahl (wie \(x\)) dasteht?

Lösung

1. Anwendung des Distributivgesetzes für Teilaufgabe a: \(\frac{2}{3}z \cdot 6z^2 = 4z^3\), \(\frac{2}{3}z \cdot (-9z) = -6z^2\) und \(\frac{2}{3}z \cdot 12 = 8z\). Resultat: \(4z^3 - 6z^2 + 8z\). 2. Anwendung des Distributivgesetzes für Teilaufgabe b: \(-1{,}5m \cdot 2m^2 = -3m^3\), \(-1{,}5m \cdot (-4m) = 6m^2\) und \(-1{,}5m \cdot 6 = -9m\). Resultat: \(-3m^3 + 6m^2 - 9m\). 3. Anwendung des Distributivgesetzes für Teilaufgabe c: \(10x^3 \cdot (-\frac{1}{5}x) = -2x^4\), \(-5x^2 \cdot (-\frac{1}{5}x) = x^3\) und \(25x \cdot (-\frac{1}{5}x) = -5x^2\). Resultat: \(-2x^4 + x^3 - 5x^2\).

Antwort

a) \(4z^3 - 6z^2 + 8z\) b) \(-3m^3 + 6m^2 - 9m\) c) \(-2x^4 + x^3 - 5x^2\)
4230707
Fasse den Term zusammen und vereinfache ihn: \(0{,}5k \cdot (4k - 6m) - 2m \cdot (k - 3m) - 2k^2\)

Denkanstöße

- Was passiert mit den Vorzeichen innerhalb der Klammer, wenn du mit einer negativen Zahl multiplizierst? - Erinnerst du dich daran, dass die Reihenfolge der Variablen in einem Produkt (wie \(km\) und \(mk\)) keine Rolle spielt? - Gibt es Terme, die sich gegenseitig aufheben? - Wie multipliziert man eine Dezimalzahl mit einer ganzen Zahl?

Lösung

1. Ausmultiplizieren der ersten Klammer: \(0{,}5k \cdot 4k - 0{,}5k \cdot 6m = 2k^2 - 3km\) 2. Ausmultiplizieren der zweiten Klammer unter Beachtung des negativen Faktors \(-2m\): \(-2m \cdot k - 2m \cdot (-3m) = -2mk + 6m^2\) 3. Den gesamten Term aufschreiben: \(2k^2 - 3km - 2mk + 6m^2 - 2k^2\) 4. Zusammenfassen der Glieder mit \(k^2\): \(2k^2 - 2k^2 = 0\) 5. Zusammenfassen der Glieder mit \(km\) (beachte \(km = mk\)): \(-3km - 2km = -5km\) 6. Endergebnis: \(-5km + 6m^2\) oder \(6m^2 - 5km\)

Antwort

\(6m^2 - 5km\)
4230747
Fasse den folgenden Term zusammen: \( -3(2x - y + 4) + 2(3x + 2y - 1) - (5y - 10) \)

Denkanstöße

- Achte besonders auf die Vorzeichen, wenn du eine Klammer mit einem Minus davor auflöst. - Was bedeutet ein Minus direkt vor einer Klammer für die Vorzeichen innerhalb der Klammer? - Denk daran, dass Zahlen ohne Variable nur mit anderen Zahlen ohne Variable verrechnet werden können.

Lösung

1. Auflösen der Klammern unter Beachtung der Vorzeichenregeln: \( -6x + 3y - 12 + 6x + 4y - 2 - 5y + 10 \). 2. Zusammenfassen der \( x \)-Glieder: \( -6x + 6x = 0 \). 3. Zusammenfassen der \( y \)-Glieder: \( 3y + 4y - 5y = 2y \). 4. Zusammenfassen der konstanten Zahlen: \( -12 - 2 + 10 = -4 \). 5. Ergebnis: \( 2y - 4 \).

Antwort

\( 2y - 4 \)
4230767
Fasse den folgenden Term zusammen und vereinfache ihn: \(2a \cdot (4b - 3a) - 5 \cdot (a^2 - 2ab) - a \cdot (3a + b)\)

Denkanstöße

- Was passiert mit dem Vorzeichen innerhalb der Klammer, wenn du mit einer negativen Zahl multiplizierst? - Es hilft oft, zuerst alle Klammern einzeln aufzulösen und die Ergebnisse in eine lange Zeile zu schreiben. - Markiere dir Terme mit gleichen Variablen (z. B. alle \(a^2\)) in der gleichen Farbe, um den Überblick zu behalten.

Lösung

1. Erstes Produkt ausmultiplizieren: \(2a \cdot 4b + 2a \cdot (-3a) = 8ab - 6a^2\) 2. Zweites Produkt ausmultiplizieren (Minuszeichen vor der 5 beachten): \(-5 \cdot a^2 - 5 \cdot (-2ab) = -5a^2 + 10ab\) 3. Drittes Produkt ausmultiplizieren (Minuszeichen vor dem \(a\) beachten): \(-a \cdot 3a - a \cdot b = -3a^2 - ab\) 4. Alle Teilterme zusammenführen: \(8ab - 6a^2 - 5a^2 + 10ab - 3a^2 - ab\) 5. Glieder mit \(a^2\) zusammenfassen: \(-6a^2 - 5a^2 - 3a^2 = -14a^2\) 6. Glieder mit \(ab\) zusammenfassen: \(8ab + 10ab - ab = 17ab\) 7. Ergebnis: \(-14a^2 + 17ab\)

Antwort

\(-14a^2 + 17ab\)
4230797
Vereinfache den folgenden Term durch Ausmultiplizieren und Zusammenfassen: \(5[2x - 3(x - 4y)] - 4(2x + 7y)\)

Denkanstöße

- In welcher Reihenfolge löst man geschachtelte Klammern am besten auf? - Achte besonders auf das Vorzeichen, wenn eine negative Zahl vor der Klammer steht. - Kannst du den Ausdruck innerhalb der eckigen Klammer vereinfachen, bevor du ihn mit 5 multiplizierst? - Überprüfe am Ende, ob du alle Terme mit \(x\) und alle Terme mit \(y\) jeweils korrekt zusammengefasst hast.

Lösung

1. Auflösen der inneren runden Klammer innerhalb der eckigen Klammer: \(2x - 3x + 12y\). 2. Zusammenfassen der Terme innerhalb der eckigen Klammer: \(-x + 12y\). 3. Multiplizieren des Ergebnisses mit dem Faktor \(5\): \(5 \cdot (-x + 12y) = -5x + 60y\). 4. Ausmultiplizieren des hinteren Teils des Terms: \(-4 \cdot (2x + 7y) = -8x - 28y\). 5. Zusammenfassen aller gleichartigen Glieder: \((-5x - 8x) + (60y - 28y) = -13x + 32y\).

Antwort

\(-13x + 32y\)
4230807
Vereinfache den Term und fasse so weit wie möglich zusammen: \(1{,}2a \cdot (2a - 0{,}5b) - 0{,}4 \cdot (3a^2 - 5ab + 2b^2) + 0{,}5b \cdot (4a - 6b)\)

Denkanstöße

- Multipliziere jeden Summanden in der Klammer einzeln mit dem Faktor davor. - Beachte die Vorzeichenregeln: Was passiert, wenn du eine negative Zahl mit einer negativen Zahl multiplizierst? - Sortiere die Terme nach ihren Variablen (zum Beispiel alle mit \(a^2\), alle mit \(ab\) und alle mit \(b^2\)), um den Überblick zu behalten. - Achte darauf, dass \(ab\) und \(ba\) das Gleiche bedeuten.

Lösung

1. Ausmultiplizieren des ersten Produkts: \(1{,}2a \cdot 2a - 1{,}2a \cdot 0{,}5b = 2{,}4a^2 - 0{,}6ab\). 2. Ausmultiplizieren des zweiten Produkts unter Beachtung des Minuszeichens: \(-0{,}4 \cdot 3a^2 + 0{,}4 \cdot 5ab - 0{,}4 \cdot 2b^2 = -1{,}2a^2 + 2ab - 0{,}8b^2\). 3. Ausmultiplizieren des dritten Produkts: \(0{,}5b \cdot 4a - 0{,}5b \cdot 6b = 2ab - 3b^2\). 4. Zusammenfassen der \(a^2\)-Glieder: \(2{,}4a^2 - 1{,}2a^2 = 1{,}2a^2\). 5. Zusammenfassen der \(ab\)-Glieder: \(-0{,}6ab + 2ab + 2ab = 3{,}4ab\). 6. Zusammenfassen der \(b^2\)-Glieder: \(-0{,}8b^2 - 3b^2 = -3{,}8b^2\). Das Endergebnis lautet: \(1{,}2a^2 + 3{,}4ab - 3{,}8b^2\).

Antwort

\(1{,}2a^2 + 3{,}4ab - 3{,}8b^2\)
4230857
Vereinfache den folgenden Term durch Ausmultiplizieren und Zusammenfassen: \(1{,}5(4x^2 - 2x + 6) - 1{,}2(5x^2 - 10x - 5)\)

Denkanstöße

- Was bewirkt die Zahl direkt vor der Klammer für die Werte innerhalb der Klammer? - Achte besonders auf das Minuszeichen zwischen den beiden Klammerausdrücken. - Darfst du Terme mit \(x^2\) und Terme mit \(x\) einfach addieren? - Kannst du den Term erst ohne Klammern schreiben, bevor du sortierst?

Lösung

1. Ausmultiplizieren der ersten Klammer: \(1{,}5 \cdot 4x^2 - 1{,}5 \cdot 2x + 1{,}5 \cdot 6 = 6x^2 - 3x + 9\). 2. Ausmultiplizieren der zweiten Klammer: \(1{,}2 \cdot 5x^2 - 1{,}2 \cdot 10x - 1{,}2 \cdot 5 = 6x^2 - 12x - 6\). 3. Subtraktion der beiden Teilergebnisse unter Beachtung der Vorzeichenregeln: \(6x^2 - 3x + 9 - (6x^2 - 12x - 6) = 6x^2 - 3x + 9 - 6x^2 + 12x + 6\). 4. Zusammenfassen der Glieder mit \(x^2\): \(6x^2 - 6x^2 = 0\). 5. Zusammenfassen der Glieder mit \(x\): \(-3x + 12x = 9x\). 6. Zusammenfassen der konstanten Glieder: \(9 + 6 = 15\). Das Endergebnis lautet \(9x + 15\).

Antwort

\(9x + 15\)
4230867
Fasse den folgenden Term so weit wie möglich zusammen: \(\frac{2}{3} \cdot (6x^3 - 9y^2) - \frac{3}{4} \cdot (8x^3 - 12y^2) + \frac{1}{2} \cdot (4x^3 + 6y^2)\)

Denkanstöße

- Betrachte \(x^3\) und \(y^2\) jeweils als gleichartige Bausteine. - Multipliziere jeden Faktor vor einer Klammer mit jedem Glied in dieser Klammer. - Achte besonders auf das Minuszeichen vor der zweiten Klammer, bevor du gleichartige Glieder zusammenfasst.

Lösung

1. Die erste Klammer wird ausmultipliziert: \(\frac{2}{3} \cdot (6x^3 - 9y^2) = 4x^3 - 6y^2\). 2. Die zweite Klammer wird ausmultipliziert: \(\frac{3}{4} \cdot (8x^3 - 12y^2) = 6x^3 - 9y^2\). 3. Die dritte Klammer wird ausmultipliziert: \(\frac{1}{2} \cdot (4x^3 + 6y^2) = 2x^3 + 3y^2\). 4. Mit dem Minuszeichen vor der zweiten Klammer ergibt sich \(4x^3 - 6y^2 - 6x^3 + 9y^2 + 2x^3 + 3y^2\). 5. Die Glieder mit \(x^3\) heben sich auf, und die Glieder mit \(y^2\) ergeben \(6y^2\).

Antwort

\(6y^2\)
4230947
Vereinfache die folgenden Terme durch Ausmultiplizieren und Zusammenfassen: 1) \((4a + b) \cdot (a - 3b)\) 2) \((2x - 3y) \cdot (5x - 2y)\) 3) \((m + n) \cdot (m - n)\) 4) \((x + 2) \cdot (x + 3) - x \cdot (x + 5)\)

Denkanstöße

- Bei Aufgaben mit zwei Variablen wie \(a\) und \(b\) ist es hilfreich zu wissen, dass \(a \cdot b\) das Gleiche ist wie \(b \cdot a\). - Gehe bei der vierten Teilaufgabe schrittweise vor: Berechne zuerst die Produkte und kümmere dich im letzten Schritt um die Subtraktion. - Gibt es in der dritten Teilaufgabe Glieder, die sich gegenseitig aufheben?

Lösung

1. Ausmultiplizieren von \((4a + b) \cdot (a - 3b)\): \(4a^2 - 12ab + ab - 3b^2\). Zusammenfassen der gemischten Glieder ergibt \(4a^2 - 11ab - 3b^2\). 2. Ausmultiplizieren von \((2x - 3y) \cdot (5x - 2y)\): \(10x^2 - 4xy - 15xy + 6y^2\). Zusammenfassen ergibt \(10x^2 - 19xy + 6y^2\). 3. Ausmultiplizieren von \((m + n) \cdot (m - n)\): \(m^2 - mn + mn - n^2\). Die Terme \(-mn\) und \(+mn\) heben sich auf, es bleibt \(m^2 - n^2\). 4. Zuerst das Produkt der Klammern berechnen: \((x + 2) \cdot (x + 3) = x^2 + 3x + 2x + 6 = x^2 + 5x + 6\). Davon wird \(x \cdot (x + 5) = x^2 + 5x\) subtrahiert: \(x^2 + 5x + 6 - (x^2 + 5x) = 6\).

Antwort

1) \(4a^2 - 11ab - 3b^2\) 2) \(10x^2 - 19xy + 6y^2\) 3) \(m^2 - n^2\) 4) \(6\)
4230957
Multipliziere die folgenden Terme aus und fasse sie so weit wie möglich zusammen: a) \((y + 4) \cdot (y^2 - 4y + 16)\) b) \((z - 2) \cdot (z^2 + 2z + 4)\)

Denkanstöße

- Denk an das Distributivgesetz: Multipliziere jedes Element der ersten Klammer mit jedem Element der zweiten Klammer. - Achte besonders auf die Vorzeichen bei der Multiplikation. - Schau nach dem Ausmultiplizieren, ob es Glieder gibt, die sich gegenseitig aufheben.

Lösung

1. Ausmultiplizieren von Teil a): Jedes Glied der ersten Klammer wird mit jedem Glied der zweiten Klammer multipliziert: \(y \cdot y^2 + y \cdot (-4y) + y \cdot 16 + 4 \cdot y^2 + 4 \cdot (-4y) + 4 \cdot 16\). 2. Zusammenfassen der Terme in a): \(y^3 - 4y^2 + 16y + 4y^2 - 16y + 64\). Die Glieder \(-4y^2\) und \(+4y^2\) sowie \(+16y\) und \(-16y\) heben sich auf. Das Ergebnis ist \(y^3 + 64\). 3. Ausmultiplizieren von Teil b): \(z \cdot z^2 + z \cdot 2z + z \cdot 4 - 2 \cdot z^2 - 2 \cdot 2z - 2 \cdot 4\). 4. Zusammenfassen der Terme in b): \(z^3 + 2z^2 + 4z - 2z^2 - 4z - 8\). Die Glieder \(+2z^2\) und \(-2z^2\) sowie \(+4z\) und \(-4z\) heben sich auf. Das Ergebnis ist \(z^3 - 8\).

Antwort

a) \(y^3 + 64\) b) \(z^3 - 8\)
4230967
Vereinfache den folgenden Term, indem du zuerst das Produkt der Klammern berechnest und anschließend alle Glieder zusammenfasst: \((2x + 1) \cdot (4x^2 - 2x + 1) - 8x^3\)

Denkanstöße

- Multipliziere zuerst die beiden Klammern vollständig aus, bevor du den Term hinter dem Minuszeichen betrachtest. - Achte auf die Potenzen von \(x\): \(x \cdot x^2\) ergibt \(x^3\). - Gibt es Terme, die genau den gleichen Betrag, aber unterschiedliche Vorzeichen haben?

Lösung

1. Schrittweise Multiplikation der Klammern: \(2x \cdot 4x^2 + 2x \cdot (-2x) + 2x \cdot 1 + 1 \cdot 4x^2 + 1 \cdot (-2x) + 1 \cdot 1\). 2. Vereinfachung der Einzelprodukte: \(8x^3 - 4x^2 + 2x + 4x^2 - 2x + 1\). 3. Zusammenfassen der Glieder innerhalb des Produkts: Die Terme \(-4x^2\) und \(+4x^2\) sowie \(+2x\) und \(-2x\) ergeben Null. Es bleibt \(8x^3 + 1\). 4. Verrechnung mit dem restlichen Term: \((8x^3 + 1) - 8x^3 = 1\).

Antwort

\(1\)
4231007
Vereinfache die folgenden Produkte durch Ausmultiplizieren und Zusammenfassen der gleichartigen Glieder: 1) \((2x^2 - 3y^2) \cdot (4x^2 + y^2)\) 2) \((3a^2b + 2a) \cdot (5ab^2 - 4b)\) 3) \((-x^2y - 2) \cdot (3x^2y + 5)\)

Denkanstöße

- Wenn Variablen mit Potenzen multipliziert werden, addiere die Exponenten der gleichen Basis. - Vergiss nicht, dass ein Minuszeichen vor der Klammer oder innerhalb der Klammer alle nachfolgenden Multiplikationen beeinflusst. - Gleichartige Glieder sind solche, die in ihren Variablen und deren Exponenten völlig übereinstimmen.

Lösung

1. Ausmultiplizieren: \(8x^4 + 2x^2y^2 - 12x^2y^2 - 3y^4\). Zusammenfassen der mittleren Glieder: \(8x^4 - 10x^2y^2 - 3y^4\). 2. Ausmultiplizieren: \(15a^3b^3 - 12a^2b^2 + 10a^2b^2 - 8ab\). Zusammenfassen der mittleren Glieder: \(15a^3b^3 - 2a^2b^2 - 8ab\). 3. Ausmultiplizieren: \(-3x^4y^2 - 5x^2y - 6x^2y - 10\). Zusammenfassen der mittleren Glieder: \(-3x^4y^2 - 11x^2y - 10\).

Antwort

1) \(8x^4 - 10x^2y^2 - 3y^4\) 2) \(15a^3b^3 - 2a^2b^2 - 8ab\) 3) \(-3x^4y^2 - 11x^2y - 10\)
4231027
Multipliziere die Klammern aus und fasse den Term zusammen: \((a - 2b) \cdot (a^2 + 2ab + 4b^2 - 1)\)

Denkanstöße

- Gehe systematisch vor: Multipliziere zuerst das erste Glied der linken Klammer mit der gesamten rechten Klammer, dann das zweite. - Achte auf die Potenzregeln, zum Beispiel \(a \cdot a^2 = a^3\). - Pass auf die Vorzeichen auf, besonders wenn du mit \(-2b\) multiplizierst. - Markiere dir Terme mit den gleichen Variablenkombinationen, um sie leichter zusammenfassen zu können.

Lösung

1. Multiplikation von \(a\) mit jedem Glied der zweiten Klammer: \(a \cdot a^2 + a \cdot 2ab + a \cdot 4b^2 + a \cdot (-1) = a^3 + 2a^2b + 4ab^2 - a\) 2. Multiplikation von \(-2b\) mit jedem Glied der zweiten Klammer: \(-2b \cdot a^2 - 2b \cdot 2ab - 2b \cdot 4b^2 - 2b \cdot (-1) = -2a^2b - 4ab^2 - 8b^3 + 2b\) 3. Aufstellen des Gesamtausdrucks: \(a^3 + 2a^2b + 4ab^2 - a - 2a^2b - 4ab^2 - 8b^3 + 2b\) 4. Zusammenfassen gleichartiger Glieder: \(2a^2b - 2a^2b = 0\) und \(4ab^2 - 4ab^2 = 0\) 5. Endergebnis: \(a^3 - 8b^3 - a + 2b\)

Antwort

\(a^3 - 8b^3 - a + 2b\)
4231037
Multipliziere den Term aus und fasse das Ergebnis so weit wie möglich zusammen: \((x^2 - 4xy + 3y^2) \cdot (x + 2y)\)

Denkanstöße

- Wie viele Teilprodukte müssen entstehen, bevor du zusammenfasst? - Achte besonders auf die Vorzeichen, wenn du die einzelnen Glieder multiplizierst. - Nur Glieder mit exakt der gleichen Variablen- und Potenzkombination dürfen addiert oder subtrahiert werden. - Gehe Schritt für Schritt vor und markiere dir eventuell bereits verrechnete Glieder.

Lösung

1. Anwendung des Distributivgesetzes durch Multiplikation jedes Gliedes der ersten Klammer mit jedem Glied der zweiten Klammer: \(x^2 \cdot x + x^2 \cdot 2y - 4xy \cdot x - 4xy \cdot 2y + 3y^2 \cdot x + 3y^2 \cdot 2y\) 2. Berechnung der einzelnen Teilprodukte: \(x^3 + 2x^2y - 4x^2y - 8xy^2 + 3xy^2 + 6y^3\) 3. Zusammenfassen der Glieder mit gleichen Variablenkombinationen (\(x^2y\) und \(xy^2\)): \(x^3 + (2 - 4)x^2y + (-8 + 3)xy^2 + 6y^3\) 4. Endergebnis: \(x^3 - 2x^2y - 5xy^2 + 6y^3\)

Antwort

\(x^3 - 2x^2y - 5xy^2 + 6y^3\)
4231047
Bestimme das Ergebnis der Multiplikation und vereinfache den Term: \((2a - 3b) \cdot (3a^2 + ab - 2b^2)\)

Denkanstöße

- Erinnere dich an die Regel: Minus mal Minus ergibt Plus. - Kannst du die Glieder in der Zeile so ordnen, dass die zusammengehörigen Terme direkt nebeneinander stehen? - Überprüfe am Ende, ob du wirklich jedes Glied der linken Klammer mit jedem Glied der rechten Klammer multipliziert hast.

Lösung

1. Systematisches Multiplizieren der Glieder beider Klammern: \(2a \cdot 3a^2 + 2a \cdot ab + 2a \cdot (-2b^2) - 3b \cdot 3a^2 - 3b \cdot ab - 3b \cdot (-2b^2)\) 2. Ausrechnen der Produkte unter Beachtung der Vorzeichenregeln: \(6a^3 + 2a^2b - 4ab^2 - 9a^2b - 3ab^2 + 6b^3\) 3. Sortieren und Zusammenfassen der gleichartigen Terme: \(6a^3 + (2 - 9)a^2b + (-4 - 3)ab^2 + 6b^3\) 4. Finales Ergebnis: \(6a^3 - 7a^2b - 7ab^2 + 6b^3\)

Antwort

\(6a^3 - 7a^2b - 7ab^2 + 6b^3\)
4231057
Multipliziere den folgenden Term aus und fasse ihn so weit wie möglich zusammen: \((4x - 3) \cdot (2x^2 + x - 5)\)

Denkanstöße

- Kannst du das Distributivgesetz anwenden, um die Klammern aufzulösen? - Achte beim Multiplizieren besonders auf die Vorzeichen (Minus mal Minus ergibt Plus). - Welche Terme haben die gleiche Potenz von \(x\) und können am Ende zusammengefasst werden? - Hilft es dir, die einzelnen Teilschritte der Multiplikation untereinander aufzuschreiben?

Lösung

1. Multiplikation jedes Glieds der ersten Klammer mit jedem Glied der zweiten Klammer gemäß dem Distributivgesetz: \(4x \cdot 2x^2 + 4x \cdot x + 4x \cdot (-5) - 3 \cdot 2x^2 - 3 \cdot x - 3 \cdot (-5)\). 2. Berechnung der einzelnen Produkte: \(8x^3 + 4x^2 - 20x - 6x^2 - 3x + 15\). 3. Zusammenfassen der Terme mit gleichen Potenzen: \(8x^3 + (4 - 6)x^2 + (-20 - 3)x + 15 = 8x^3 - 2x^2 - 23x + 15\).

Antwort

\(8x^3 - 2x^2 - 23x + 15\)
4231067
Berechne das Produkt der beiden Polynome und vereinfache das Ergebnis: \((2a^3 - 3a^2b + ab^2 - b^3) \cdot (a + 2b)\)

Denkanstöße

- Denke daran, dass beim Multiplizieren von Variablen die Exponenten addiert werden, wenn die Basis gleich ist. - Jeder Term der ersten Klammer muss mit jedem Term der zweiten Klammer kombiniert werden. - Achte darauf, Terme wie \(a^3b\) und \(a^2b^2\) nicht miteinander zu vermischen. - Überprüfe nach dem Ausmultiplizieren, ob du alle acht Teilprodukte gebildet hast.

Lösung

1. Anwendung des Distributivgesetzes, indem jeder Term des ersten Polynoms mit jedem Term des zweiten Polynoms multipliziert wird: \(2a^3 \cdot a + 2a^3 \cdot 2b - 3a^2b \cdot a - 3a^2b \cdot 2b + ab^2 \cdot a + ab^2 \cdot 2b - b^3 \cdot a - b^3 \cdot 2b\). 2. Ausmultiplizieren der Terme: \(2a^4 + 4a^3b - 3a^3b - 6a^2b^2 + a^2b^2 + 2ab^3 - ab^3 - 2b^4\). 3. Zusammenfassen der gleichartigen Terme (Glieder mit identischen Variablenkombinationen): \(2a^4 + (4 - 3)a^3b + (-6 + 1)a^2b^2 + (2 - 1)ab^3 - 2b^4\). 4. Endergebnis nach der Vereinfachung: \(2a^4 + a^3b - 5a^2b^2 + ab^3 - 2b^4\).

Antwort

\(2a^4 + a^3b - 5a^2b^2 + ab^3 - 2b^4\)
4231077
Multipliziere den folgenden Term aus und fasse das Ergebnis so weit wie möglich zusammen: \((2y^3 - y^2 + 4y - 1) \cdot (y^2 - 3)\)

Denkanstöße

- Wie viele Teilprodukte entstehen, wenn du eine Klammer mit vier Gliedern mit einer Klammer mit zwei Gliedern multiplizierst? - Achte besonders auf das Vorzeichen, wenn du mit negativen Zahlen wie \(-3\) multiplizierst. - Erinnere dich an die Regel für das Multiplizieren von Potenzen mit gleicher Basis: \(y^a \cdot y^b = y^{a+b}\). - Sortiere deine Teilergebnisse am besten direkt nach der Größe der Hochzahlen, um den Überblick zu behalten.

Lösung

1. Anwendung des Distributivgesetzes durch Multiplikation jedes Gliedes der ersten Klammer mit jedem Glied der zweiten Klammer: \(2y^3 \cdot y^2 + 2y^3 \cdot (-3) - y^2 \cdot y^2 - y^2 \cdot (-3) + 4y \cdot y^2 + 4y \cdot (-3) - 1 \cdot y^2 - 1 \cdot (-3)\) 2. Berechnung der Einzelprodukte: \(2y^5 - 6y^3 - y^4 + 3y^2 + 4y^3 - 12y - y^2 + 3\) 3. Sortieren nach Potenzen von \(y\): \(2y^5 - y^4 - 6y^3 + 4y^3 + 3y^2 - y^2 - 12y + 3\) 4. Zusammenfassen der Koeffizienten gleicher Potenzen: \(2y^5 - y^4 - 2y^3 + 2y^2 - 12y + 3\)

Antwort

\(2y^5 - y^4 - 2y^3 + 2y^2 - 12y + 3\)
4231127
Betrachte die allgemeine Formel \((x + a) \cdot (x + b) = x^2 + (a + b)x + ab\). a) Berechne \((x + 12) \cdot (x - 3)\) mithilfe dieser Formel. b) Multipliziere \((x - 5) \cdot (x - 4)\) aus und überprüfe dein Ergebnis, indem du für \(x\) die Zahl \(10\) einsetzt. c) In der Gleichung \((x + 3) \cdot (x + c) = x^2 + 10x + 21\) fehlt der Wert für \(c\). Bestimme \(c\) und begründe kurz dein Vorgehen.

Denkanstöße

- Was passiert mit den Zahlen \(a\) und \(b\), wenn man die Klammern auflöst? Schau dir das mittlere Glied und das hintere Glied genau an. - Für die Probe setzt du die Zahl einfach für jeden Platzhalter ein und rechnest beide Seiten der Gleichung getrennt aus. - Bei Teil c hilft ein Vergleich: Welche Zahl ergibt zusammen mit 3 addiert 10 und mit 3 multipliziert 21?

Lösung

1. Teil a: Identifikation von \(a = 12\) und \(b = -3\). Einsetzen in die Formel: \(x^2 + (12 + (-3))x + 12 \cdot (-3) = x^2 + 9x - 36\). 2. Teil b: Ausmultiplizieren von \((x-5) \cdot (x-4) = x^2 - 4x - 5x + 20 = x^2 - 9x + 20\). Probe mit \(x=10\): Linke Seite \((10-5) \cdot (10-4) = 5 \cdot 6 = 30\). Rechte Seite \(10^2 - 9 \cdot 10 + 20 = 100 - 90 + 20 = 30\). Beide Seiten sind gleich. 3. Teil c: Vergleich der Koeffizienten mit der Formel \((x+a) \cdot (x+c) = x^2 + (a+c)x + ac\). Es muss gelten \(3 + c = 10\) und \(3 \cdot c = 21\). Aus beiden Bedingungen folgt \(c = 7\).

Antwort

a) \(x^2 + 9x - 36\) b) \(x^2 - 9x + 20\); Probe: \(30 = 30\) c) \(c = 7\), da \(3 + 7 = 10\) (Koeffizient von \(x\)) und \(3 \cdot 7 = 21\) (konstantes Glied).
4231157
Vereinfache den folgenden Term so weit wie möglich und berechne anschließend seinen Wert für \(x = 0{,}75\): \((2x - 3) \cdot (x + 4) - (x - 2) \cdot (2x + 1)\)

Denkanstöße

- Ist es einfacher, die Zahl direkt einzusetzen oder den Term zuerst umzuformen? - Was musst du beachten, wenn ein Minuszeichen vor einer Klammer steht? - Wie multipliziert man zwei Klammern miteinander, in denen jeweils eine Summe oder Differenz steht? - Welche gleichartigen Terme entstehen nach dem Ausmultiplizieren, und wie lassen sie sich zusammenfassen?

Lösung

1. Ausmultiplizieren der beiden Klammerprodukte: \((2x^2 + 8x - 3x - 12) - (2x^2 + x - 4x - 2)\) 2. Zusammenfassen der Terme innerhalb der Klammern: \((2x^2 + 5x - 12) - (2x^2 - 3x - 2)\) 3. Auflösen der verbleibenden Klammer unter Beachtung des Minuszeichens: \(2x^2 + 5x - 12 - 2x^2 + 3x + 2\) 4. Zusammenfassen der gleichartigen Glieder: \(8x - 10\) 5. Einsetzen von \(x = 0{,}75\): \(8 \cdot 0{,}75 - 10 = 6 - 10 = -4\)

Antwort

Der vereinfachte Term lautet \(8x - 10\). Für \(x = 0{,}75\) ergibt sich der Wert \(-4\).
4231187
Multipliziere die Terme aus und fasse sie so weit wie möglich zusammen: 1) \((a + 6) \cdot (3a - 2)\) 2) \(4z + 3 \cdot (2z - 5) \cdot 2\)

Denkanstöße

- Bei der Multiplikation von zwei Klammern muss jedes Glied der ersten Klammer mit jedem Glied der zweiten Klammer multipliziert werden. - Darfst du bei einer reinen Multiplikationskette wie \(3 \cdot (\dots) \cdot 2\) die Reihenfolge der Faktoren vertauschen? - Achte beim Zusammenfassen darauf, nur Glieder mit der gleichen Variable und dem gleichen Exponenten zu addieren. - Vergiss nicht, die Vorzeichen beim Multiplizieren korrekt zu verrechnen.

Lösung

1. Multiplikation zweier Binome nach dem Schema \((a+b) \cdot (c+d)\): \(a \cdot 3a + a \cdot (-2) + 6 \cdot 3a + 6 \cdot (-2)\). Dies ergibt \(3a^2 - 2a + 18a - 12\). Zusammenfassen der \(a\)-Glieder liefert \(3a^2 + 16a - 12\). 2. Anwendung des Kommutativ- und Assoziativgesetzes bei der Multiplikation: \(3 \cdot (2z - 5) \cdot 2 = (3 \cdot 2) \cdot (2z - 5) = 6 \cdot (2z - 5)\). Ausmultiplizieren ergibt \(12z - 30\). Addition zum ersten Glied: \(4z + 12z - 30\). Das Endergebnis ist \(16z - 30\).

Antwort

1) \(3a^2 + 16a - 12\) 2) \(16z - 30\)
4231287
Multipliziere die beiden Ausdrücke aus. Ordne die Terme innerhalb der Klammern zuerst nach fallenden Potenzen von \(a\): \((2b^2 - 3ab + a^2) \cdot (4a - 5b)\)

Denkanstöße

- Was bedeutet es, einen Term nach den Potenzen einer Variablen zu ordnen? - Denk daran, dass Variablen wie \(a^2b\) und \(ab^2\) unterschiedlich sind und nicht zusammengefasst werden können. - Wie gehst du vor, wenn ein Minuszeichen vor einem Glied in der Klammer steht? - Gibt es in deinem Ergebnis noch Terme, die die exakt gleichen Variablenkombinationen haben?

Lösung

1. Ordnen des ersten Faktors nach Potenzen von \(a\): \((a^2 - 3ab + 2b^2) \cdot (4a - 5b)\). 2. Schrittweises Ausmultiplizieren der Terme: \(a^2 \cdot 4a = 4a^3\), \(a^2 \cdot (-5b) = -5a^2b\), \(-3ab \cdot 4a = -12a^2b\), \(-3ab \cdot (-5b) = 15ab^2\), \(2b^2 \cdot 4a = 8ab^2\) und \(2b^2 \cdot (-5b) = -10b^3\). 3. Zusammenfassen der gleichartigen Terme (\(a^2b\) und \(ab^2\)): \(4a^3 + (-5 - 12)a^2b + (15 + 8)ab^2 - 10b^3\). 4. Endergebnis: \(4a^3 - 17a^2b + 23ab^2 - 10b^3\).

Antwort

\(4a^3 - 17a^2b + 23ab^2 - 10b^3\)
4231307
Betrachte den Term \(T = (3x^2 - 2x + 1) \cdot (2x - 5)\). a) Multipliziere den Term vollständig aus und fasse ihn zusammen. b) Welchen Wert hat der Koeffizient des \(x^2\)-Gliedes im Ergebnis? c) Berechne den Wert des Terms für \(x = 2\).

Denkanstöße

- Ein Koeffizient ist die Zahl, die direkt vor einer Variablen steht. - Du kannst Teil c) lösen, indem du \(x\) in dein Ergebnis aus a) einsetzt oder direkt in die Klammern des ursprünglichen Terms. - Vergiss beim Zusammenfassen der \(x^2\)-Glieder nicht, das Vorzeichen mitzunehmen.

Lösung

1. Ausmultiplizieren der Klammern: \((3x^2 \cdot 2x) + (3x^2 \cdot (-5)) + (-2x \cdot 2x) + (-2x \cdot (-5)) + (1 \cdot 2x) + (1 \cdot (-5))\). Dies ergibt \(6x^3 - 15x^2 - 4x^2 + 10x + 2x - 5\). 2. Zusammenfassen der Glieder: \(6x^3 - 19x^2 + 12x - 5\). 3. Identifikation des Koeffizienten von \(x^2\): Die Zahl vor \(x^2\) ist \(-19\). 4. Einsetzen von \(x = 2\) in das Ergebnis (oder den Ausgangsterm): \(6 \cdot 2^3 - 19 \cdot 2^2 + 12 \cdot 2 - 5 = 6 \cdot 8 - 19 \cdot 4 + 24 - 5 = 48 - 76 + 24 - 5 = -9\). Alternativ über den Ausgangsterm: \((3 \cdot 2^2 - 2 \cdot 2 + 1) \cdot (2 \cdot 2 - 5) = (12 - 4 + 1) \cdot (4 - 5) = 9 \cdot (-1) = -9\).

Antwort

a) \(6x^3 - 19x^2 + 12x - 5\) b) \(-19\) c) \(-9\)
4231327
Für die Variablen \(u\) und \(v\) gilt \(u=m+2n\) und \(v=m-n\). Stelle die folgenden Ausdrücke nur mithilfe von \(m\) und \(n\) dar und vereinfache. 1) \(3u+4v\) 2) \(2u-v\) 3) \(um-vm\) 4) \(uv\)

Denkanstöße

- Ersetze zuerst jedes \(u\) und \(v\) durch den jeweils gegebenen Term. - Achte beim Subtrahieren von \(v\) beziehungsweise \(vm\) auf die Vorzeichen des gesamten eingesetzten Terms. - Beim Produkt \(uv\) muss jeder Summand der ersten Klammer mit jedem Summanden der zweiten Klammer multipliziert werden.

Lösung

1. \(3(m+2n)+4(m-n)=3m+6n+4m-4n=7m+2n\). 2. \(2(m+2n)-(m-n)=2m+4n-m+n=m+5n\). 3. \(m(m+2n)-m(m-n)=m^2+2mn-(m^2-mn)=3mn\). 4. \((m+2n)(m-n)=m^2-mn+2mn-2n^2=m^2+mn-2n^2\).

Antwort

1) \(7m+2n\) 2) \(m+5n\) 3) \(3mn\) 4) \(m^2+mn-2n^2\)
4231347
Betrachte die beiden Terme \(A = (x+2) \cdot (x+5)\) und \(B = (x+3) \cdot (x+4)\). a) Vereinfache beide Terme durch Ausmultiplizieren und zeige, dass die Differenz \(B - A\) immer den gleichen Wert ergibt, unabhängig davon, welche Zahl für \(x\) eingesetzt wird. b) Welchen Wert hat die Differenz \(B - A\)? c) Nutze dein Ergebnis aus b), um den Wert der Differenz für \(x = -3{,}5\) anzugeben.

Denkanstöße

- Multipliziere zuerst die Klammern in beiden Termen einzeln aus. - Was passiert mit den Gliedern, die ein \(x\) enthalten, wenn du die Terme voneinander abziehst? - Wenn ein Ergebnis unabhängig von einer Variablen ist, was bedeutet das für beliebige Werte dieser Variablen?

Lösung

1. Term \(A\) ausmultiplizieren: \(A = x^2 + 5x + 2x + 10 = x^2 + 7x + 10\). 2. Term \(B\) ausmultiplizieren: \(B = x^2 + 4x + 3x + 12 = x^2 + 7x + 12\). 3. Die Differenz \(B - A\) bilden: \((x^2 + 7x + 12) - (x^2 + 7x + 10)\). 4. Klammern auflösen und zusammenfassen: \(x^2 - x^2 + 7x - 7x + 12 - 10 = 2\). 5. Da alle Terme mit \(x\) wegfallen, ist die Differenz konstant \(2\). 6. Für \(x = -3{,}5\) bleibt der Wert der Differenz ebenfalls \(2\).

Antwort

a) \(A = x^2 + 7x + 10\); \(B = x^2 + 7x + 12\); \(B - A = 2\). b) \(2\) c) \(2\)
4231737
Vereinfache den folgenden Term so weit wie möglich: \(4a \cdot (2a - 3b) - (a - b) \cdot (3a + 2b) - 5a^2\)

Denkanstöße

- Achte besonders auf das Minuszeichen vor der Klammer beim Auflösen. - Multipliziere zuerst die beiden Klammern in Ruhe aus, bevor du das Minus davor berücksichtigst. - Sortiere am Ende alle Terme mit den gleichen Variablen-Kombinationen.

Lösung

1. Ausmultiplizieren des ersten Produkts unter Anwendung des Distributivgesetzes: \(4a \cdot 2a - 4a \cdot 3b = 8a^2 - 12ab\) 2. Ausmultiplizieren der beiden Klammern (beachte das Minuszeichen vor der Klammer): \((a - b) \cdot (3a + 2b) = 3a^2 + 2ab - 3ab - 2b^2 = 3a^2 - ab - 2b^2\) 3. Einsetzen in den Gesamtausdruck und Auflösen der Minusklammer: \(8a^2 - 12ab - (3a^2 - ab - 2b^2) - 5a^2 = 8a^2 - 12ab - 3a^2 + ab + 2b^2 - 5a^2\) 4. Zusammenfassen der gleichartigen Glieder: \((8 - 3 - 5)a^2 + (-12 + 1)ab + 2b^2 = 0 - 11ab + 2b^2\) 5. Endergebnis: \(-11ab + 2b^2\)

Antwort

\(2b^2 - 11ab\)
4233067
Gegeben ist der Term \(2a(3a-1)-(a+2)(6a-5)\). Vereinfache ihn zuerst vollständig und bestimme dann seinen Wert für \(a=-\frac{2}{3}\).

Denkanstöße

- Multipliziere die beiden Produkte getrennt vollständig aus. - Behandle das Ergebnis des zweiten Produkts wegen des Minuszeichens als ganzen Klammerausdruck. - Setze den Wert für \(a\) erst in den fertig vereinfachten Term ein.

Lösung

1. Das erste Produkt ist \(2a(3a-1)=6a^2-2a\). 2. Das zweite Produkt ist \((a+2)(6a-5)=6a^2+7a-10\). 3. Nach der Subtraktion erhält man \(6a^2-2a-(6a^2+7a-10)=-9a+10\). 4. Für \(a=-\frac{2}{3}\) ergibt sich \(-9\cdot(-\frac23)+10=16\).

Antwort

Vereinfachter Term: \(-9a+10\) Termwert für \(a=-\frac{2}{3}\): \(16\)
4233077
Für das Produkt zweier Zahlen, die nahe bei \(1\) liegen, gibt es eine praktische Näherungsformel: \((1+a) \cdot (1+b) \approx 1+a+b\) Dabei sind \(a\) und \(b\) sehr kleine Zahlen. a) Multipliziere den Term \((1+a) \cdot (1+b)\) mithilfe des Distributivgesetzes vollständig aus. Welcher Teil des Ergebnisses wird bei der Näherungsformel weggelassen? b) Berechne mithilfe der Näherungsformel einen Schätzwert für das Produkt \(1{,}002 \cdot 1{,}006\). c) Bestimme das exakte Ergebnis der Multiplikation \(1{,}002 \cdot 1{,}006\) und berechne den Unterschied (Fehler) zum Schätzwert aus Aufgabenteil b).

Denkanstöße

- Erinnere dich an das Ausmultiplizieren von zwei Klammern: Jedes Glied der ersten Klammer wird mit jedem Glied der zweiten Klammer multipliziert. - Wie lassen sich die Zahlen \(1{,}002\) und \(1{,}006\) als Summen mit der Zahl \(1\) schreiben? - Der Fehler ist die Differenz zwischen deinem geschätzten Wert und dem tatsächlichen Ergebnis.

Lösung

1. Ausmultiplizieren von \((1+a) \cdot (1+b)\): \((1+a) \cdot (1+b) = 1 \cdot 1 + 1 \cdot b + a \cdot 1 + a \cdot b = 1 + a + b + ab\) Der Term \(ab\) wird bei der Näherung weggelassen. 2. Anwendung der Näherungsformel auf \(1{,}002 \cdot 1{,}006\): Hier ist \(a = 0{,}002\) und \(b = 0{,}006\). Näherungswert: \(1 + 0{,}002 + 0{,}006 = 1{,}008\). 3. Berechnung des exakten Wertes: \(1{,}002 \cdot 1{,}006 = 1{,}008012\). 4. Bestimmung des Fehlers: \(1{,}008012 - 1{,}008 = 0{,}000012\).

Antwort

a) \((1+a) \cdot (1+b) = 1+a+b+ab\); weggelassen wird der Term \(ab\). b) Der Schätzwert ist \(1{,}008\). c) Das exakte Ergebnis ist \(1{,}008012\); der Fehler beträgt \(0{,}000012\).
4233157
Vereinfache den Term \(4a(a-2b)+2b(4a+b)-3a^2\) so weit wie möglich und berechne anschließend seinen Wert für \(a=1{,}2\) und \(b=-0{,}5\).

Denkanstöße

- Multipliziere beide Klammern vollständig aus. - Suche anschließend nach gleichartigen Gliedern, die sich zusammenfassen oder gegenseitig aufheben. - Setze die Zahlen erst in den vollständig vereinfachten Term ein.

Lösung

1. Ausmultiplizieren ergibt \(4a^2-8ab+8ab+2b^2-3a^2\). 2. Die Glieder \(-8ab\) und \(+8ab\) heben sich auf; außerdem ist \(4a^2-3a^2=a^2\). Der vereinfachte Term lautet \(a^2+2b^2\). 3. Einsetzen ergibt \(1{,}2^2+2\cdot(-0{,}5)^2=1{,}44+0{,}5=1{,}94\).

Antwort

Vereinfachter Term: \(a^2+2b^2\) Termwert: \(1{,}94\)
4233167
Gegeben sind die beiden Terme: \(A = x(2x + y) - y(x - 3y)\) \(B = 2(x^2 + y^2) + y^2\) a) Zeige durch Termumformung, dass die beiden Terme \(A\) und \(B\) für alle Belegungen der Variablen \(x\) und \(y\) den gleichen Wert liefern. b) Berechne diesen Wert für \(x = -5\) und \(y = \frac{1}{3}\).

Denkanstöße

- Wie kannst du zeigen, dass zwei Terme immer gleich sind? Versuche, beide so weit wie möglich zu vereinfachen. - Denk daran, dass \(x \cdot y\) das Gleiche ist wie \(y \cdot x\). - Wenn du ein Minuszeichen vor einer Klammer hast, ändern sich beim Auflösen alle Vorzeichen innerhalb der Klammer. - Ist es einfacher, die Zahlen in die langen Ursprungsterme oder in den kurzen, vereinfachten Term einzusetzen?

Lösung

1. Vereinfachung von Term \(A\): Ausmultiplizieren ergibt \(2x^2 + xy - (yx - 3y^2) = 2x^2 + xy - xy + 3y^2\). Durch Zusammenfassen erhält man \(A = 2x^2 + 3y^2\). 2. Vereinfachung von Term \(B\): Ausmultiplizieren ergibt \(2x^2 + 2y^2 + y^2\). Durch Zusammenfassen erhält man \(B = 2x^2 + 3y^2\). 3. Vergleich: Da beide Terme auf denselben Ausdruck \(2x^2 + 3y^2\) vereinfacht werden können, sind sie äquivalent. 4. Einsetzen der Werte in den vereinfachten Term: \(2 \cdot (-5)^2 + 3 \cdot (\frac{1}{3})^2\). 5. Berechnung: \(2 \cdot 25 + 3 \cdot \frac{1}{9} = 50 + \frac{1}{3} = 50\frac{1}{3}\).

Antwort

a) Beide Terme lassen sich zu \(2x^2 + 3y^2\) vereinfachen. b) Der Wert beträgt \(50\frac{1}{3}\).
4234147
Fasse die Terme zusammen und vereinfache sie: 1) \( (24w - 16) : 4 - (15w + 10) : 5 \) 2) \( 0{,}2(10x - 50) - (4x - 12) : 4 \) 3) \( 7 - (9z - 6) : 3 - (z + 1) \)

Denkanstöße

- Wenn eine Klammer durch eine Zahl dividiert wird, muss jedes Glied in der Klammer dividiert werden. - Ein Minuszeichen vor einer Klammer dreht alle Vorzeichen innerhalb der Klammer um, wenn man sie auflöst. - Sortiere den Term zuerst nach Variablen und Zahlen, bevor du das Endergebnis berechnest.

Lösung

1. Erster Aufgabenteil: Divisionen durchführen ergibt \( (6w - 4) - (3w + 2) \). Auflösen der Minusklammer führt zu \( 6w - 4 - 3w - 2 = 3w - 6 \). 2. Zweiter Aufgabenteil: Multiplikation mit \( 0{,}2 \) ergibt \( 2x - 10 \). Division durch 4 ergibt \( x - 3 \). Subtraktion: \( (2x - 10) - (x - 3) = 2x - 10 - x + 3 = x - 7 \). 3. Dritter Aufgabenteil: Division durch 3 ergibt \( 3z - 2 \). Einsetzen in den Gesamtausdruck: \( 7 - (3z - 2) - (z + 1) \). Klammern auflösen: \( 7 - 3z + 2 - z - 1 = 8 - 4z \).

Antwort

1) \( 3w - 6 \) 2) \( x - 7 \) 3) \( 8 - 4z \)
4237537
Ivo Petrov besitzt ein rechteckiges Gartenbeet, das \(8\,\text{m}\) länger als breit ist. Für eine Neupflanzung verringert er die Länge um \(3\,\text{m}\) und erhöht gleichzeitig die Breite um \(3\,\text{m}\). Berechne, um wie viele Quadratmeter sich der Flächeninhalt des Beets verändert.

Denkanstöße

- Wähle eine Variable für die ursprüngliche Breite und drücke die Länge damit aus. - Übertrage die beiden Änderungen auf diese Seitenterme. - Vergleiche die Flächenterme erst nach dem Ausmultiplizieren.

Lösung

1. Sei \(b\) die ursprüngliche Breite. Dann ist die ursprüngliche Länge \(b+8\). 2. Der ursprüngliche Flächeninhalt ist \(A_1=b(b+8)=b^2+8b\). 3. Nach der Änderung sind die Seiten \(b+3\) und \(b+5\). 4. Der neue Flächeninhalt ist \(A_2=(b+3)(b+5)=b^2+8b+15\). 5. Damit gilt \(A_2-A_1=15\). Die Fläche vergrößert sich um \(15\,\text{m}^2\).

Antwort

Der Flächeninhalt vergrößert sich um \(15\,\text{m}^2\).
4279677
Vereinfache die folgenden Terme durch Ausmultiplizieren. Die Exponentenvariablen \(n\), \(k\) und \(m\) sind nichtnegative ganze Zahlen. 1) \(4a^n \cdot (a^3 - 2a^n)\) 2) \(-3x^k \cdot (2x^{k+1} + 4x)\) 3) \(\frac{1}{3}y^m \cdot (9y^{2m} - 6y)\)

Denkanstöße

- Erinnere dich an das Distributivgesetz: Ein Faktor vor einer Klammer wird mit jedem Summanden in der Klammer multipliziert. - Wie multipliziert man Potenzen mit der gleichen Basis? Was passiert dabei mit den Exponenten? - Achte besonders auf die Vorzeichen, wenn du eine negative Zahl oder Variable ausmultiplizierst. - Denk daran, dass eine Variable ohne sichtbaren Exponenten (wie \(x\)) eigentlich den Exponenten \(1\) hat.

Lösung

1. Anwendung des Distributivgesetzes: \(4a^n \cdot a^3 - 4a^n \cdot 2a^n\). Anwendung der Potenzregel \(a^x \cdot a^y = a^{x+y}\) ergibt \(4a^{n+3} - 8a^{2n}\). 2. Multiplikation der Faktoren: \(-3x^k \cdot 2x^{k+1} + (-3x^k) \cdot 4x\). Verrechnung der Koeffizienten und Addition der Exponenten führt zu \(-6x^{2k+1} - 12x^{k+1}\). 3. Ausmultiplizieren des Bruchs: \(\frac{1}{3}y^m \cdot 9y^{2m} - \frac{1}{3}y^m \cdot 6y\). Kürzen der Brüche und Addition der Exponenten ergibt \(3y^{3m} - 2y^{m+1}\).

Antwort

1) \(4a^{n+3} - 8a^{2n}\) 2) \(-6x^{2k+1} - 12x^{k+1}\) 3) \(3y^{3m} - 2y^{m+1}\)
4279797
Bestimme die Lösung der folgenden Gleichung: \((x + 3) \cdot (x - 4) - (x - 5) \cdot (x + 2) = 2\)

Denkanstöße

- Wie gehst du vor, wenn zwei Klammern miteinander multipliziert werden? - Achte besonders auf das Minuszeichen vor der zweiten Klammergruppe. - Was passiert mit den quadratischen Termen beim Vereinfachen? - Versuche, alle Terme mit der Unbekannten auf eine Seite der Gleichung zu bringen.

Lösung

1. Ausmultiplizieren der ersten beiden Klammern: \((x + 3) \cdot (x - 4) = x^2 - 4x + 3x - 12 = x^2 - x - 12\) 2. Ausmultiplizieren der hinteren beiden Klammern: \((x - 5) \cdot (x + 2) = x^2 + 2x - 5x - 10 = x^2 - 3x - 10\) 3. Einsetzen in die Gleichung unter Berücksichtigung des Minuszeichens: \(x^2 - x - 12 - (x^2 - 3x - 10) = 2\) 4. Auflösen der Minusklammer: \(x^2 - x - 12 - x^2 + 3x + 10 = 2\) 5. Zusammenfassen der Terme: \(2x - 2 = 2\) 6. Addition von \(2\) auf beiden Seiten: \(2x = 4\) 7. Division durch \(2\): \(x = 2\)

Antwort

\(x = 2\)
4280707
Zeige durch vollständiges Ausmultiplizieren und Zusammenfassen, dass die folgende Gleichheit für alle \(x\) gilt: \((x+3)(x^2-3x+9)=x^3+27\)

Denkanstöße

- Multipliziere jedes Glied der ersten Klammer mit jedem Glied der zweiten Klammer. - Sortiere anschließend nach gleichen Potenzen von \(x\). - Welche Glieder heben sich beim Zusammenfassen gegenseitig auf?

Lösung

1. Mit dem Distributivgesetz ergibt sich \((x+3)(x^2-3x+9)=x(x^2-3x+9)+3(x^2-3x+9)\). 2. Ausmultipliziert lautet die linke Seite \(x^3-3x^2+9x+3x^2-9x+27\). 3. Die \(x^2\)-Glieder und die \(x\)-Glieder heben sich jeweils auf. 4. Es bleibt \(x^3+27\). Damit gilt die angegebene Gleichheit für alle \(x\).

Antwort

\((x+3)(x^2-3x+9)=x^3-3x^2+9x+3x^2-9x+27=x^3+27\). Die \(x^2\)- und \(x\)-Glieder heben sich auf; damit gilt die Gleichheit für alle \(x\).
4124687
Bestimme den Term, der in das Kästchen eingesetzt werden muss, damit beide Seiten äquivalent sind: \(5(2n+1)-\square=3n+8\)

Denkanstöße

- Multipliziere zuerst die Klammer vollständig aus. - Vergleiche danach getrennt das \(n\)-Glied und das konstante Glied auf beiden Seiten. - Beachte beim konstanten Glied, dass ein negativer Teil im gesuchten Term durch das Minus davor sein Vorzeichen wechselt.

Lösung

1. Zuerst wird ausmultipliziert: \(5(2n+1)=10n+5\). 2. Gesucht ist also genau der Term, der von \(10n+5\) abgezogen werden muss, damit \(3n+8\) bleibt. 3. Vergleiche die gleichartigen Glieder: Vom \(n\)-Anteil müssen \(7n\) abgezogen werden, weil \(10n-7n=3n\). 4. Bei den Konstanten muss das Abziehen den Wert von \(5\) auf \(8\) erhöhen. Deshalb muss im gesuchten Term \(-3\) stehen, denn \(5-(-3)=8\). 5. Der gesuchte Term ist \(7n-3\). 6. Kontrolle: \(10n+5-(7n-3)=3n+8\).

Antwort

\(7n-3\)
4124807
Maya Chen behauptet, dass \(T_1=0{,}5(12y-8)+3y\) äquivalent zu \(T_2=3(3y-2)-y+2\) ist. a) Überprüfe die Behauptung durch Vereinfachen beider Terme. b) Ändere in \(T_2\) genau eine Zahl so, dass der neue Term \(T_3\) tatsächlich äquivalent zu \(T_1\) ist. Gib einen möglichen Term \(T_3\) an.

Denkanstöße

- Vereinfache beide Terme unabhängig voneinander. - Vergleiche anschließend den Variablenkoeffizienten und das konstante Glied. - Für b) muss nur eine Zahl geändert werden; prüfe, welcher Teil des vereinfachten Terms noch nicht passt.

Lösung

1. \(T_1=0{,}5(12y-8)+3y=6y-4+3y=9y-4\). 2. \(T_2=3(3y-2)-y+2=9y-6-y+2=8y-4\). 3. Die Terme sind nicht äquivalent. 4. Eine mögliche Änderung ist, die \(3\) vor \(y\) in der Klammer durch \(\frac{10}{3}\) zu ersetzen. Dann gilt \(T_3=3\left(\frac{10}{3}y-2\right)-y+2=9y-4\).

Antwort

a) Die Behauptung ist falsch: \(T_1=9y-4\), aber \(T_2=8y-4\). b) Zum Beispiel \(T_3=3\left(\frac{10}{3}y-2\right)-y+2\).
4230607
Ein Term wurde mit \(4a^2\) multipliziert. Das Ergebnis dieser Multiplikation lautet: \(12a^3 - 8a^2b + 20a^2\) a) Bestimme den ursprünglichen Term, der in der Klammer stand. b) Berechne, wie das Ergebnis lauten würde, wenn man diesen Klammerterm stattdessen mit \(-2ab\) multiplizieren würde.

Denkanstöße

- Überlege dir für den ersten Teil: Womit muss man \(4a^2\) multiplizieren, um \(12a^3\) zu erhalten? Gehe so für jedes Glied vor. - Die Umkehroperation der Multiplikation kann dir helfen, den fehlenden Teil zu finden. - Im zweiten Teil wendest du das normale Verfahren zum Ausmultiplizieren auf deinen neu gefundenen Term an. - Achte beim Multiplizieren mit \(-2ab\) wieder genau auf die Vorzeichen und die Exponenten der Variablen.

Lösung

1. Durch gliedweises Vergleichen mit dem gemeinsamen Faktor \(4a^2\) erhält man \(12a^3 = 4a^2 \cdot 3a\), \(-8a^2b = 4a^2 \cdot (-2b)\) und \(20a^2 = 4a^2 \cdot 5\). Der ursprüngliche Term in der Klammer lautet somit \((3a - 2b + 5)\). 2. Multiplikation des gefundenen Terms mit \(-2ab\): \(-2ab \cdot 3a = -6a^2b\), \(-2ab \cdot (-2b) = 4ab^2\) und \(-2ab \cdot 5 = -10ab\). Das neue Ergebnis ist \(-6a^2b + 4ab^2 - 10ab\).

Antwort

a) Der Term in der Klammer lautet \(3a - 2b + 5\). b) Das neue Ergebnis lautet \(-6a^2b + 4ab^2 - 10ab\).
4231087
Vereinfache den Term durch Ausmultiplizieren und anschließendes Zusammenfassen: \((x^2 - 2x + 1) \cdot (x^3 + 3x^2 - 5x + 2)\)

Denkanstöße

- Gehe schrittweise vor und multipliziere jedes Glied der ersten Klammer nacheinander mit der gesamten zweiten Klammer. - Schreibe die Teilergebnisse untereinander oder markiere gleiche Potenzen mit verschiedenen Farben, um Rechenfehler beim Zusammenfassen zu vermeiden. - Vergiss nicht, dass \(x^2 \cdot x^3 = x^5\) ergibt. - Achte auf die Vorzeichenregeln, insbesondere bei „Minus mal Minus“ und „Minus mal Plus“.

Lösung

1. Systematisches Ausmultiplizieren der Klammern: \(x^2 \cdot (x^3 + 3x^2 - 5x + 2) - 2x \cdot (x^3 + 3x^2 - 5x + 2) + 1 \cdot (x^3 + 3x^2 - 5x + 2)\) 2. Ausrechnen der Teilausdrücke: \((x^5 + 3x^4 - 5x^3 + 2x^2) + (-2x^4 - 6x^3 + 10x^2 - 4x) + (x^3 + 3x^2 - 5x + 2)\) 3. Zusammenfassen der Glieder mit gleichen Potenzen: \(x^5\) \(x^4\): \(3x^4 - 2x^4 = x^4\) \(x^3\): \(-5x^3 - 6x^3 + x^3 = -10x^3\) \(x^2\): \(2x^2 + 10x^2 + 3x^2 = 15x^2\) \(x\): \(-4x - 5x = -9x\) Konstante: \(2\) 4. Endergebnis: \(x^5 + x^4 - 10x^3 + 15x^2 - 9x + 2\)

Antwort

\(x^5 + x^4 - 10x^3 + 15x^2 - 9x + 2\)
4231137
Multipliziere den folgenden Term aus und fasse ihn so weit wie möglich zusammen: \((\frac{2}{3}a - \frac{1}{2}b) \cdot (\frac{3}{4}a + \frac{1}{3}b - 2)\)

Denkanstöße

- Kannst du beschreiben, wie man zwei Klammern miteinander multipliziert? - Achte besonders auf die Vorzeichen beim Multiplizieren der einzelnen Glieder. - Überlege, wie du Brüche mit unterschiedlichen Nennern addieren oder subtrahieren kannst. - Gibt es Terme mit den gleichen Variablen, die du am Ende zusammenfassen kannst? - Versuche, systematisch vorzugehen und jedes Glied der ersten Klammer nacheinander mit jedem Glied der zweiten zu multiplizieren.

Lösung

1. Anwendung des Distributivgesetzes durch Multiplikation jedes Gliedes der ersten Klammer mit jedem Glied der zweiten Klammer: \(\frac{2}{3}a \cdot \frac{3}{4}a + \frac{2}{3}a \cdot \frac{1}{3}b + \frac{2}{3}a \cdot (-2) - \frac{1}{2}b \cdot \frac{3}{4}a - \frac{1}{2}b \cdot \frac{1}{3}b - \frac{1}{2}b \cdot (-2)\). 2. Berechnung der einzelnen Produkte: \(\frac{1}{2}a^2 + \frac{2}{9}ab - \frac{4}{3}a - \frac{3}{8}ab - \frac{1}{6}b^2 + b\). 3. Zusammenfassen der gleichartigen Terme (\(ab\)-Terme): \(\frac{2}{9}ab - \frac{3}{8}ab = \frac{16}{72}ab - \frac{27}{72}ab = -\frac{11}{72}ab\). 4. Endgültiger zusammengefasster Term: \(\frac{1}{2}a^2 - \frac{11}{72}ab - \frac{4}{3}a - \frac{1}{6}b^2 + b\).

Antwort

\(\frac{1}{2}a^2 - \frac{11}{72}ab - \frac{4}{3}a - \frac{1}{6}b^2 + b\)
4231147
Vereinfache den folgenden Term durch Ausmultiplizieren und Zusammenfassen: \((\frac{1}{2}x + \frac{1}{3}y - \frac{1}{4}z) \cdot (\frac{1}{2}x - \frac{1}{3}y + \frac{1}{4}z)\)

Denkanstöße

- Gehe Schritt für Schritt vor und multipliziere jedes Glied der ersten Klammer mit jedem Glied der zweiten Klammer. - Beachte die Rechenregeln für Vorzeichen: Plus mal Minus ergibt Minus, Minus mal Minus ergibt Plus. - Schau nach dem Ausmultiplizieren genau hin: Heben sich manche Terme vielleicht gegenseitig auf? - Wie fasst man Brüche mit gleichem Nenner zusammen?

Lösung

1. Multiplikation der beiden Trinome durch gliedweises Ausmultiplizieren: \(\frac{1}{2}x \cdot \frac{1}{2}x + \frac{1}{2}x \cdot (-\frac{1}{3}y) + \frac{1}{2}x \cdot \frac{1}{4}z + \frac{1}{3}y \cdot \frac{1}{2}x + \frac{1}{3}y \cdot (-\frac{1}{3}y) + \frac{1}{3}y \cdot \frac{1}{4}z - \frac{1}{4}z \cdot \frac{1}{2}x - \frac{1}{4}z \cdot (-\frac{1}{3}y) - \frac{1}{4}z \cdot \frac{1}{4}z\). 2. Berechnung der Produkte: \(\frac{1}{4}x^2 - \frac{1}{6}xy + \frac{1}{8}xz + \frac{1}{6}xy - \frac{1}{9}y^2 + \frac{1}{12}yz - \frac{1}{8}xz + \frac{1}{12}yz - \frac{1}{16}z^2\). 3. Zusammenfassen der Terme: Die gemischten Terme mit \(xy\) und \(xz\) heben sich gegenseitig auf (\(-\frac{1}{6} + \frac{1}{6} = 0\) und \(\frac{1}{8} - \frac{1}{8} = 0\)). 4. Addition der \(yz\)-Terme: \(\frac{1}{12}yz + \frac{1}{12}yz = \frac{2}{12}yz = \frac{1}{6}yz\). 5. Ergebnis: \(\frac{1}{4}x^2 - \frac{1}{9}y^2 + \frac{1}{6}yz - \frac{1}{16}z^2\).

Antwort

\(\frac{1}{4}x^2 - \frac{1}{9}y^2 + \frac{1}{6}yz - \frac{1}{16}z^2\)
4231167
Gegeben ist der Term \((3n-2)(n+3)-(n-1)(3n+2)+(n+2)(n-2)-n^2\). Vereinfache ihn zuerst durch Ausmultiplizieren und berechne anschließend seinen Wert für \(n=-1\frac{1}{8}\).

Denkanstöße

- Multipliziere jedes Klammerpaar vollständig aus, bevor du die Teilergebnisse zusammensetzt. - Achte besonders auf das Minuszeichen vor dem zweiten ausmultiplizierten Produkt. - Wandle die gemischte Zahl vor dem Einsetzen in einen unechten Bruch um.

Lösung

1. Die Produkte ergeben \((3n-2)(n+3)=3n^2+7n-6\), \((n-1)(3n+2)=3n^2-n-2\) und \((n+2)(n-2)=n^2-4\). 2. Eingesetzt in den Gesamtterm erhält man \(3n^2+7n-6-(3n^2-n-2)+n^2-4-n^2\). 3. Nach dem Auflösen der Minusklammer und Zusammenfassen bleibt \(8n-8\). 4. Es ist \(-1\frac18=-\frac98\). Damit ergibt sich \(8\cdot(-\frac98)-8=-17\).

Antwort

Vereinfachter Term: \(8n-8\) Termwert für \(n=-1\frac18\): \(-17\)
4231277
Berechne das Produkt der beiden Terme. Sortiere die Summanden in den Klammern vorher nach fallenden Potenzen von \(x\): \((5 + 3x^2 - 4x) \cdot (2x - 3 + x^2)\)

Denkanstöße

- Hast du die Terme in den Klammern bereits sortiert? - Achte beim Multiplizieren besonders auf die Vorzeichen der einzelnen Glieder. - Überprüfe, ob du jedes Glied der ersten Klammer mit jedem Glied der zweiten Klammer multipliziert hast. - Kannst du am Ende noch Terme mit der gleichen Potenz zusammenfassen?

Lösung

1. Umstellen der Faktoren nach absteigenden Potenzen von \(x\): \((3x^2 - 4x + 5) \cdot (x^2 + 2x - 3)\). 2. Ausmultiplizieren der Klammern durch Verteilung jedes Gliedes der ersten Klammer auf die zweite: \(3x^2 \cdot (x^2 + 2x - 3) = 3x^4 + 6x^3 - 9x^2\), \(-4x \cdot (x^2 + 2x - 3) = -4x^3 - 8x^2 + 12x\) und \(5 \cdot (x^2 + 2x - 3) = 5x^2 + 10x - 15\). 3. Zusammenfassen der Terme mit gleicher Potenz von \(x\): \(3x^4 + (6 - 4)x^3 + (-9 - 8 + 5)x^2 + (12 + 10)x - 15\). 4. Endergebnis: \(3x^4 + 2x^3 - 12x^2 + 22x - 15\).

Antwort

\(3x^4 + 2x^3 - 12x^2 + 22x - 15\)
4231297
Multipliziere die folgenden Terme aus und fasse das Ergebnis so weit wie möglich zusammen: 1) \((2a^2 - 3ab + b^2) \cdot (4a - 5b)\) 2) \((x^2 - 3x + 2) \cdot (2x^2 + x - 4)\)

Denkanstöße

- Achte darauf, jedes Glied der ersten Klammer mit jedem Glied der zweiten Klammer zu multiplizieren. - Denke an die Vorzeichenregeln, besonders wenn du eine negative Zahl oder Variable multiplizierst. - Sortiere die Terme nach der Rechnung am besten nach den Potenzen der Variablen, um den Überblick beim Zusammenfassen nicht zu verlieren. - Was passiert mit den Exponenten, wenn du Variablen wie \(a^2\) und \(a\) multiplizierst?

Lösung

1. Multiplikation des ersten Ausdrucks durch gliedweises Ausmultiplizieren der Klammern: \((2a^2 \cdot 4a) + (2a^2 \cdot (-5b)) + (-3ab \cdot 4a) + (-3ab \cdot (-5b)) + (b^2 \cdot 4a) + (b^2 \cdot (-5b))\). Dies ergibt \(8a^3 - 10a^2b - 12a^2b + 15ab^2 + 4ab^2 - 5b^3\). Durch Zusammenfassen der gleichartigen Glieder erhält man \(8a^3 - 22a^2b + 19ab^2 - 5b^3\). 2. Multiplikation des zweiten Ausdrucks: Jedes Glied der ersten Klammer wird mit jedem Glied der zweiten Klammer multipliziert: \(x^2 \cdot (2x^2 + x - 4) - 3x \cdot (2x^2 + x - 4) + 2 \cdot (2x^2 + x - 4)\). Dies führt zu \(2x^4 + x^3 - 4x^2 - 6x^3 - 3x^2 + 12x + 4x^2 + 2x - 8\). Nach dem Zusammenfassen der Potenzen ergibt sich \(2x^4 - 5x^3 - 3x^2 + 14x - 8\).

Antwort

1) \(8a^3 - 22a^2b + 19ab^2 - 5b^3\) 2) \(2x^4 - 5x^3 - 3x^2 + 14x - 8\)
4231757
1. Vereinfache den folgenden Term und zeige damit, dass sein Wert unabhängig von \(n\) ist: \((n+3)(n+4)-(n+1)(n+6)\) 2. Zeige durch Ausmultiplizieren und Zusammenfassen, dass die folgenden beiden Terme für jedes \(x\) äquivalent sind: \((2x+1)(3x-2)-6(x-1)(x+2)\) und \(10-7x\).

Denkanstöße

- Multipliziere zunächst jedes Klammerprodukt vollständig aus. - Achte beim Subtrahieren eines ganzen Ausdrucks auf die Vorzeichen aller seiner Glieder. - Zwei Terme sind äquivalent, wenn sie sich für alle zulässigen Werte auf denselben Term zurückführen lassen.

Lösung

1. Ausmultiplizieren ergibt \(n^2+7n+12-(n^2+7n+6)\). 2. Nach dem Auflösen der Minusklammer heben sich \(n^2\) und \(7n\) auf. Es bleibt \(6\); der Wert ist daher unabhängig von \(n\). 3. Für den zweiten Vergleich gilt \((2x+1)(3x-2)=6x^2-x-2\). 4. Außerdem ist \(6(x-1)(x+2)=6(x^2+x-2)=6x^2+6x-12\). 5. Die Differenz ist \(6x^2-x-2-6x^2-6x+12=10-7x\). Damit sind die beiden Terme äquivalent.

Antwort

1. \( (n+3)(n+4)-(n+1)(n+6)=n^2+7n+12-(n^2+7n+6)=6\); der Wert ist unabhängig von \(n\). 2. \( (2x+1)(3x-2)-6(x-1)(x+2)=6x^2-x-2-(6x^2+6x-12)=10-7x\). Damit sind die beiden Terme äquivalent.
4233087
Untersuche die Genauigkeit der Näherungsformel \((1+a) \cdot (1+b) \approx 1+a+b\) für die folgenden zwei Fälle: Fall I: \(1{,}003 \cdot 1{,}003\) Fall II: \(1{,}003 \cdot 0{,}997\) a) Bestimme für beide Fälle den Näherungswert mithilfe der Formel. b) Berechne für beide Fälle das exakte Produkt. c) Vergleiche die Größe der Abweichungen (den absoluten Fehler) vom exakten Wert. Was fällt dir auf? Begründe deine Beobachtung mithilfe des Terms \(a \cdot b\), der bei der Näherung vernachlässigt wird.

Denkanstöße

- Achte im zweiten Fall darauf, dass eine der Zahlen kleiner als \(1\) ist. Welchen Wert muss \(b\) dann haben? - Überlege dir, wie der Fehler zustande kommt, wenn man das Produkt exakt ausmultipliziert. - Vergleiche die Differenzen zwischen dem Schätzwert und dem exakten Ergebnis.

Lösung

1. Bestimmung der Näherungswerte: Fall I: \(a=0{,}003, b=0{,}003 \implies 1 + 0{,}003 + 0{,}003 = 1{,}006\). Fall II: \(a=0{,}003, b=-0{,}003 \implies 1 + 0{,}003 - 0{,}003 = 1{,}000\). 2. Berechnung der exakten Werte: Fall I: \(1{,}003 \cdot 1{,}003 = 1{,}006009\). Fall II: \(1{,}003 \cdot 0{,}997 = 0{,}999991\). 3. Vergleich der Abweichungen: Fall I: \(|1{,}006009 - 1{,}006| = 0{,}000009\). Fall II: \(|0{,}999991 - 1{,}000| = 0{,}000009\). 4. Begründung: Die Abweichung entspricht genau dem Betrag des Produkts \(a \cdot b\). Da in beiden Fällen \(|0{,}003 \cdot 0{,}003| = |0{,}003 \cdot (-0{,}003)| = 0{,}000009\) gilt, ist der absolute Fehler in beiden Fällen gleich groß.

Antwort

a) Näherungswerte: I: \(1{,}006\); II: \(1{,}000\). b) Exakte Werte: I: \(1{,}006009\); II: \(0{,}999991\). c) Die Abweichung ist in beiden Fällen gleich groß (\(0{,}000009\)). Dies liegt daran, dass der Betrag des vernachlässigten Terms \(a \cdot b\) in beiden Fällen identisch ist.
4279687
Multipliziere aus und fasse die Terme so weit wie möglich zusammen. Die Exponentenvariablen \(k\), \(n\), \(m\) und \(p\) sind so gewählt, dass alle auftretenden Exponenten nichtnegative ganze Zahlen sind. 1) \(x^{k-1} \cdot (x^{k+1} + 5x^2)\) 2) \(6b^{2n} \cdot (\frac{1}{3}b^{1-n} - 2b^n)\) 3) \(-2z^m \cdot (3z^{p-m} - z)\)

Denkanstöße

- Wenn du Exponenten addierst, die selbst aus mehreren Teilen bestehen (wie \(k-1\)), nutze im Kopf Klammern, um Rechenfehler zu vermeiden. - Was passiert mit den Buchstaben im Exponenten, wenn du sie addierst oder subtrahierst? - Überprüfe bei jedem Schritt, ob das Vorzeichen des Ergebnisses korrekt ist (Minus mal Minus ergibt Plus). - Kannst du den Exponenten im Ergebnis noch weiter vereinfachen, indem du gleiche Variablen zusammenfasst?

Lösung

1. Distributivgesetz anwenden: \(x^{k-1} \cdot x^{k+1} + x^{k-1} \cdot 5x^2\). Exponenten addieren: \((k-1) + (k+1) = 2k\) und \((k-1) + 2 = k+1\). Ergebnis: \(x^{2k} + 5x^{k+1}\). 2. Terme multiplizieren: \(6b^{2n} \cdot \frac{1}{3}b^{1-n} - 6b^{2n} \cdot 2b^n\). Koeffizienten berechnen: \(6 \cdot \frac{1}{3} = 2\) und \(6 \cdot 2 = 12\). Exponenten addieren: \(2n + (1-n) = n+1\) und \(2n + n = 3n\). Ergebnis: \(2b^{n+1} - 12b^{3n}\). 3. Vorzeichen und Exponenten beachten: \(-2z^m \cdot 3z^{p-m} - (-2z^m) \cdot z\). Multiplikation ergibt \(-6z^{m+p-m} + 2z^{m+1}\). Vereinfachung des Exponenten \(m+p-m = p\) führt zu \(-6z^p + 2z^{m+1}\).

Antwort

1) \(x^{2k} + 5x^{k+1}\) 2) \(2b^{n+1} - 12b^{3n}\) 3) \(-6z^p + 2z^{m+1}\)

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