Aimathic
Login | English | Deutsch

Kostenlose Arbeitsblätter

Stellen Sie aus rund 22.000 Matheaufgaben von der 3. bis zur 13. Klasse Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Arithmetisches Mittel

Klicken Sie auf Aufgaben, um sie zum Drucken auszuwählen.

4139247
Gegeben ist der Term \(T(x) = x^2 + 5\). Berechne das arithmetische Mittel der Termwerte für die \(x\)-Werte \(1\), \(2\), \(3\), \(4\) und \(5\).

Denkanstöße

- Was ist der erste Schritt, um den Durchschnitt von Termwerten zu finden? - Wie berechnet man den Wert eines Terms für ein bestimmtes \(x\)? - Hast du alle berechneten Werte addiert? - Durch welche Zahl musst du am Ende teilen?

Lösung

1. Berechnung der einzelnen Termwerte: \(T(1) = 1^2 + 5 = 6\), \(T(2) = 2^2 + 5 = 9\), \(T(3) = 3^2 + 5 = 14\), \(T(4) = 4^2 + 5 = 21\), \(T(5) = 5^2 + 5 = 30\). 2. Addition der fünf Termwerte: \(6 + 9 + 14 + 21 + 30 = 80\). 3. Division der Summe durch die Anzahl der Werte (\(5\)): \(80 : 5 = 16\).

Antwort

Das arithmetische Mittel der Termwerte ist \(16\).
4387137
An einem Aussichtsturm wurden an sieben Vormittagen folgende Besucherzahlen gezählt: \(128; 143; 137; 151; 146; 132; 157\). Berechne die durchschnittliche Besucherzahl pro Vormittag.

Denkanstöße

- Fasse zuerst alle Beobachtungen zu einer Gesamtsumme zusammen. - Achte darauf, durch die Anzahl der Beobachtungen zu teilen. - Prüfe, ob dein Ergebnis zwischen dem kleinsten und größten Wert liegt.

Lösung

1. Summe der Besucherzahlen: \(994\). 2. Anzahl der Vormittage: \(7\). 3. Arithmetisches Mittel: \(994:7=142\).

Antwort

Die durchschnittliche Besucherzahl beträgt \(142\) pro Vormittag.
4121397
Bestimme die Zahl, die auf der Zahlengeraden genau in der Mitte zwischen den beiden gegebenen Werten liegt. Berechne dazu das arithmetische Mittel. a) \(12{,}4\) und \(18{,}6\) b) \(-5\) und \(3\) c) \(-\frac{1}{4}\) und \(\frac{3}{4}\) d) \(-2{,}5\) und \(-7{,}5\)

Denkanstöße

- Wie berechnet man den Durchschnitt von zwei Werten? - Stell dir die Zahlen auf einer Geraden vor. Wo muss der Punkt liegen, der von beiden gleich weit entfernt ist? - Achte bei den Rechnungen besonders auf die Vorzeichen.

Lösung

1. Berechnung für a): \(\frac{12{,}4 + 18{,}6}{2} = \frac{31}{2} = 15{,}5\). 2. Berechnung für b): \(\frac{-5 + 3}{2} = \frac{-2}{2} = -1\). 3. Berechnung für c): \(\frac{-\frac{1}{4} + \frac{3}{4}}{2} = \frac{\frac{2}{4}}{2} = \frac{1}{4}\) (oder \(0{,}25\)). 4. Berechnung für d): \(\frac{-2{,}5 + (-7{,}5)}{2} = \frac{-10}{2} = -5\).

Antwort

a) \(15{,}5\) b) \(-1\) c) \(\frac{1}{4}\) (oder \(0{,}25\)) d) \(-5\)
4351167
In einer Wohnanlage wurde eine Umfrage durchgeführt, um zu ermitteln, wie viele Fahrräder pro Haushalt vorhanden sind. Das folgende Säulendiagramm stellt das Ergebnis der Zählung für 40 Haushalte dar. Berechne das arithmetische Mittel der Fahrräder pro Haushalt.
Abbildung zur Aufgabe 435116

Denkanstöße

- Erstelle zuerst eine Tabelle, in der du für jede Anzahl an Fahrrädern die zugehörige Anzahl an Haushalten notierst. - Wie viele Fahrräder gibt es insgesamt in allen Haushalten zusammen? - Weißt du noch, wie man den Durchschnitt berechnet, wenn man die Gesamtsumme und die Anzahl der Gruppenmitglieder kennt?

Lösung

1. Ablesen der Häufigkeiten aus dem Diagramm: - 0 Fahrräder: 4 Haushalte - 1 Fahrrad: 8 Haushalte - 2 Fahrräder: 12 Haushalte - 3 Fahrräder: 10 Haushalte - 4 Fahrräder: 4 Haushalte - 5 Fahrräder: 2 Haushalte 2. Berechnung der Gesamtzahl der Fahrräder: \(4 \cdot 0 + 8 \cdot 1 + 12 \cdot 2 + 10 \cdot 3 + 4 \cdot 4 + 2 \cdot 5 = 0 + 8 + 24 + 30 + 16 + 10 = 88\) 3. Berechnung des arithmetischen Mittels: Gesamtzahl der Fahrräder geteilt durch die Anzahl der Haushalte: \(88 {:} 40 = 2{,}2\) Das arithmetische Mittel beträgt \(2{,}2\) Fahrräder pro Haushalt.

Antwort

Das arithmetische Mittel beträgt \(2{,}2\) Fahrräder pro Haushalt.
4351197
In einer Schulklasse wurde eine Umfrage zur Anzahl der Geschwister durchgeführt. Das Ergebnis der Befragung ist in dem folgenden Säulendiagramm dargestellt. a) Wie viele Kinder haben an der Umfrage teilgenommen? b) Wie viele Kinder haben mehr als ein Geschwister? c) Berechne die durchschnittliche Anzahl der Geschwister pro Kind (arithmetisches Mittel).
Abbildung zur Aufgabe 435119

Denkanstöße

- Addiere die Höhen aller Säulen, um die Gesamtzahl der befragten Kinder zu ermitteln. - Überlege dir genau, welche Säulen für die Angabe „mehr als ein Geschwister“ relevant sind. - Um den Durchschnitt zu berechnen, musst du zuerst die Summe aller Geschwister in der Klasse bestimmen. - Teile anschließend die Summe aller Geschwister durch die Anzahl der befragten Kinder.

Lösung

1. Bestimmung der Gesamtzahl der befragten Kinder durch Addition der Häufigkeiten aus dem Diagramm: \(2 + 6 + 9 + 6 + 2 = 25\). 2. Ermittlung der Anzahl der Kinder mit mehr als einem Geschwister (dies entspricht den Kategorien 2, 3 und 4 Geschwister): \(9 + 6 + 2 = 17\). 3. Berechnung der Gesamtzahl aller Geschwister in der Gruppe: \((2 \cdot 0) + (6 \cdot 1) + (9 \cdot 2) + (6 \cdot 3) + (2 \cdot 4) = 0 + 6 + 18 + 18 + 8 = 50\). 4. Berechnung des arithmetischen Mittels durch Division der Gesamtzahl der Geschwister durch die Anzahl der Kinder: \(\frac{50}{25} = 2\).

Antwort

a) Es haben \(25\) Kinder teilgenommen. b) \(17\) Kinder haben mehr als ein Geschwister. c) Der Durchschnitt liegt bei \(2\) Geschwistern pro Kind.
4351307
Ein Sportlehrer hat in einer Jugendgruppe erfasst, wie viele zusätzliche Trainingseinheiten die Mitglieder pro Woche außerhalb des regulären Trainings absolvieren. Das Säulendiagramm zeigt die Ergebnisse dieser Umfrage. a) Bestimme die Gesamtzahl der befragten Jugendlichen, indem du die Häufigkeiten aus dem Diagramm abliest und addierst. b) Berechne das arithmetische Mittel der wöchentlichen Trainingseinheiten für diese Gruppe. c) Wie viele Jugendliche trainieren häufiger, als es dem Durchschnitt der Gruppe entspricht?
Abbildung zur Aufgabe 435130

Denkanstöße

- Wie viele Personen stehen hinter jeder einzelnen Säule? Addiere diese Werte für die Gesamtzahl. - Um den Durchschnitt zu berechnen, musst du zuerst die Gesamtzahl aller absolvierten Einheiten bestimmen. - Denke daran, dass für das arithmetische Mittel die Summe aller Werte durch die Anzahl der Werte geteilt wird. - Schau dir nach der Berechnung des Durchschnitts an, welche Kategorien (Säulen) einen Wert haben, der größer als dieser Durchschnitt ist.

Lösung

1. Ablesen der Häufigkeiten für jede Kategorie der Trainingseinheiten: - 0 Einheiten: 1 Person - 1 Einheit: 4 Personen - 2 Einheiten: 7 Personen - 3 Einheiten: 5 Personen - 4 Einheiten: 4 Personen - 5 Einheiten: 2 Personen - 6 Einheiten: 2 Personen 2. Berechnung der Gesamtzahl der befragten Jugendlichen durch Summation der Häufigkeiten: \(1 + 4 + 7 + 5 + 4 + 2 + 2 = 25\) 3. Berechnung der Summe aller absolvierten Trainingseinheiten: \(0 \cdot 1 + 1 \cdot 4 + 2 \cdot 7 + 3 \cdot 5 + 4 \cdot 4 + 5 \cdot 2 + 6 \cdot 2 = 0 + 4 + 14 + 15 + 16 + 10 + 12 = 71\) 4. Berechnung des arithmetischen Mittels \(\bar{x}\) der Trainingseinheiten: \(\bar{x} = \frac{71}{25} = 2{,}84\) 5. Ermittlung der Anzahl der Jugendlichen, deren Trainingseinheiten über dem Durchschnitt von \(2{,}84\) liegen (Kategorien 3, 4, 5 und 6): \(5 + 4 + 2 + 2 = 13\)

Antwort

a) Es wurden insgesamt 25 Jugendliche befragt. b) Das arithmetische Mittel beträgt \(2{,}84\) Trainingseinheiten pro Woche. c) 13 Jugendliche trainieren häufiger als der Durchschnitt.
4387167
Eine Drohnen-AG erzielt bei vier Parcoursläufen durchschnittlich \(30{,}5\) Punkte. Im fünften Lauf erreicht sie \(38\) Punkte. Berechne den neuen Punktedurchschnitt.

Denkanstöße

- Der bisherige Durchschnitt gehört zu vier Ergebnissen. - Bestimme zuerst die bisherige Gesamtsumme. - Nach dem neuen Lauf ändert sich auch die Anzahl der Ergebnisse.

Lösung

1. Bisherige Gesamtpunktzahl: \(30{,}5\cdot 4=122\). 2. Neue Gesamtpunktzahl: \(122+38=160\). 3. Neuer Durchschnitt: \(160:5=32\).

Antwort

Der neue Punktedurchschnitt beträgt \(32\) Punkte.
4387197
Das Säulendiagramm zeigt, wie viele fehlerfreie Holzbauteile sechs Prüfstationen in einer Stunde kontrolliert haben. Berechne die durchschnittliche Anzahl fehlerfreier Teile pro Station.
Abbildung zur Aufgabe 438719

Denkanstöße

- Lies jeden Säulenwert an der Achse ab. - Notiere genau sechs Werte. - Prüfe, ob der Durchschnitt zur Größenordnung der Säulen passt.

Lösung

1. Abgelesene Werte: \(14; 18; 13; 17; 16; 12\). 2. Summe: \(90\). 3. Mittelwert: \(90:6=15\).

Antwort

Im Durchschnitt sind es \(15\) fehlerfreie Teile pro Station.
4387257
In einem Kühlraum werden sieben Abweichungen von der Solltemperatur in Grad Celsius notiert: \(-3; -1; 2; 4; -2; 1; 6\). Berechne die mittlere Abweichung.

Denkanstöße

- Beachte die Vorzeichen beim Addieren. - Positive und negative Abweichungen können sich ausgleichen. - Deute das Vorzeichen deines Ergebnisses.

Lösung

1. Summe der Abweichungen: \(7\). 2. Anzahl: \(7\). 3. Mittelwert: \(7:7=1\) Grad Celsius.

Antwort

Die mittlere Abweichung beträgt \(1\,\text{°C}\).
4387267
Sechs Teams bauen denselben kleinen Bühnenstand auf. Ihre Zeiten sind \(11{,}5\,\text{min}; 12{,}2\,\text{min}; 10{,}8\,\text{min}; 13{,}1\,\text{min}; 12{,}4\,\text{min}; 12{,}6\,\text{min}\). Berechne die durchschnittliche Aufbauzeit auf eine Dezimalstelle gerundet.

Denkanstöße

- Achte beim Addieren auf das Dezimalkomma. - Runde erst nach der Division. - Kontrolliere, zwischen welchen Messwerten das Ergebnis liegen muss.

Lösung

1. Summe der Zeiten: \(72{,}6\) Minuten. 2. Mittelwert: \(72{,}6:6=12{,}1\) Minuten. 3. Auf eine Dezimalstelle gerundet: \(12{,}1\) Minuten.

Antwort

Die durchschnittliche Aufbauzeit beträgt gerundet \(12{,}1\,\text{min}\).
4121407
An fünf aufeinanderfolgenden Tagen wurden um 12:00 Uhr folgende Temperaturen gemessen: \(14\,^\circ\text{C}\), \(17\,^\circ\text{C}\), \(13\,^\circ\text{C}\), \(16\,^\circ\text{C}\) und \(15\,^\circ\text{C}\). a) Berechne die Durchschnittstemperatur dieser fünf Tage. b) Am sechsten Tag wird eine weitere Messung durchgeführt. Welche Temperatur muss an diesem Tag gemessen werden, damit die Durchschnittstemperatur der sechs Tage genau \(16\,^\circ\text{C}\) beträgt?

Denkanstöße

- Wie groß muss die Gesamtsumme aller Werte sein, wenn du den gewünschten Durchschnitt und die Anzahl der Werte kennst? - Vergleiche die benötigte Gesamtsumme für sechs Tage mit der Summe der ersten fünf Tage.

Lösung

1. Berechnung des Durchschnitts für a): Summe der Werte \(14 + 17 + 13 + 16 + 15 = 75\). Division durch die Anzahl der Tage: \(75 : 5 = 15\). Der Durchschnitt beträgt \(15\,^\circ\text{C}\). 2. Berechnung für b): Damit der Durchschnitt von sechs Tagen \(16\,^\circ\text{C}\) beträgt, muss die Summe der sechs Temperaturwerte \(6 \cdot 16 = 96\) betragen. 3. Bestimmung des fehlenden Wertes: Die Summe der bisherigen fünf Temperaturwerte ist \(75\). Die Differenz ist \(96 - 75 = 21\). Am sechsten Tag müssen \(21\,^\circ\text{C}\) gemessen werden.

Antwort

a) \(15\,^\circ\text{C}\) b) \(21\,^\circ\text{C}\)
4121417
Eine Basketballspielerin hat in den ersten vier Spielen der Saison im Durchschnitt \(18\) Punkte erzielt. a) Wie viele Punkte hat sie insgesamt in diesen vier Spielen erzielt? b) Im fünften Spiel erzielt sie \(28\) Punkte. Berechne den neuen Punktedurchschnitt nach fünf Spielen. c) Wie viele Punkte müsste sie im sechsten Spiel erzielen, damit ihr Durchschnitt wieder auf \(18\) Punkte sinkt? Begründe deine Antwort ohne eine lange Rechnung.

Denkanstöße

- Wenn du den Durchschnitt kennst, wie kommst du auf die Gesamtsumme aller Werte? - Überlege dir für Teil c), wie viel „Überschuss“ die Spielerin durch das gute fünfte Spiel im Vergleich zum alten Durchschnitt angesammelt hat. - Was passiert mit dem Durchschnitt, wenn ein neuer Wert genau dem aktuellen Durchschnitt entspricht? Was, wenn er kleiner ist?

Lösung

1. Berechnung für a): Da der Durchschnitt \(18\) Punkte bei \(4\) Spielen beträgt, ist die Gesamtsumme \(4 \cdot 18 = 72\) Punkte. 2. Berechnung für b): Neue Gesamtsumme nach dem 5. Spiel: \(72 + 28 = 100\). Neuer Durchschnitt: \(100 : 5 = 20\) Punkte. 3. Lösung für c): Wenn der Durchschnitt von \(5\) Spielen bei \(20\) liegt und nach dem 6. Spiel wieder \(18\) betragen soll, muss der Wert des 6. Spiels so gewählt werden, dass er den Durchschnitt „nach unten zieht“. 4. Logische Begründung: Um den Durchschnitt von \(18\) zu halten, müsste sie im 5. Spiel \(18\) Punkte erzielt haben. Da sie aber \(10\) Punkte mehr erzielt hat (\(28\) statt \(18\)), muss sie im 6. Spiel \(10\) Punkte weniger als den Zieldurchschnitt erzielen, also \(18 - 10 = 8\) Punkte. (Rechnerische Prüfung: Gesamtsumme für Schnitt \(18\) bei \(6\) Spielen ist \(6 \cdot 18 = 108\). Aktuelle Summe ist \(100\). Differenz: \(108 - 100 = 8\).)

Antwort

a) \(72\) Punkte b) \(20\) Punkte c) \(8\) Punkte. Begründung: Im 5. Spiel hat sie \(10\) Punkte mehr als den gewünschten Durchschnitt von \(18\) erzielt. Um dies auszugleichen, muss sie im 6. Spiel \(10\) Punkte weniger als \(18\) erzielen.
4126977
In einer Basketball-AG wurde gezählt, wie viele Körbe die einzelnen Mitglieder im Training erzielt haben. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst: <table> <tr><td>Erzielte Körbe</td><td>\(4\)</td><td>\(6\)</td><td>\(10\)</td><td>\(12\)</td><td>\(15\)</td></tr> <tr><td>Anzahl der Jugendlichen</td><td>\(3\)</td><td>\(7\)</td><td>\(8\)</td><td>\(5\)</td><td>\(2\)</td></tr> </table> Berechne für diese Datenreihe: a) das arithmetische Mittel (den Durchschnitt), b) die Spannweite, c) den Zentralwert (Median).

Denkanstöße

- Wie viele Jugendliche haben insgesamt an der AG teilgenommen? - Was ist der Unterschied zwischen dem kleinsten und dem größten Wert? - Wenn du alle Jugendlichen der Reihe nach aufstellen würdest, wer stünde genau in der Mitte? - Wie berechnet man die Gesamtsumme aller Körbe, wenn man eine Häufigkeitstabelle nutzt?

Lösung

1. Bestimmung der Gesamtzahl der Jugendlichen (\(n\)): \(n = 3 + 7 + 8 + 5 + 2 = 25\). 2. Berechnung des arithmetischen Mittels: Summe aller Körbe: \((4 \cdot 3) + (6 \cdot 7) + (10 \cdot 8) + (12 \cdot 5) + (15 \cdot 2) = 12 + 42 + 80 + 60 + 30 = 224\). Arithmetisches Mittel: \(\frac{224}{25} = 8{,}96\). 3. Berechnung der Spannweite: \(\text{Maximum} - \text{Minimum} = 15 - 4 = 11\). 4. Bestimmung des Zentralwerts (Medians): Bei \(25\) Werten ist der Zentralwert der \(13.\) Wert der geordneten Liste. Kumulierte Häufigkeiten: bis \(4\) Körbe (3 Personen), bis \(6\) Körbe (\(3+7=10\) Personen), bis \(10\) Körbe (\(10+8=18\) Personen). Der \(13.\) Wert liegt somit in der Kategorie „\(10\) Körbe“. Zentralwert: \(10\).

Antwort

a) Das arithmetische Mittel beträgt \(8{,}96\) Körbe. b) Die Spannweite beträgt \(11\) Körbe. c) Der Zentralwert (Median) liegt bei \(10\) Körben.
4139257
Gegeben ist der Term \(T(x) = 1{,}5x^2 - 4{,}5\). Bestimme mithilfe einer Tabellenkalkulation (oder durch schrittweise Rechnung) das arithmetische Mittel der Termwerte für \(x \in \{-2; -1{,}5; -0{,}5; 0{,}5; 1{,}5; 2\}\).

Denkanstöße

- Kannst du die Symmetrie des Terms \(x^2\) nutzen, um Rechenzeit zu sparen? - Achte besonders auf die Vorzeichen beim Quadrieren negativer Zahlen. - Wie viele Werte fließen in die Berechnung des Mittels ein?

Lösung

1. Berechnung der Termwerte für die sechs gegebenen Stellen: \(T(-2) = 1{,}5 \cdot (-2)^2 - 4{,}5 = 6 - 4{,}5 = 1{,}5\) \(T(-1{,}5) = 1{,}5 \cdot (-1{,}5)^2 - 4{,}5 = 1{,}5 \cdot 2{,}25 - 4{,}5 = 3{,}375 - 4{,}5 = -1{,}125\) \(T(-0{,}5) = 1{,}5 \cdot (-0{,}5)^2 - 4{,}5 = 1{,}5 \cdot 0{,}25 - 4{,}5 = 0{,}375 - 4{,}5 = -4{,}125\) \(T(0{,}5) = -4{,}125\) (wegen Symmetrie von \(x^2\)) \(T(1{,}5) = -1{,}125\) \(T(2) = 1{,}5\) 2. Summe der Termwerte bilden: \(1{,}5 + (-1{,}125) + (-4{,}125) + (-4{,}125) + (-1{,}125) + 1{,}5 = -7{,}5\). 3. Arithmetisches Mittel berechnen: \(-7{,}5 : 6 = -1{,}25\).

Antwort

Das arithmetische Mittel der Termwerte ist \(-1{,}25\).
4317367
Eine Gruppe von 20 Jugendlichen wurde nach ihrem wöchentlichen Taschengeld befragt. Das Säulendiagramm zeigt das Ergebnis dieser Umfrage. a) Berechne das arithmetische Mittel (den Durchschnitt) des wöchentlichen Taschengeldes dieser Gruppe. b) Bestimme den Median (Zentralwert) des Taschengeldes.
Abbildung zur Aufgabe 431736

Denkanstöße

- Wie kannst du die Gesamtzahl der befragten Personen aus dem Diagramm ablesen? - Überlege, wie du den Gesamtwert aller Taschengeldzahlungen berechnen kannst. - Welcher Wert teilt eine der Größe nach sortierte Datenreihe genau in zwei Hälften? - Was musst du tun, um die Mitte zu finden, wenn es eine gerade Anzahl von Datenpunkten gibt?

Lösung

1. Zuerst bestimmen wir die Gesamtzahl der Jugendlichen aus den Säulenhöhen: \(3 + 5 + 6 + 4 + 2 = 20\) Jugendliche. 2. Zur Berechnung des arithmetischen Mittels multiplizieren wir jeden Taschengeldwert mit der Anzahl der Jugendlichen, die diesen Betrag erhalten, und addieren die Ergebnisse: \(3 \cdot 10\,\text{€} + 5 \cdot 15\,\text{€} + 6 \cdot 20\,\text{€} + 4 \cdot 25\,\text{€} + 2 \cdot 30\,\text{€} = 30\,\text{€} + 75\,\text{€} + 120\,\text{€} + 100\,\text{€} + 60\,\text{€} = 385\,\text{€}\). 3. Wir teilen diese Gesamtsumme durch die Anzahl der Jugendlichen (20): \(\frac{385\,\text{€}}{20} = 19{,}25\,\text{€}\). 4. Zur Bestimmung des Medians listen wir alle 20 Werte der Größe nach auf: \(10, 10, 10, 15, 15, 15, 15, 15, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 25, 25, 25, 25, 30, 30\). Bei einer geraden Anzahl von Werten (20) ist der Median der Mittelwert aus den beiden mittleren Werten (dem 10. und dem 11. Wert): Der 10. Wert ist \(20\,\text{€}\), der 11. Wert ist ebenfalls \(20\,\text{€}\). Der Median ist somit \(\frac{20\,\text{€} + 20\,\text{€}}{2} = 20\,\text{€}\).

Antwort

a) Das arithmetische Mittel beträgt \(19{,}25\,\text{€}\). b) Der Median beträgt \(20\,\text{€}\).
4317857
In einem Säulendiagramm ist die tägliche Abweichung des Wasserstands eines Sees vom normalen Mittelwert (in \(\text{cm}\)) für eine Woche (von Tag 1 bis Tag 7) dargestellt. Bestimme das arithmetische Mittel dieser Abweichungen für die gesamte Woche.
Abbildung zur Aufgabe 431785

Denkanstöße

- Wie berechnet man das arithmetische Mittel einer Reihe von Werten? - Addiere zunächst alle Werte, die im Diagramm angegeben sind. Achte dabei besonders auf die Vorzeichen. - Durch welche Zahl musst du die Gesamtsumme teilen, um das arithmetische Mittel zu erhalten?

Lösung

1. Addiere alle 7 Abweichungen aus dem Diagramm: \(12 + 8 + (-4) + (-10) + (-15) + (-3) + 5 = -7\,\text{cm}\). 2. Teile die Summe durch die Anzahl der Tage (7): \(\frac{-7}{7} = -1\,\text{cm}\). 3. Das arithmetische Mittel der Abweichungen beträgt somit \(-1\,\text{cm}\).

Antwort

Das arithmetische Mittel der Abweichungen beträgt \(-1\,\text{cm}\).
4318177
Die Klasse 7b hat im Rahmen eines Schulprojekts an fünf aufeinanderfolgenden Tagen die tägliche Sonnenscheindauer gemessen. Die Ergebnisse sind im folgenden Diagramm dargestellt. a) Bestimme die durchschnittliche Sonnenscheindauer pro Tag (das arithmetische Mittel) für diese fünf Tage (Montag bis Freitag). b) Am Samstag schien die Sonne so lang, dass sich die durchschnittliche Sonnenscheindauer über alle sechs Tage (Montag bis Samstag) auf genau \(6{,}5\) Stunden erhöht hat. Wie viele Stunden schien die Sonne am Samstag?
Abbildung zur Aufgabe 431817

Denkanstöße

- Lies zuerst die Werte für jeden der fünf Tage sorgfältig aus dem Diagramm ab. - Wie berechnet man im Allgemeinen den Durchschnitt einer Reihe von Zahlen? - Wenn du den Durchschnitt für sechs Tage kennst, wie kannst du daraus die Gesamtsumme der Stunden für diese sechs Tage bestimmen? - Wie hilft dir der Vergleich der Gesamtsumme für fünf Tage und der Gesamtsumme für sechs Tage, den Wert für den Samstag zu finden?

Lösung

1. Lies die Werte für die fünf Tage aus dem Diagramm ab: Montag: \(6\,\text{h}\), Dienstag: \(8\,\text{h}\), Mittwoch: \(4\,\text{h}\), Donnerstag: \(9\,\text{h}\), Freitag: \(3\,\text{h}\). 2. Berechne die Summe der Sonnenscheinstunden von Montag bis Freitag: \(6 + 8 + 4 + 9 + 3 = 30\) Stunden. 3. Berechne das arithmetische Mittel für diese 5 Tage: \(\frac{30}{5} = 6\) Stunden pro Tag. 4. Berechne die benötigte Gesamtsumme der Stunden für 6 Tage, um einen Durchschnitt von \(6{,}5\) Stunden zu erreichen: \(6 \cdot 6{,}5 = 39\) Stunden. 5. Ziehe die Summe der ersten 5 Tage von der Gesamtsumme für 6 Tage ab, um die Stunden für Samstag zu erhalten: \(39 - 30 = 9\) Stunden.

Antwort

a) Die durchschnittliche Sonnenscheindauer beträgt \(6\) Stunden. b) Am Samstag schien die Sonne \(9\) Stunden.
4318517
Das Säulendiagramm zeigt die gemessenen Höchsttemperaturen an den einzelnen Wochentagen einer Woche im Mai. a) Bestimme die Spannweite der Temperaturen in dieser Woche. b) Berechne das arithmetische Mittel (den Durchschnitt) der Höchsttemperaturen für diese Woche. c) Bestimme den Median (Zentralwert) dieser Messreihe.
Abbildung zur Aufgabe 431851

Denkanstöße

- Lies zuerst die Temperaturen für jeden einzelnen Wochentag sorgfältig aus dem Diagramm ab. - Wie berechnet man die Spannweite einer Datenreihe? Welche beiden Extremwerte benötigst du dafür? - Weißt du noch, wie man den Durchschnitt (das arithmetische Mittel) berechnet? Was musst du mit allen Werten tun und wodurch musst du das Ergebnis teilen? - Um den Median zu bestimmen, hilft es, die Werte der Größe nach zu ordnen. Welcher Wert steht dann genau in der Mitte?

Lösung

1. Ablesen der Höchsttemperaturen für jeden Wochentag aus dem Diagramm: Montag: \(15\,\text{°C}\), Dienstag: \(18\,\text{°C}\), Mittwoch: \(20\,\text{°C}\), Donnerstag: \(17\,\text{°C}\), Freitag: \(14\,\text{°C}\), Samstag: \(13\,\text{°C}\), Sonntag: \(15\,\text{°C}\). 2. Berechnung der Spannweite als Differenz zwischen dem Maximum (\(20\,\text{°C}\)) und dem Minimum (\(13\,\text{°C}\)): \(20\,\text{°C} - 13\,\text{°C} = 7\,\text{°C}\). 3. Berechnung des arithmetischen Mittels: Summe aller Temperaturen geteilt durch die Anzahl der Tage: \(\frac{15 + 18 + 20 + 17 + 14 + 13 + 15}{7} = \frac{112}{7} = 16\,\text{°C}\). 4. Bestimmung des Medians: Sortieren der Werte der Größe nach: \(13, 14, 15, 15, 17, 18, 20\). Der mittlere Wert (an 4. Stelle) ist \(15\,\text{°C}\).

Antwort

a) Die Spannweite beträgt \(7\,\text{°C}\). b) Das arithmetische Mittel beträgt \(16\,\text{°C}\). c) Der Median beträgt \(15\,\text{°C}\).
4318647
Das Säulendiagramm zeigt das wöchentliche Taschengeld von sechs Freunden: Anna, Ben, Clara, David, Emily und Felix. a) Berechne das arithmetische Mittel des wöchentlichen Taschengelds der sechs Freunde. b) Felix behauptet: „Wenn Clara \(3\,\text{€}\) weniger bekäme und David \(3\,\text{€}\) mehr, würde sich der Mittelwert ändern.“ Hat Felix recht? Begründe deine Antwort.
Abbildung zur Aufgabe 431864

Denkanstöße

- Wie liest man die einzelnen Werte aus einem Säulendiagramm ab? - Erinnere dich daran, wie man den Durchschnitt (das arithmetische Mittel) einer Gruppe von Zahlen berechnet. Welche Rechenschritte sind dafür nötig? - Wenn sich ein Wert verringert und ein anderer um denselben Betrag erhöht, was passiert dann mit der Gesamtsumme der Werte?

Lösung

1. Zuerst liest man die Taschengeldbeträge der sechs Freunde aus dem Diagramm ab: - Anna: \(8\,\text{€}\) - Ben: \(12\,\text{€}\) - Clara: \(15\,\text{€}\) - David: \(6\,\text{€}\) - Emily: \(10\,\text{€}\) - Felix: \(9\,\text{€}\) Die Summe dieser Beträge ist: \(8 + 12 + 15 + 6 + 10 + 9 = 60\,\text{€}\). Da es sich um 6 Personen handelt, wird die Summe durch 6 geteilt, um das arithmetische Mittel zu berechnen: \(60\,\text{€} {:} 6 = 10\,\text{€}\). Das arithmetische Mittel beträgt somit \(10\,\text{€}\). 2. Wenn Clara \(3\,\text{€}\) weniger und David \(3\,\text{€}\) mehr bekäme, ändert sich die Gesamtsumme nicht, da sich die Verringerung und die Erhöhung gegenseitig ausgleichen (\(-3\,\text{€} + 3\,\text{€} = 0\,\text{€}\)). Da die Summe weiterhin \(60\,\text{€}\) beträgt und die Anzahl der Personen gleich bleibt, bleibt auch das arithmetische Mittel unverändert bei \(10\,\text{€}\). Felix hat also unrecht.

Antwort

a) Das arithmetische Mittel des wöchentlichen Taschengelds beträgt \(10\,\text{€}\). b) Nein, Felix hat nicht recht. Da sich die Verringerung bei Clara und die Erhöhung bei David gegenseitig ausgleichen, bleibt die Gesamtsumme (\(60\,\text{€}\)) und damit auch das arithmetische Mittel (\(10\,\text{€}\)) unverändert.
4351217
In einer Fußballsaison hat der FC Mathe-Kick in 20 Spielen eine bestimmte Anzahl an Toren erzielt. Das Säulendiagramm zeigt, wie oft die jeweilige Toranzahl vorkam. a) Berechne die durchschnittliche Anzahl der Tore pro Spiel (arithmetisches Mittel). b) In wie vielen Spielen wich die Toranzahl um höchstens \(0{,}5\) vom berechneten Durchschnitt ab?
Abbildung zur Aufgabe 435121

Denkanstöße

- Wie berechnet man die Gesamtzahl aller Tore, wenn man weiß, wie oft jede Toranzahl vorkam? - Das arithmetische Mittel ist die Summe aller Werte geteilt durch ihre Anzahl. - Überlege dir, welche ganzen Zahlen (Toranzahlen) im Bereich von \(0{,}5\) um den Durchschnitt herum liegen.

Lösung

1. Aus dem Diagramm werden die absoluten Häufigkeiten entnommen: - 0 Tore: 4-mal - 1 Tor: 7-mal - 2 Tore: 5-mal - 3 Tore: 3-mal - 4 Tore: 1-mal 2. Berechnung der Gesamtzahl der Tore: \(0 \cdot 4 + 1 \cdot 7 + 2 \cdot 5 + 3 \cdot 3 + 4 \cdot 1 = 0 + 7 + 10 + 9 + 4 = 30\) Tore. 3. Berechnung des arithmetischen Mittels: \(\bar{x} = \frac{30}{20} = 1{,}5\). 4. Bestimmung der Spiele mit einer Abweichung von höchstens \(0{,}5\): Der Bereich liegt zwischen \(1{,}5 - 0{,}5 = 1{,}0\) und \(1{,}5 + 0{,}5 = 2{,}0\). Dies betrifft alle Spiele mit genau 1 oder 2 Toren. 5. Addition der Häufigkeiten für 1 und 2 Tore: \(7 + 5 = 12\).

Antwort

a) Der Durchschnitt liegt bei \(1{,}5\) Toren pro Spiel. b) In 12 Spielen wich die Toranzahl um höchstens \(0{,}5\) vom Durchschnitt ab.
4351247
In einer 7. Klasse wurde im Sportunterricht die Wurfweite beim Schlagballweitwurf gemessen. Das Säulendiagramm zeigt die Häufigkeit der verschiedenen erzielten Weiten. a) Wie viele Schülerinnen und Schüler sind insgesamt in dieser Klasse? b) Berechne die durchschnittliche Wurfweite (das arithmetische Mittel) der Klasse. c) Wie viel Prozent der Klasse haben eine Weite von \(25\,\text{m}\) oder mehr erreicht? d) Angenommen, im nächsten Jahr verbessert jedes Kind seine Weite um genau \(3\,\text{m}\). Wie verändert sich dadurch der Durchschnittswert der Klasse? Begründe kurz.
Abbildung zur Aufgabe 435124

Denkanstöße

- Lies die Anzahl der Kinder für jede Wurfweite an der senkrechten Achse ab. - Für die Gesamtzahl musst du alle diese Anzahlen addieren. - Denke daran, dass für den Durchschnitt jede Weite so oft gezählt werden muss, wie sie vorkommt. - Überlege dir, wie sich eine gleichmäßige Erhöhung aller Werte auf die Summe und damit auf den Durchschnitt auswirkt.

Lösung

1. Bestimmung der Gesamtzahl durch Addition der Säulenhöhen: \(2 + 6 + 9 + 5 + 3 = 25\) Schülerinnen und Schüler. 2. Berechnung des arithmetischen Mittels: Summe der Produkte aus Weite und Anzahl dividiert durch die Gesamtzahl: \(\frac{10 \cdot 2 + 15 \cdot 6 + 20 \cdot 9 + 25 \cdot 5 + 30 \cdot 3}{25} = \frac{20 + 90 + 180 + 125 + 90}{25} = \frac{505}{25} = 20{,}2\,\text{m}\). 3. Bestimmung des Anteils der Top-Werfer (\(25\,\text{m}\) und \(30\,\text{m}\)): \(5 + 3 = 8\) Kinder. Prozentualer Anteil: \(\frac{8}{25} = \frac{32}{100} = 32\,\%\). 4. Analyse der Veränderung: Wenn jeder Einzelwert um \(3\,\text{m}\) steigt, erhöht sich auch das arithmetische Mittel um genau \(3\,\text{m}\). Der neue Durchschnitt läge bei \(23{,}2\,\text{m}\).

Antwort

a) In der Klasse sind insgesamt \(25\) Schülerinnen und Schüler. b) Die durchschnittliche Wurfweite beträgt \(20{,}2\,\text{m}\). c) \(32\,\%\) der Klasse haben eine Weite von \(25\,\text{m}\) oder mehr erreicht. d) Der Durchschnittswert erhöht sich ebenfalls um \(3\,\text{m}\) auf \(23{,}2\,\text{m}\), da jeder einzelne Messwert um diesen Betrag größer wird.
4351317
In einer Umfrage wurden \(200\) Schülerinnen und Schüler nach ihrer Fahrzeit zur Schule (in Minuten) gefragt. Das Säulendiagramm zeigt die Verteilung der relativen Häufigkeiten der Ergebnisse in \(10\)-Minuten-Intervallen. a) Bestimme aus dem Diagramm die relativen Häufigkeiten für die fünf Zeitintervalle. b) Wie viele der befragten Schülerinnen und Schüler haben eine Fahrzeit zwischen \(10\) und \(20\,\text{min}\)? c) Schätze die durchschnittliche Fahrzeit (arithmetisches Mittel) für die gesamte Gruppe näherungsweise. Nutze zur Berechnung die jeweilige Intervallmitte (z. B. \(5\,\text{min}\) für das Intervall von \(0\) bis \(10\,\text{min}\)).
Abbildung zur Aufgabe 435131

Denkanstöße

- Schau dir die Höhe der Säulen an und lies den zugehörigen Prozentwert an der senkrechten Achse ab. - Um eine absolute Anzahl zu berechnen, multiplizierst du den Prozentsatz mit der Gesamtzahl der befragten Personen (\(200\)). - Für den Durchschnitt kannst du jede Intervallmitte mit ihrer relativen Häufigkeit (als Dezimalzahl, z. B. \(0{,}20\) für \(20\,\%\)) multiplizieren und die Ergebnisse addieren. - Überlege zuerst, welche Zahl genau in der Mitte jedes Intervalls auf der waagerechten Achse liegt.

Lösung

1. Ablesen der relativen Häufigkeiten aus dem Diagramm: - \(0\) bis \(10\,\text{min}\): \(20\,\%\) - \(10\) bis \(20\,\text{min}\): \(35\,\%\) - \(20\) bis \(30\,\text{min}\): \(25\,\%\) - \(30\) bis \(40\,\text{min}\): \(15\,\%\) - \(40\) bis \(50\,\text{min}\): \(5\,\%\) 2. Berechnung der absoluten Anzahl für das Intervall \(10\) bis \(20\,\text{min}\): \(35\,\%\) von \(200 = 0{,}35 \cdot 200 = 70\). 3. Bestimmung der Intervallmitten: \(5\,\text{min}\), \(15\,\text{min}\), \(25\,\text{min}\), \(35\,\text{min}\), \(45\,\text{min}\). 4. Näherungsweise Berechnung des arithmetischen Mittels unter Verwendung der relativen Häufigkeiten: \(\bar{x} = 5 \cdot 0{,}20 + 15 \cdot 0{,}35 + 25 \cdot 0{,}25 + 35 \cdot 0{,}15 + 45 \cdot 0{,}05\) \(\bar{x} \approx 1{,}0 + 5{,}25 + 6{,}25 + 5{,}25 + 2{,}25 = 20\,\text{min}\).

Antwort

a) \(0\) bis \(10\,\text{min}\): \(20\,\%\); \(10\) bis \(20\,\text{min}\): \(35\,\%\); \(20\) bis \(30\,\text{min}\): \(25\,\%\); \(30\) bis \(40\,\text{min}\): \(15\,\%\); \(40\) bis \(50\,\text{min}\): \(5\,\%\). b) \(70\) Schülerinnen und Schüler. c) Die geschätzte durchschnittliche Fahrzeit beträgt etwa \(20\,\text{min}\).
4351357
In einer 7. Klasse wurde eine Umfrage zur täglichen Smartphone-Nutzung durchgeführt. Die Schülerinnen und Schüler gaben an, wie viele Minuten sie am Tag durchschnittlich mit ihrem Handy verbringen. Die Ergebnisse sind im folgenden Säulendiagramm dargestellt. a) Wie viele Schülerinnen und Schüler haben insgesamt an der Umfrage teilgenommen? b) Welche Nutzungsdauer wurde am häufigsten genannt? c) Berechne die durchschnittliche Nutzungsdauer (das arithmetische Mittel) pro Person in Minuten.
Abbildung zur Aufgabe 435135

Denkanstöße

- Wie kannst du die Anzahl der Personen für jede einzelne Säule ablesen? - Was musst du mit den Einzelwerten der Säulen machen, um die Gesamtzahl aller Befragten zu erhalten? - Erinnere dich: Der häufigste Wert ist derjenige, der im Diagramm am weitesten nach oben ragt. - Um den Durchschnitt zu berechnen, musst du zuerst die Gesamtsumme aller Minuten bestimmen. Multipliziere dazu jede Zeitdauer mit der Anzahl der Schüler, die sie gewählt haben. - Durch welche Zahl musst du die Gesamtsumme am Ende teilen?

Lösung

1. Zur Bestimmung der Gesamtzahl der Teilnehmenden werden die Häufigkeiten aller Kategorien addiert: \(4 + 7 + 10 + 6 + 3 = 30\). Es haben 30 Personen teilgenommen. 2. Die am häufigsten genannte Nutzungsdauer entspricht der höchsten Säule im Diagramm. Dies ist der Wert \(90\,\text{min}\) mit einer Häufigkeit von 10. 3. Zur Berechnung des arithmetischen Mittels wird die Summe aller angegebenen Minuten durch die Anzahl der Personen dividiert: \(\text{Summe} = 4 \cdot 30 + 7 \cdot 60 + 10 \cdot 90 + 6 \cdot 120 + 3 \cdot 150\) \(\text{Summe} = 120 + 420 + 900 + 720 + 450 = 2610\,\text{min}\) \(\text{Mittelwert} = 2610 {:} 30 = 87\,\text{min}\). Die durchschnittliche Nutzungsdauer beträgt somit \(87\,\text{min}\).

Antwort

a) Es haben insgesamt 30 Schülerinnen und Schüler teilgenommen. b) Die am häufigsten genannte Nutzungsdauer ist \(90\,\text{min}\). c) Die durchschnittliche Nutzungsdauer beträgt \(87\,\text{min}\).
4351387
Zwei Kleingruppen, Gruppe A und Gruppe B, haben an einem Mathematik-Quiz teilgenommen. Die erreichten Punktzahlen der jeweils fünf Mitglieder sind in den Diagrammen a) und b) dargestellt. In welcher Gruppe ist der Punktedurchschnitt (das arithmetische Mittel) höher? Begründe deine Antwort durch eine Rechnung.
Abbildung zur Aufgabe 435138

Denkanstöße

- Lies die Punktzahlen für jedes der fünf Mitglieder aus beiden Diagrammen ab. - Erinnere dich, wie man das arithmetische Mittel berechnet: Addiere alle Werte einer Gruppe und teile das Ergebnis durch die Anzahl der Werte. - Vergleiche die beiden berechneten Mittelwerte miteinander.

Lösung

1. Berechnung des Durchschnitts für Gruppe A: Die Werte sind \(2\), \(4\), \(5\), \(5\) und \(9\). Die Summe beträgt \(2 + 4 + 5 + 5 + 9 = 25\). Das arithmetische Mittel ist \(25 {:} 5 = 5\). 2. Berechnung des Durchschnitts für Gruppe B: Die Werte sind \(3\), \(4\), \(6\), \(7\) und \(10\). Die Summe beträgt \(3 + 4 + 6 + 7 + 10 = 30\). Das arithmetische Mittel ist \(30 {:} 5 = 6\). 3. Vergleich: Da \(6 > 5\), ist der Punktedurchschnitt in Gruppe B höher.

Antwort

Der Punktedurchschnitt ist in Gruppe B höher. (Gruppe A: \(5\) Punkte im Durchschnitt; Gruppe B: \(6\) Punkte im Durchschnitt).
4387147
Bei einer Ruder-AG wurde die Schlagzahl mehrerer Trainingsabschnitte erfasst. <table> <tr><th>Schläge pro Minute</th><th>\(18\)</th><th>\(20\)</th><th>\(22\)</th><th>\(24\)</th><th>\(26\)</th></tr> <tr><td>Anzahl der Messungen</td><td>\(3\)</td><td>\(5\)</td><td>\(6\)</td><td>\(4\)</td><td>\(2\)</td></tr> </table> Berechne das arithmetische Mittel der Schlagzahlen.

Denkanstöße

- Beachte, dass manche Werte mehrfach vorkommen. - Du kannst gleiche Werte zusammenfassen, statt sie einzeln aufzuschreiben. - Kontrolliere zuerst die Gesamtzahl der Messungen.

Lösung

1. Anzahl der Messungen: \(20\). 2. Gewichtete Summe: \(18\cdot 3+20\cdot 5+22\cdot 6+24\cdot 4+26\cdot 2=434\). 3. Mittelwert: \(434:20=21{,}7\) Schläge pro Minute.

Antwort

Das arithmetische Mittel beträgt \(21{,}7\) Schläge pro Minute.
4387157
Sechs Audiobeiträge eines Museums sollen im Durchschnitt \(7{,}8\,\text{min}\) lang sein. Fünf Längen sind \(7{,}4\,\text{min}; 8{,}1\,\text{min}; 6{,}9\,\text{min}; 7{,}8\,\text{min}; 8{,}3\,\text{min}\). Wie lang muss der sechste Beitrag sein?

Denkanstöße

- Überlege, welche Gesamtsumme zum angegebenen Durchschnitt gehört. - Trenne bekannte und fehlende Anteile. - Setze deinen gefundenen Wert gedanklich wieder in die Reihe ein.

Lösung

1. Erforderliche Gesamtdauer: \(7{,}8\cdot 6=46{,}8\) Minuten. 2. Summe der fünf bekannten Beiträge: \(38{,}5\) Minuten. 3. Fehlende Länge: \(46{,}8-38{,}5=8{,}3\) Minuten.

Antwort

Der sechste Beitrag muss \(8{,}3\,\text{min}\) lang sein.
4387177
Für sechs Keramikplatten wurde eine mittlere Brenndauer von \(46\,\text{min}\) berechnet. Später fällt auf: Eine Dauer wurde mit \(52\,\text{min}\) statt mit \(46\,\text{min}\) eingetragen. Bestimme den korrigierten Mittelwert, ohne alle sechs Werte neu zu addieren.

Denkanstöße

- Nutze den bekannten Durchschnitt, um die bisherige Summe zu erhalten. - Nur ein einzelner Summand muss berichtigt werden. - Die Anzahl der Messungen bleibt unverändert.

Lösung

1. Falsche Gesamtsumme: \(46\cdot 6=276\) Minuten. 2. Korrektur der Summe: \(276-52+46=270\) Minuten. 3. Korrigierter Mittelwert: \(270:6=45\) Minuten.

Antwort

Der korrigierte Mittelwert beträgt \(45\,\text{min}\).
4387207
Die Grafik zeigt acht Pegelmessungen an einem kleinen Wehr. Berechne den mittleren Pegelstand.
Abbildung zur Aufgabe 438720

Denkanstöße

- Lies die markierten Punkte anhand der Gitternetzlinien ab. - Addiere alle Messwerte und teile die Summe durch ihre Anzahl. - Achte auf die Dezimalstellen.

Lösung

1. Die abgelesenen Werte sind \(3{,}2\,\text{m}; 3{,}6\,\text{m}; 3{,}4\,\text{m}; 3{,}9\,\text{m}; 3{,}7\,\text{m}; 3{,}5\,\text{m}; 3{,}8\,\text{m}; 3{,}3\,\text{m}\). 2. Ihre Summe beträgt \(28{,}4\,\text{m}\). 3. Der Mittelwert ist \(28{,}4\,\text{m}:8=3{,}55\,\text{m}\).

Antwort

Der mittlere Pegelstand beträgt \(3{,}55\,\text{m}\).
4387217
Das Säulendiagramm zeigt, wie zwanzig Testpersonen einen neuen Rätselraum mit 1 bis 4 Punkten bewerten. Berechne die durchschnittliche Bewertung.
Abbildung zur Aufgabe 438721

Denkanstöße

- Lies zu jeder Punktzahl die zugehörige Häufigkeit ab. - Multipliziere jede Punktzahl mit ihrer Häufigkeit. - Teile die gesamte Punktzahl durch die Anzahl aller Bewertungen.

Lösung

1. Häufigkeiten: \(3\) Bewertungen mit \(1\), \(7\) mit \(2\), \(6\) mit \(3\), \(4\) mit \(4\) Punkten. 2. Punktesumme: \(3\cdot 1+7\cdot 2+6\cdot 3+4\cdot 4=51\). 3. Mittelwert: \(51:20=2{,}55\).

Antwort

Die durchschnittliche Bewertung beträgt \(2{,}55\) Punkte.
4387227
Bei einem Spendenlauf wurde erfasst, wie viele Runden die Jugendlichen liefen. <table> <tr><th>Runden</th><th>\(2\)</th><th>\(3\)</th><th>\(4\)</th><th>\(5\)</th><th>\(6\)</th></tr> <tr><td>Jugendliche</td><td>\(4\)</td><td>\(7\)</td><td>\(5\)</td><td>\(3\)</td><td>\(1\)</td></tr> </table> Berechne die durchschnittliche Rundenzahl.

Denkanstöße

- Die obere Zeile enthält Werte, die untere ihre Häufigkeiten. - Bestimme sowohl die Gesamtzahl der Personen als auch die Gesamtzahl der Runden. - Ein nicht-ganzzahliger Durchschnitt ist möglich.

Lösung

1. Insgesamt liefen \(20\) Jugendliche mit. 2. Gesamtrundenzahl: \(2\cdot 4+3\cdot 7+4\cdot 5+5\cdot 3+6\cdot 1=70\). 3. Durchschnitt: \(70:20=3{,}5\) Runden.

Antwort

Die durchschnittliche Rundenzahl beträgt \(3{,}5\) Runden.
4387247
Eine Bibliothek untersucht, wie oft Jugendliche in einer Woche vorbeikamen. <table> <tr><th>Anzahl Besuche</th><th>\(1\)</th><th>\(2\)</th><th>\(3\)</th><th>\(4\)</th></tr> <tr><td>Häufigkeit</td><td>\(8\)</td><td>\(6\)</td><td>\(4\)</td><td>\(2\)</td></tr> </table> Mara rechnet \((1+2+3+4):4=2{,}5\). Erkläre ihren Fehler und berechne den richtigen Durchschnitt.

Denkanstöße

- Überlege, welche Bedeutung die zweite Tabellenzeile hat. - Prüfe, ob Maras Rechnung wirklich jede Person erfasst. - Schreibe gleiche Werte gedanklich so oft auf, wie sie vorkommen.

Lösung

1. Maras Rechnung berücksichtigt jede Besuchszahl nur einmal und ignoriert die Häufigkeiten. 2. Gesamtzahl der Jugendlichen: \(20\). 3. Gesamtzahl der Besuche: \(40\). 4. Richtiger Durchschnitt: \(40:20=2\).

Antwort

Mara hat die Häufigkeiten nicht berücksichtigt. Der richtige Durchschnitt beträgt \(2\) Besuche.
4387287
Nach acht Runden liegt die durchschnittliche Trefferzahl einer Bogensportlerin bei \(15\). Nach einer neunten Runde steigt der Durchschnitt auf \(16\). Wie viele Treffer erzielt sie in der neunten Runde?

Denkanstöße

- Vergleiche die Gesamtsummen vor und nach der neunten Runde. - Der neue Durchschnitt gehört zu einer größeren Anzahl von Runden. - Die Differenz der beiden Gesamtsummen ist das neue Einzelergebnis.

Lösung

1. Treffer nach acht Runden: \(15\cdot 8=120\). 2. Treffer nach neun Runden: \(16\cdot 9=144\). 3. Treffer in Runde neun: \(144-120=24\).

Antwort

In der neunten Runde erzielt sie \(24\) Treffer.
4148167
Konstruiere eine Datenreihe aus genau fünf natürlichen Zahlen, die folgende Bedingungen erfüllt: 1. Der Median der Datenreihe ist \(10\). 2. Das arithmetische Mittel der Datenreihe ist genau \(20\). 3. Alle Zahlen in der Reihe sind verschieden. Gib deine Datenreihe an und zeige durch Rechnung, dass alle drei Bedingungen erfüllt sind.

Denkanstöße

- Wie groß muss die Summe der fünf Zahlen sein, damit ihr Durchschnitt \(20\) beträgt? - An welcher Position steht der Median, wenn die fünf Zahlen der Größe nach geordnet sind? - Lege zuerst den Median fest und wähle dann die übrigen Zahlen so, dass die Gesamtsumme stimmt. - Ordne die Zahlen zur Kontrolle und prüfe, ob alle fünf Werte verschieden sind.

Lösung

1. Festlegung der Struktur: Bei fünf sortierten Werten \(x_1 < x_2 < x_3 < x_4 < x_5\) ist der Median der mittlere Wert \(x_3 = 10\). 2. Bedingung für das Mittel: Die Summe der fünf Zahlen muss \(5 \cdot 20 = 100\) ergeben. 3. Wahl der Werte: Wir wählen zwei verschiedene Zahlen kleiner als \(10\), zum Beispiel \(x_1 = 1\) und \(x_2 = 2\). Die bisherige Summe ist \(1 + 2 + 10 = 13\). 4. Bestimmung der restlichen Werte: Die Summe von \(x_4\) und \(x_5\) muss \(100 - 13 = 87\) sein, wobei \(10 < x_4 < x_5\). Wir können zum Beispiel \(x_4 = 11\) wählen, woraus \(x_5 = 87 - 11 = 76\) folgt. 5. Überprüfung: Die Reihe lautet \(1, 2, 10, 11, 76\). Der Median ist \(10\). Das Mittel ist \((1 + 2 + 10 + 11 + 76) : 5 = 100 : 5 = 20\). Alle Zahlen sind verschieden und natürliche Zahlen.

Antwort

Eine mögliche Datenreihe ist: \(1, 2, 10, 11, 76\). Rechnung: Median: Der mittlere Wert ist \(10\). Mittel: \((1 + 2 + 10 + 11 + 76) : 5 = 100 : 5 = 20\). Alle fünf Werte sind natürliche Zahlen und paarweise verschieden.
4350987
Das Säulendiagramm zeigt die Erntemengen eines Apfelbaums in Kilogramm (\(\text{kg}\)) über einen Zeitraum von fünf Jahren. a) Lies die Erntemengen für die Jahre 1 bis 5 aus dem Diagramm ab. b) Berechne das arithmetische Mittel der Erntemengen für diesen Zeitraum. c) Bestimme den Median und die Spannweite der Messwerte. d) Berechne, um wie viel Prozent der Ertrag im 4. Jahr im Vergleich zum 3. Jahr gestiegen ist. e) Im 6. Jahr werden \(85\,\text{kg}\) Äpfel geerntet. Berechne das neue arithmetische Mittel für den gesamten Zeitraum von sechs Jahren.
Abbildung zur Aufgabe 435098

Denkanstöße

- Schau dir die Skala an der vertikalen Achse genau an, um die genauen Werte der Säulen zu bestimmen. - Für das arithmetische Mittel addierst du alle Einzelwerte und teilst die Summe durch die Anzahl der Jahre. - Um den Median zu finden, musst du die Werte zuerst der Größe nach sortieren und dann den Wert in der Mitte wählen. - Die Spannweite ist der Abstand zwischen dem kleinsten und dem größten gemessenen Wert. - Überlege bei der Prozentaufgabe, welcher Wert der Grundwert (\(100\,\%\)) ist – das ist meist der zeitlich frühere Wert.

Lösung

1. Ablesen der Werte aus dem Diagramm: Jahr 1: \(45\,\text{kg}\), Jahr 2: \(60\,\text{kg}\), Jahr 3: \(40\,\text{kg}\), Jahr 4: \(80\,\text{kg}\), Jahr 5: \(50\,\text{kg}\). 2. Berechnung des arithmetischen Mittels für 5 Jahre: Summe der Erträge: \(45 + 60 + 40 + 80 + 50 = 275\,\text{kg}\). \(\text{Mittelwert} = \frac{275}{5} = 55\,\text{kg}\). 3. Bestimmung von Median und Spannweite: Sortierte Datenreihe: \(40; 45; 50; 60; 80\). Der Median (Zentralwert) ist der Wert in der Mitte der sortierten Reihe: \(50\,\text{kg}\). Die Spannweite ist die Differenz aus Maximum und Minimum: \(80\,\text{kg} - 40\,\text{kg} = 40\,\text{kg}\). 4. Prozentuale Steigerung von Jahr 3 zu Jahr 4: Absoluter Zuwachs: \(80\,\text{kg} - 40\,\text{kg} = 40\,\text{kg}\). Prozentsatz bezogen auf den Ausgangswert (Jahr 3): \(\frac{40}{40} \cdot 100\,\% = 100\,\%\). 5. Neues arithmetisches Mittel für 6 Jahre: Neue Gesamtsumme: \(275 + 85 = 360\,\text{kg}\). Neuer Mittelwert: \(\frac{360}{6} = 60\,\text{kg}\).

Antwort

a) Jahr 1: \(45\,\text{kg}\), Jahr 2: \(60\,\text{kg}\), Jahr 3: \(40\,\text{kg}\), Jahr 4: \(80\,\text{kg}\), Jahr 5: \(50\,\text{kg}\). b) Das arithmetische Mittel beträgt \(55\,\text{kg}\). c) Der Median ist \(50\,\text{kg}\), die Spannweite beträgt \(40\,\text{kg}\). d) Der Ertrag ist um \(100\,\%\) gestiegen. e) Das neue arithmetische Mittel nach sechs Jahren beträgt \(60\,\text{kg}\).
4387187
Bei einer Müllsammelaktion sammelt eine Gruppe mit \(12\) Personen durchschnittlich \(6{,}5\,\text{kg}\) pro Person. Eine zweite Gruppe mit \(18\) Personen sammelt durchschnittlich \(8\,\text{kg}\) pro Person. Wie viel sammelt eine Person im Durchschnitt, wenn beide Gruppen zusammen betrachtet werden?

Denkanstöße

- Die beiden Gruppen sind unterschiedlich groß. - Bestimme zunächst die jeweilige Gesamtmenge. - Teile am Ende durch die Gesamtzahl aller Personen.

Lösung

1. Erste Gruppe: \(12\cdot 6{,}5=78\) Kilogramm. 2. Zweite Gruppe: \(18\cdot 8=144\) Kilogramm. 3. Zusammen: \(222\) Kilogramm bei \(30\) Personen. 4. Gemeinsamer Mittelwert: \(222:30=7{,}4\) Kilogramm.

Antwort

Gemeinsam beträgt der Durchschnitt \(7{,}4\,\text{kg}\) pro Person.
4387277
Sieben Wertungen sollen im Durchschnitt \(10\) Punkte ergeben. Fünf Wertungen sind \(6; 8; 9; 11; 14\). Die beiden fehlenden Wertungen sind verschieden und beide ganze Zahlen zwischen \(5\) und \(15\). Gib zwei mögliche fehlende Wertungen an.

Denkanstöße

- Bestimme zuerst, welche Summe alle sieben Werte haben müssen. - Für zwei fehlende Werte ist nicht nur eine Lösung möglich. - Beachte alle Zusatzbedingungen.

Lösung

1. Erforderliche Gesamtsumme: \(10\cdot 7=70\). 2. Summe der bekannten Werte: \(48\). 3. Die beiden fehlenden Werte müssen zusammen \(70-48=22\) ergeben. 4. Möglich sind zum Beispiel \(10\) und \(12\).

Antwort

Mögliche fehlende Wertungen sind \(10\) und \(12\). Allgemein sind zwei verschiedene ganze Zahlen zwischen \(5\) und \(15\) mit der Summe \(22\) möglich.

Alle Aufgaben dürfen für Schule und Nachhilfe (auch im Rahmen bezahlter Nachhilfe) kostenlos genutzt, kopiert und ausgedruckt werden. Nicht gestattet sind kommerzielle Bearbeitungen sowie die Veröffentlichung oder Weiterverbreitung im Internet.