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

Wurzelterme vergleichen

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4143139
Vergleiche die Werte der folgenden vier Terme ohne die Verwendung eines Taschenrechners. Welcher Term hat den größten Wert? Notiere auch die berechneten Werte der einzelnen Terme. Term A: \( \sqrt{0{,}64} + \sqrt{0{,}36} \) Term B: \( \sqrt{2{,}25} - \sqrt{0{,}04} \) Term C: \( \sqrt{1\frac{11}{25}} \) Term D: \( \sqrt{0{,}01} \cdot 12 \)

Denkanstöße

- Berechne zuerst den Wert jeder einzelnen Wurzel in den Termen. - Achte bei Term C darauf, zuerst den gemischten Bruch umzuwandeln, bevor du die Wurzel ziehst. - Vergleiche am Ende alle Ergebnisse in der gleichen Darstellung (zum Beispiel als Dezimalzahl).

Lösung

1. Wert von Term A: \( \sqrt{0{,}64} = 0{,}8 \) und \( \sqrt{0{,}36} = 0{,}6 \). Summe: \( 0{,}8 + 0{,}6 = 1{,}4 \). 2. Wert von Term B: \( \sqrt{2{,}25} = 1{,}5 \) und \( \sqrt{0{,}04} = 0{,}2 \). Differenz: \( 1{,}5 - 0{,}2 = 1{,}3 \). 3. Wert von Term C: Umwandlung in einen unechten Bruch ergibt \( \sqrt{\frac{25+11}{25}} = \sqrt{\frac{36}{25}} = \frac{6}{5} = 1{,}2 \). 4. Wert von Term D: \( \sqrt{0{,}01} = 0{,}1 \). Produkt: \( 0{,}1 \cdot 12 = 1{,}2 \). 5. Vergleich: \( 1{,}4 > 1{,}3 > 1{,}2 = 1{,}2 \). Der größte Wert ist \( 1{,}4 \).

Antwort

Term A hat den größten Wert. Einzelwerte: A: \( 1{,}4 \) B: \( 1{,}3 \) C: \( 1{,}2 \) D: \( 1{,}2 \)
4143709
Gegeben sind die beiden Zahlen \(a = -\sqrt{13}\) und \(b = -3{,}5\). Welche der beiden Zahlen liegt auf der Zahlengeraden weiter rechts? Begründe deine Entscheidung durch einen Vergleich der Quadrate, ohne einen Taschenrechner zu benutzen.

Denkanstöße

- Wie hängen die Ordnung von positiven Zahlen und deren Quadraten zusammen? - Wenn du weißt, welche von zwei positiven Zahlen größer ist, was kannst du dann über ihre Gegenzahlen (die negativen Werte) sagen? - Erinnere dich daran, wie man Dezimalzahlen wie \(3{,}5\) ohne Taschenrechner quadriert.

Lösung

1. Vergleich der Beträge durch Quadrieren: Um \(\sqrt{13}\) mit \(3{,}5\) zu vergleichen, berechnet man deren Quadrate. 2. Quadrat des ersten Betrags: \((\sqrt{13})^2 = 13\). 3. Quadrat des zweiten Betrags: \(3{,}5^2 = (3{,}5 \cdot 3{,}5) = 12{,}25\). 4. Da \(13 > 12{,}25\), folgt \(\sqrt{13} > 3{,}5\). 5. Übergang zu negativen Zahlen: Bei negativen Zahlen ist diejenige Zahl größer (liegt weiter rechts), deren Betrag kleiner ist. 6. Da \(3{,}5 < \sqrt{13}\), gilt \(-3{,}5 > -\sqrt{13}\). Somit liegt \(b = -3{,}5\) weiter rechts.

Antwort

Die Zahl \(b = -3{,}5\) liegt weiter rechts. Begründung: Es ist \(3{,}5^2 = 12{,}25\) und \((\sqrt{13})^2 = 13\). Da \(12{,}25 < 13\), ist \(3{,}5 < \sqrt{13}\). Bei negativen Zahlen kehrt sich die Ordnung um, daher gilt \(-3{,}5 > -\sqrt{13}\).
4144319
Bestimme ohne Verwendung eines Taschenrechners, welche der beiden Zahlen größer ist: \( A = \frac{12}{\sqrt{6}} \) oder \( B = \frac{15}{\sqrt{5}} \)

Denkanstöße

- Versuche zuerst, die Wurzeln aus den Nennern zu entfernen. - Wie kannst du eine Zahl vor einer Wurzel wieder unter das Wurzelzeichen bringen? - Ist es einfacher, Zahlen zu vergleichen, wenn sie beide unter einer Quadratwurzel stehen?

Lösung

1. Den Nenner von \( A \) rational machen: \( A = \frac{12 \cdot \sqrt{6}}{\sqrt{6} \cdot \sqrt{6}} = \frac{12\sqrt{6}}{6} = 2\sqrt{6} \). 2. Den Nenner von \( B \) rational machen: \( B = \frac{15 \cdot \sqrt{5}}{\sqrt{5} \cdot \sqrt{5}} = \frac{15\sqrt{5}}{5} = 3\sqrt{5} \). 3. Beide Zahlen in die Form \( \sqrt{n} \) bringen, um sie zu vergleichen: \( A = 2\sqrt{6} = \sqrt{4 \cdot 6} = \sqrt{24} \). \( B = 3\sqrt{5} = \sqrt{9 \cdot 5} = \sqrt{45} \). 4. Da \( 45 > 24 \), gilt \( \sqrt{45} > \sqrt{24} \). Somit ist \( B > A \).

Antwort

Die Zahl \( \frac{15}{\sqrt{5}} \) ist größer.
4280859
Vergleiche die folgenden Zahlenwerte, ohne die Wurzeln näherungsweise zu berechnen. Setze eines der Zeichen \(<\), \(>\) oder \(=\) in die Lücke ein und begründe kurz. a) \(2\sqrt{14} \mathrel{\square} 3\sqrt{6}\) b) \(0{,}5\sqrt{80} \mathrel{\square} 2\sqrt{5}\) c) \(4 \mathrel{\square} \sqrt{17}\)

Denkanstöße

- Wie kannst du die Zahlen vergleichbar machen, ohne ihren Wert mit dem Taschenrechner zu bestimmen? - Was passiert mit der Ordnung zweier positiver Zahlen, wenn man sie quadriert? - Kannst du einen Faktor vor einer Wurzel wieder in den Radikanden einbeziehen?

Lösung

1. Vergleich durch Quadrieren oder Einbringen des Faktors: \(2\sqrt{14} = \sqrt{4 \cdot 14} = \sqrt{56}\) und \(3\sqrt{6} = \sqrt{9 \cdot 6} = \sqrt{54}\). Da \(56 > 54\), folgt \(2\sqrt{14} > 3\sqrt{6}\). 2. Umformung: \(0{,}5\sqrt{80} = \sqrt{0{,}25 \cdot 80} = \sqrt{20}\) und \(2\sqrt{5} = \sqrt{4 \cdot 5} = \sqrt{20}\). Da \(20 = 20\), folgt \(0{,}5\sqrt{80} = 2\sqrt{5}\). 3. Vergleich der Quadrate: \(4^2 = 16\) und \((\sqrt{17})^2 = 17\). Da \(16 < 17\), folgt \(4 < \sqrt{17}\).

Antwort

a) \(2\sqrt{14} > 3\sqrt{6}\) b) \(0{,}5\sqrt{80} = 2\sqrt{5}\) c) \(4 < \sqrt{17}\)
4142889
Ordne die folgenden Zahlen der Größe nach, ohne einen Taschenrechner zu benutzen. Beginne mit der kleinsten Zahl. \(\sqrt{18}\); \(4{,}1\); \(\sqrt{16}\); \(4\); \(\sqrt{20}\)

Denkanstöße

- Kannst du einige der Wurzeln direkt ausrechnen? - Um eine Zahl ohne Wurzel mit einer Wurzel zu vergleichen, kannst du beide Zahlen quadrieren. - Überlege dir, zwischen welchen zwei aufeinanderfolgenden ganzen Zahlen die Wurzeln liegen müssen.

Lösung

1. Bestimmung bekannter Werte: \(\sqrt{16} = 4\). Somit sind \(4\) und \(\sqrt{16}\) gleich groß. 2. Vergleich von \(\sqrt{18}\) mit den anderen Werten: Da \(16 < 18 < 25\), gilt \(4 < \sqrt{18} < 5\). 3. Vergleich von \(4{,}1\) mit \(\sqrt{18}\): Es gilt \(4{,}1^2 = 16{,}81\). Da \(16{,}81 < 18\), ist \(4{,}1 < \sqrt{18}\). 4. Vergleich von \(\sqrt{20}\) mit den anderen Werten: Da \(18 < 20\), ist \(\sqrt{18} < \sqrt{20}\). 5. Zusammenführung der Ergebnisse: \(4 = \sqrt{16} < 4{,}1 < \sqrt{18} < \sqrt{20}\).

Antwort

Die korrekte Reihenfolge lautet: \(4 = \sqrt{16} < 4{,}1 < \sqrt{18} < \sqrt{20}\)
4142989
Vergleiche die folgenden Werte ohne Taschenrechner. Setze das passende Zeichen (\( < \), \( > \) oder \( = \)) in die Lücke ein und begründe deine Entscheidung kurz. a) \( \sqrt{0{,}09} \) ___ \( 0{,}09 \) b) \( \sqrt{1{,}21} \) ___ \( 1{,}1 \) c) \( \sqrt{20} \) ___ \( 4{,}5 \) d) \( \sqrt{\frac{1}{2}} \) ___ \( \frac{1}{2} \)

Denkanstöße

- Du kannst beide Seiten eines Vergleichs quadrieren, um die Wurzeln zu eliminieren, solange beide Seiten positiv sind. - Überlege dir bei Zahlen zwischen 0 und 1 genau, was passiert, wenn man sie mit sich selbst multipliziert. Werden sie größer oder kleiner? - Nutze bekannte Quadratzahlen in der Nähe der gegebenen Werte zur Orientierung.

Lösung

1. Vergleich \( \sqrt{0{,}09} \) und \( 0{,}09 \): Da \( 0{,}3^2 = 0{,}09 \), ist \( \sqrt{0{,}09} = 0{,}3 \). Da \( 0{,}3 > 0{,}09 \), gilt \( \sqrt{0{,}09} > 0{,}09 \). 2. Vergleich \( \sqrt{1{,}21} \) und \( 1{,}1 \): Da \( 1{,}1^2 = 1{,}21 \), ist \( \sqrt{1{,}21} = 1{,}1 \). Somit gilt \( \sqrt{1{,}21} = 1{,}1 \). 3. Vergleich \( \sqrt{20} \) und \( 4{,}5 \): Um \( \sqrt{20} \) mit \( 4{,}5 \) zu vergleichen, quadriert man beide Seiten. \( (\sqrt{20})^2 = 20 \) und \( 4{,}5^2 = 20{,}25 \). Da \( 20 < 20{,}25 \), gilt \( \sqrt{20} < 4{,}5 \). 4. Vergleich \( \sqrt{\frac{1}{2}} \) und \( \frac{1}{2} \): Es gilt \( \frac{1}{2} = 0{,}5 \). Da \( 0{,}5^2 = 0{,}25 \) und \( 0{,}25 < 0{,}5 \), muss die Wurzel aus \( 0{,}5 \) größer sein als \( 0{,}5 \). Also \( \sqrt{\frac{1}{2}} > \frac{1}{2} \).

Antwort

a) \( \sqrt{0{,}09} > 0{,}09 \) b) \( \sqrt{1{,}21} = 1{,}1 \) c) \( \sqrt{20} < 4{,}5 \) d) \( \sqrt{\frac{1}{2}} > \frac{1}{2} \)
4143359
Betrachte die Beziehung zwischen einer Zahl \(x\) und ihrer Quadratwurzel \(\sqrt{x}\). a) Untersuche, welches der Zeichen \(<\), \(>\) oder \(=\) die Lücke korrekt füllt: (1) Für \(x = 0{,}09\) gilt: \(x\) ___ \(\sqrt{x}\) (2) Für \(x = 1\) gilt: \(x\) ___ \(\sqrt{x}\) (3) Für \(x = 1{,}44\) gilt: \(x\) ___ \(\sqrt{x}\) b) Bestimme den Bereich aller reellen Zahlen \(x\), für die die Aussage \(\sqrt{x} < x\) wahr ist. Begründe deine Überlegung.

Denkanstöße

- Überlege dir, was passiert, wenn du eine Zahl zwischen 0 und 1 mit sich selbst multiplizierst. Wird sie größer oder kleiner? - Probiere verschiedene Werte aus: eine Zahl zwischen 0 und 1, die Zahl 1 und eine Zahl größer als 1. - Was muss für das Quadrat einer Zahl gelten, damit es größer ist als die Zahl selbst?

Lösung

1. Berechnung der Wurzeln für Teil a: (1) \(\sqrt{0{,}09} = 0{,}3\). Da \(0{,}09 < 0{,}3\), gilt \(x < \sqrt{x}\). (2) \(\sqrt{1} = 1\). Da \(1 = 1\), gilt \(x = \sqrt{x}\). (3) \(\sqrt{1{,}44} = 1{,}2\). Da \(1{,}44 > 1{,}2\), gilt \(x > \sqrt{x}\). 2. Untersuchung der Ungleichung \(\sqrt{x} < x\): Die Quadratwurzel ist nur für \(x \ge 0\) definiert. Für \(x = 0\) gilt \(\sqrt{0} = 0\), also \(0 = 0\) (falsch für \(<\)). Für \(0 < x < 1\) ist die Wurzel größer als die Zahl selbst (siehe Teil a(1)). Für \(x = 1\) gilt \(1 = 1\). Für \(x > 1\) wächst \(x\) schneller als \(\sqrt{x}\). Beispiel \(x=4 \implies 2 < 4\). Die Bedingung \(\sqrt{x} < x\) ist somit für alle \(x > 1\) erfüllt.

Antwort

a) (1) \(<\); (2) \(=\); (3) \(>\). b) Die Aussage \(\sqrt{x} < x\) ist für alle \(x > 1\) wahr.
4144269
Vergleiche die folgenden Paare von Werten, ohne einen Taschenrechner zu benutzen. Bringe dazu beide Terme jeweils in die Form \(\sqrt{n}\). Welcher Wert ist jeweils größer oder sind sie gleich? a) \(6\sqrt{2}\) und \(5\sqrt{3}\) b) \(0{,}5\sqrt{80}\) und \(\frac{1}{3}\sqrt{180}\)

Denkanstöße

- Könntest du die Zahlen vor der Wurzel in die Wurzel hineinziehen, um die Werte besser vergleichen zu können? - Wenn zwei positive Zahlen unter einer Quadratwurzel stehen, welche der Wurzeln ist dann größer? - Erinnere dich daran, dass \(0{,}5\) als Bruch \(\frac{1}{2}\) geschrieben werden kann.

Lösung

1. Umwandlung der Terme in eine einzige Wurzel mittels \(c\sqrt{d} = \sqrt{c^2 \cdot d}\). 2. Paar a): \(6\sqrt{2} = \sqrt{36 \cdot 2} = \sqrt{72}\) und \(5\sqrt{3} = \sqrt{25 \cdot 3} = \sqrt{75}\). Vergleich der Radikanden: Da \(75 > 72\), gilt \(5\sqrt{3} > 6\sqrt{2}\). 3. Paar b): \(0{,}5\sqrt{80} = \sqrt{0{,}25 \cdot 80} = \sqrt{20}\) und \(\frac{1}{3}\sqrt{180} = \sqrt{\frac{1}{9} \cdot 180} = \sqrt{20}\). Vergleich der Radikanden: Da \(20 = 20\), sind die Werte gleich.

Antwort

a) \(5\sqrt{3}\) ist größer als \(6\sqrt{2}\), da \(\sqrt{75} > \sqrt{72}\). b) Die Werte sind gleich, da beide \(\sqrt{20}\) ergeben.
4144329
Ordne die folgenden drei Zahlen der Größe nach. Beginne mit der kleinsten Zahl und begründe deine Entscheidung ohne Taschenrechner: \( x = \frac{18}{\sqrt{3}} \); \( y = 10\sqrt{2} \); \( z = \sqrt{192} \)

Denkanstöße

- Könntest du alle Ausdrücke so umformen, dass sie in der Form „Wurzel aus einer Zahl“ vorliegen? - Wie verhält sich der Wert einer Wurzel, wenn die Zahl darunter größer wird? - Welche Rechenregel hilft dir, Brüche mit Wurzeln im Nenner zu vereinfachen?

Lösung

1. Term \( x \) vereinfachen: \( x = \frac{18\sqrt{3}}{3} = 6\sqrt{3} \). 2. Alle Terme in die Form \( \sqrt{n} \) umwandeln: \( x = 6\sqrt{3} = \sqrt{36 \cdot 3} = \sqrt{108} \). \( y = 10\sqrt{2} = \sqrt{100 \cdot 2} = \sqrt{200} \). \( z = \sqrt{192} \). 3. Die Radikanden (Zahlen unter der Wurzel) vergleichen: \( 108 < 192 < 200 \). 4. Daraus folgt für die Wurzelwerte: \( \sqrt{108} < \sqrt{192} < \sqrt{200} \). 5. Die Reihenfolge ist somit \( x < z < y \).

Antwort

Die richtige Reihenfolge ist \( \frac{18}{\sqrt{3}} < \sqrt{192} < 10\sqrt{2} \).
4154119
Gegeben sind die drei Werte \(A\), \(B\) und \(C\). Ordne diese nach ihrer Größe, beginnend mit dem kleinsten Wert: \(A = 0{,}3^2\) \(B = \sqrt{0{,}04}\) \(C = 12{,}5\,\%\)

Denkanstöße

- Versuche, alle Werte in die gleiche Form zu bringen, zum Beispiel in Dezimalzahlen. - Was bedeutet das Prozentzeichen für die Umwandlung in eine Dezimalzahl? - Berechne zuerst die Quadratwurzel und die Potenz einzeln.

Lösung

1. Berechnung von \(A\): \(0{,}3^2 = 0{,}09\) 2. Berechnung von \(B\): \(\sqrt{0{,}04} = 0{,}2\) 3. Umwandlung von \(C\): \(12{,}5\,\% = 0{,}125\) 4. Vergleich der Dezimalzahlen: \(0{,}09 < 0{,}125 < 0{,}2\) 5. Reihenfolge: \(A < C < B\)

Antwort

\(A < C < B\) (bzw. \(0{,}09 < 0{,}125 < 0{,}2\))
4155589
Gegeben sind die beiden Terme: \( A = \sqrt{0{,}36} + \sqrt{0{,}25} \) \( B = \sqrt{0{,}36 + 0{,}25} \) Welcher der beiden Terme hat den größeren Wert? Begründe deine Entscheidung durch Rechnung, ohne die Wurzel im Term \( B \) näherungsweise zu bestimmen.

Denkanstöße

- Berechne zuerst den genauen Wert von Term \( A \). - Fasse die Zahlen unter der Wurzel in Term \( B \) zusammen. - Wie kannst du eine normale Zahl und eine Wurzel miteinander vergleichen? Hilft es vielleicht, beide Werte zu quadrieren?

Lösung

1. Berechnung des Wertes von Term \( A \): \( \sqrt{0{,}36} + \sqrt{0{,}25} = 0{,}6 + 0{,}5 = 1{,}1 \). 2. Vereinfachung des Wertes unter der Wurzel in Term \( B \): \( 0{,}36 + 0{,}25 = 0{,}61 \), also \( B = \sqrt{0{,}61} \). 3. Vergleich der beiden Werte durch Quadrieren: Um \( 1{,}1 \) mit \( \sqrt{0{,}61} \) zu vergleichen, wird \( 1{,}1 \) quadriert: \( 1{,}1^2 = 1{,}21 \). 4. Da \( 1{,}21 > 0{,}61 \), gilt \( \sqrt{1{,}21} > \sqrt{0{,}61} \). Somit ist \( 1{,}1 > \sqrt{0{,}61} \), woraus folgt, dass Term \( A \) größer als Term \( B \) ist.

Antwort

Term \( A \) ist größer, da \( 1{,}1 > \sqrt{0{,}61} \).
4245149
Ordne die folgenden reellen Zahlen der Größe nach. Beginne mit der kleinsten Zahl und verwende das Kleiner-als-Zeichen (\(<\)). \(\sqrt{5}\); \(2{,}23\); \(2{,}\overline{2}\); \(\frac{9}{4}\); \(2{,}236\)

Denkanstöße

- Versuche, alle Zahlen als Dezimalzahlen mit mindestens vier Nachkommastellen zu schreiben. - Was bedeutet der Strich über einer Ziffer bei einer Dezimalzahl? - Wie kannst du den Wert einer Wurzel abschätzen oder berechnen, um ihn mit einer Dezimalzahl zu vergleichen? - Reicht es aus, nur zwei Nachkommastellen zu betrachten, oder gibt es Zahlen, die sich erst später unterscheiden?

Lösung

1. Umwandlung aller Zahlen in Dezimaldarstellungen mit ausreichender Genauigkeit: \(2{,}\overline{2} = 2{,}2222\ldots\) \(2{,}23 = 2{,}2300\ldots\) \(2{,}236 = 2{,}2360\ldots\) \(\sqrt{5} \approx 2{,}2360679\ldots\) \(\frac{9}{4} = 2{,}25\) 2. Vergleich der Stellenwerte: \(2{,}22\ldots < 2{,}230\ldots < 2{,}2360 < 2{,}23606\ldots < 2{,}25\) 3. Ergebnis durch Einsetzen der ursprünglichen Zahlenformate: \(2{,}\overline{2} < 2{,}23 < 2{,}236 < \sqrt{5} < \frac{9}{4}\)

Antwort

\(2{,}\overline{2} < 2{,}23 < 2{,}236 < \sqrt{5} < \frac{9}{4}\)
4247179
1. Vergleiche die folgenden Terme, indem du die Faktoren vor der Wurzel unter das Wurzelzeichen ziehst. Setze das passende Zeichen (\(<\), \(>\) oder \(=\)) ein: a) \(4\sqrt{3}\) und \(3\sqrt{5}\) b) \(2\sqrt{10}\) und \(3\sqrt{4{,}5}\) 2. Ein Schüler behauptet: „Für jede reelle Zahl \(x\) gilt die Gleichung \(x\sqrt{2} = \sqrt{2x^2}\).“ Überprüfe diese Aussage für \(x = -3\). Erkläre kurz, warum die Aussage im Allgemeinen nicht für alle reellen Zahlen stimmt.

Denkanstöße

- Wie verhalten sich die Werte von Wurzeln, wenn man die Zahlen unter der Wurzel vergleicht? - Was passiert mit dem Vorzeichen einer Zahl, wenn man sie quadriert? - Ist das Ergebnis einer Quadratwurzel stets nichtnegativ? - Probiere, beide Seiten der Gleichung getrennt voneinander auszurechnen.

Lösung

1. a) Umformung durch Einbringen des Faktors unter die Wurzel: \(4\sqrt{3} = \sqrt{4^2 \cdot 3} = \sqrt{16 \cdot 3} = \sqrt{48}\) und \(3\sqrt{5} = \sqrt{3^2 \cdot 5} = \sqrt{9 \cdot 5} = \sqrt{45}\). Da \(48 > 45\), gilt \(4\sqrt{3} > 3\sqrt{5}\). 1. b) Umformung: \(2\sqrt{10} = \sqrt{2^2 \cdot 10} = \sqrt{4 \cdot 10} = \sqrt{40}\) und \(3\sqrt{4{,}5} = \sqrt{3^2 \cdot 4{,}5} = \sqrt{9 \cdot 4{,}5} = \sqrt{40{,}5}\). Da \(40 < 40{,}5\), gilt \(2\sqrt{10} < 3\sqrt{4{,}5}\). 2. Einsetzen von \(x = -3\): Linke Seite \(L = -3\sqrt{2} \approx -4{,}24\); Rechte Seite \(R = \sqrt{2 \cdot (-3)^2} = \sqrt{2 \cdot 9} = \sqrt{18} = 3\sqrt{2} \approx 4{,}24\). Da \(L \neq R\), ist die Aussage falsch. Die Regel \(x\sqrt{a} = \sqrt{x^2a}\) gilt nur für \(x \ge 0\), da eine Quadratwurzel per Definition nie negativ ist, der Ausdruck \(x\sqrt{2}\) für negative \(x\) jedoch negativ wird.

Antwort

1. a) \(4\sqrt{3} > 3\sqrt{5}\); b) \(2\sqrt{10} < 3\sqrt{4{,}5}\) 2. Für \(x = -3\) ergibt sich \(-3\sqrt{2} \neq \sqrt{18}\) (bzw. \(-3\sqrt{2} \neq 3\sqrt{2}\)). Die Aussage ist falsch, da die linke Seite für negative \(x\) negativ ist, die rechte Seite (eine Quadratwurzel) jedoch immer nichtnegativ.
4248149
Entscheide ohne Taschenrechner, welche der beiden Zahlen jeweils größer ist. Begründe deine Entscheidung mathematisch, zum Beispiel durch Quadrieren beider Zahlen oder durch Vergleich mit bekannten Quadratzahlen. a) \(2\sqrt{5}\) oder \(\sqrt{19}\) b) \(\sqrt{2} + \sqrt{3}\) oder \(\sqrt{10}\)

Denkanstöße

- Wie kannst du eine Zahl vor einer Wurzel in das Wurzelzeichen hineinziehen? - Wenn du zwei positive Zahlen vergleichst, bleibt die Größenbeziehung dieselbe, wenn du beide Zahlen quadrierst. - Nutze die binomischen Formeln, um Ausdrücke wie \((\sqrt{a} + \sqrt{b})^2\) zu vereinfachen. - Kannst du eine ganze Zahl als Wurzel einer Quadratzahl schreiben, um sie besser mit anderen Wurzeln vergleichen zu können?

Lösung

1. Vergleich für Teil a: Umformung von \(2\sqrt{5}\) zu \(\sqrt{2^2 \cdot 5} = \sqrt{4 \cdot 5} = \sqrt{20}\). Da \(20 > 19\) gilt, ist \(\sqrt{20} > \sqrt{19}\). Somit ist \(2\sqrt{5}\) größer als \(\sqrt{19}\). 2. Vergleich für Teil b durch Quadrieren: \((\sqrt{2} + \sqrt{3})^2 = 2 + 2\cdot\sqrt{2}\cdot\sqrt{3} + 3 = 5 + 2\sqrt{6} = 5 + \sqrt{4 \cdot 6} = 5 + \sqrt{24}\). 3. Quadrieren des zweiten Wertes: \((\sqrt{10})^2 = 10\). Um dies besser vergleichen zu können, schreibe \(10 = 5 + 5 = 5 + \sqrt{25}\). 4. Da \(\sqrt{24} < \sqrt{25}\) ist, folgt \(5 + \sqrt{24} < 5 + \sqrt{25}\). Damit ist \(\sqrt{10}\) größer als \(\sqrt{2} + \sqrt{3}\).

Antwort

a) \(2\sqrt{5}\) ist größer. b) \(\sqrt{10}\) ist größer.
4280869
Ordne die Zahlen \(2\sqrt{11}\), \(3\sqrt{5}\) und \(6{,}5\) der Größe nach. Beginne mit der kleinsten Zahl und begründe deine Reihenfolge durch den Vergleich der Quadrate dieser Zahlen.

Denkanstöße

- Wie kannst du die Zahlen in eine einheitliche Form bringen, um sie besser vergleichen zu können? - Wenn du die Quadrate der Zahlen vergleichst, was lässt sich daraus für die ursprünglichen Zahlen schließen? - Achte beim Berechnen des Quadrats einer Dezimalzahl sorgfältig auf die Stelle des Kommas.

Lösung

1. Berechnung der Quadrate der drei Zahlen: \((2\sqrt{11})^2 = 4 \cdot 11 = 44\); \((3\sqrt{5})^2 = 9 \cdot 5 = 45\); \(6{,}5^2 = 42{,}25\). 2. Vergleich der berechneten Quadratwerte: \(42{,}25 < 44 < 45\). 3. Übertragung der Ordnung auf die ursprünglichen positiven Zahlen: \(6{,}5 < 2\sqrt{11} < 3\sqrt{5}\).

Antwort

\(6{,}5 < 2\sqrt{11} < 3\sqrt{5}\)
4280909
Vergleiche die Werte, indem du sie zunächst ohne Taschenrechner in die Form \(\sqrt{n}\) bringst. Überprüfe dein Ergebnis anschließend, indem du beide Werte auf zwei Nachkommastellen genau berechnest. a) \(3\sqrt{11}\) und \(10\) b) \(5\sqrt{6}\) und \(6\sqrt{5}\)

Denkanstöße

- Wie kann man eine Zahl vor einer Wurzel unter die Wurzel ziehen? - Was passiert mit dem Wert einer Wurzel, wenn die Zahl unter der Wurzel (der Radikand) größer wird? - Kannst du eine Zahl wie 10 als Quadratwurzel schreiben?

Lösung

1. Vergleich durch Umformung: a) \(3\sqrt{11} = \sqrt{3^2 \cdot 11} = \sqrt{9 \cdot 11} = \sqrt{99}\). Da \(10 = \sqrt{100}\) und \(\sqrt{99} < \sqrt{100}\), gilt \(3\sqrt{11} < 10\). b) \(5\sqrt{6} = \sqrt{25 \cdot 6} = \sqrt{150}\) und \(6\sqrt{5} = \sqrt{36 \cdot 5} = \sqrt{180}\). Da \(\sqrt{150} < \sqrt{180}\), gilt \(5\sqrt{6} < 6\sqrt{5}\). 2. Numerische Überprüfung: a) \(3\sqrt{11} \approx 3 \cdot 3{,}3166 = 9{,}9498 \approx 9{,}95\). Vergleich: \(9{,}95 < 10\). b) \(5\sqrt{6} \approx 5 \cdot 2{,}4495 = 12{,}2475 \approx 12{,}25\) und \(6\sqrt{5} \approx 6 \cdot 2{,}2361 = 13{,}4166 \approx 13{,}42\). Vergleich: \(12{,}25 < 13{,}42\).

Antwort

a) \(3\sqrt{11} < 10\), da \(\sqrt{99} < \sqrt{100}\) (Näherungswerte: \(9{,}95 < 10\)). b) \(5\sqrt{6} < 6\sqrt{5}\), da \(\sqrt{150} < \sqrt{180}\) (Näherungswerte: \(12{,}25 < 13{,}42\)).
4144339
Untersuche ohne Taschenrechner, ob die Zahl \( \frac{1}{\sqrt{7} - \sqrt{5}} \) größer, kleiner oder gleich \( \sqrt{6} \) ist.

Denkanstöße

- Erinnere dich an die binomischen Formeln, um den Nenner rational zu machen. - Wenn du zwei positive Zahlen vergleichst, bleibt ihre Größenbeziehung erhalten, wenn du beide quadrierst. - Kannst du den Vergleich schrittweise vereinfachen, indem du auf beiden Seiten dieselben Rechenoperationen ausführst?

Lösung

1. Den Nenner des ersten Terms durch Erweitern mit der dritten binomischen Formel rational machen: \( \frac{1 \cdot (\sqrt{7} + \sqrt{5})}{(\sqrt{7} - \sqrt{5})(\sqrt{7} + \sqrt{5})} = \frac{\sqrt{7} + \sqrt{5}}{7 - 5} = \frac{\sqrt{7} + \sqrt{5}}{2} \). 2. Vergleich von \( \frac{\sqrt{7} + \sqrt{5}}{2} \) mit \( \sqrt{6} \) durch Quadrieren beider Seiten (da beide positiv sind): Linke Seite quadriert: \( \left(\frac{\sqrt{7} + \sqrt{5}}{2}\right)^2 = \frac{7 + 5 + 2\sqrt{35}}{4} = \frac{12 + 2\sqrt{35}}{4} = 3 + \frac{\sqrt{35}}{2} \). Rechte Seite quadriert: \( (\sqrt{6})^2 = 6 \). 3. Vergleich von \( 3 + \frac{\sqrt{35}}{2} \) mit \( 6 \): Dies entspricht dem Vergleich von \( \frac{\sqrt{35}}{2} \) mit \( 3 \). Multiplikation mit 2: Vergleich von \( \sqrt{35} \) mit \( 6 \). 4. Da \( 6 = \sqrt{36} \) und \( \sqrt{35} < \sqrt{36} \), ist die linke Seite kleiner. 5. Ergebnis: \( \frac{1}{\sqrt{7} - \sqrt{5}} < \sqrt{6} \).

Antwort

Die Zahl \( \frac{1}{\sqrt{7} - \sqrt{5}} \) ist kleiner als \( \sqrt{6} \).

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