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

Kombinatorik (Zählprinzip, Baumdiagramme und systematische Fallunterscheidung)

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4172075
Tim würfelt mit drei gewöhnlichen Spielwürfeln (Augenzahlen 1 bis 6). Die Summe der drei geworfenen Zahlen ist genau 7. Welche verschiedenen Zusammenstellungen von Augenzahlen sind möglich? Gib alle Möglichkeiten an. Die Reihenfolge der Würfel spielt hierbei keine Rolle (zum Beispiel gelten 4, 2, 1 und 1, 2, 4 als die gleiche Zusammenstellung).

Denkanstöße

- Versuche, die Zahlen nach ihrer Größe zu sortieren, um keine Kombination zu vergessen oder doppelt zu zählen. - Beginne mit der größten Zahl, die ein einzelner Würfel zeigen kann, damit die Summe noch erreicht werden kann. - Überlege dir, wie groß die kleinste Zahl sein muss, damit man überhaupt auf die Summe kommen kann. - Schreibe dir die Möglichkeiten strukturiert untereinander auf.

Lösung

Um alle Möglichkeiten systematisch zu finden, ordnen wir die Zahlen in jeder Gruppe absteigend und beginnen mit der größtmöglichen Zahl für den ersten Würfel: 1. Erste Zahl ist 5: Die restlichen beiden Zahlen müssen in der Summe 2 ergeben. Einzige Möglichkeit: \(5 + 1 + 1 = 7\). 2. Erste Zahl ist 4: Die restlichen beiden Zahlen müssen in der Summe 3 ergeben. Einzige Möglichkeit: \(4 + 2 + 1 = 7\). 3. Erste Zahl ist 3: Die restlichen beiden Zahlen müssen in der Summe 4 ergeben. Möglichkeiten: \(3 + 3 + 1 = 7\) und \(3 + 2 + 2 = 7\). Eine erste Zahl von 2 oder kleiner ist nicht möglich, da die maximale Summe dann \(2 + 2 + 2 = 6\) wäre, was kleiner als 7 ist. Es ergeben sich somit die vier Zusammenstellungen: \(\{5; 1; 1\}\), \(\{4; 2; 1\}\), \(\{3; 3; 1\}\) und \(\{3; 2; 2\}\).

Antwort

Es gibt 4 Möglichkeiten: - 5, 1, 1 - 4, 2, 1 - 3, 3, 1 - 3, 2, 2
4172295
Ein Betrag von \(30\,\text{Cent}\) soll gewechselt werden. Es dürfen nur \(20\text{-Cent}\)-, \(10\text{-Cent}\)- und \(5\text{-Cent}\)-Münzen verwendet werden. Wie viele Möglichkeiten gibt es dafür? Schreibe alle Kombinationen auf.

Denkanstöße

- Beginne mit der größten Münze (\(20\,\text{Cent}\)) und schaue, was noch zum Zielbetrag fehlt. - Ersetze dann größere Münzen systematisch durch mehrere kleinere Münzen. - Wie viele 10-Cent-Münzen passen maximal in 30 Cent?

Lösung

1. Möglichkeiten mit einer \(20\,\text{Cent}\)-Münze: \(20+10\) und \(20+5+5\) (2 Möglichkeiten). 2. Möglichkeiten ohne \(20\,\text{Cent}\)-Münze, sortiert nach der Anzahl der \(10\,\text{Cent}\)-Münzen: \(10+10+10\), \(10+10+5+5\), \(10+5+5+5+5\) (3 Möglichkeiten). 3. Möglichkeit ohne \(20\,\text{Cent}\)- und \(10\,\text{Cent}\)-Münzen: \(5+5+5+5+5+5\) (1 Möglichkeit). 4. Gesamtzahl der Kombinationen: \(2 + 3 + 1 = 6\).

Antwort

Es gibt 6 Möglichkeiten: - \(20\,\text{Cent} + 10\,\text{Cent}\) - \(20\,\text{Cent} + 5\,\text{Cent} + 5\,\text{Cent}\) - \(10\,\text{Cent} + 10\,\text{Cent} + 10\,\text{Cent}\) - \(10\,\text{Cent} + 10\,\text{Cent} + 5\,\text{Cent} + 5\,\text{Cent}\) - \(10\,\text{Cent} + 5\,\text{Cent} + 5\,\text{Cent} + 5\,\text{Cent} + 5\,\text{Cent}\) - \(5\,\text{Cent} + 5\,\text{Cent} + 5\,\text{Cent} + 5\,\text{Cent} + 5\,\text{Cent} + 5\,\text{Cent}\)
4172305
Lukas hat genau vier Münzen in seinem Sparschwein. Er weiß, dass es sich nur um \(2\text{-Cent}\)- und \(5\text{-Cent}\)-Münzen handelt. Welche verschiedenen Gesamtbeträge sind möglich? Liste alle möglichen Beträge auf.

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, welche Kombinationen von Münzen Lukas im Sparschwein haben könnte. - Erstelle eine Liste: Was passiert, wenn er gar keine 5-Cent-Münze hat? Was, wenn er eine hat? - Berechne für jede dieser Kombinationen den Gesamtwert.

Lösung

1. Mögliche Zusammensetzungen aus vier Münzen: - \(0\) Münzen zu \(5\, ext{Cent}\) und \(4\) Münzen zu \(2\, ext{Cent}\) - \(1\) Münze zu \(5\, ext{Cent}\) und \(3\) Münzen zu \(2\, ext{Cent}\) - \(2\) Münzen zu \(5\, ext{Cent}\) und \(2\) Münzen zu \(2\, ext{Cent}\) - \(3\) Münzen zu \(5\, ext{Cent}\) und \(1\) Münze zu \(2\, ext{Cent}\) - \(4\) Münzen zu \(5\, ext{Cent}\) und \(0\) Münzen zu \(2\, ext{Cent}\) 2. Die zugehörigen Beträge sind \(4 \cdot 2\, ext{Cent} = 8\, ext{Cent}\), \(3 \cdot 2\, ext{Cent} + 5\, ext{Cent} = 11\, ext{Cent}\), \(2 \cdot 2\, ext{Cent} + 2 \cdot 5\, ext{Cent} = 14\, ext{Cent}\), \(2\, ext{Cent} + 3 \cdot 5\, ext{Cent} = 17\, ext{Cent}\) und \(4 \cdot 5\, ext{Cent} = 20\, ext{Cent}\).

Antwort

Die möglichen Gesamtbeträge sind \(8\,\text{Cent}\), \(11\,\text{Cent}\), \(14\,\text{Cent}\), \(17\,\text{Cent}\) und \(20\,\text{Cent}\).
4172735
Ein kleiner Tresor wird mit einem zweistelligen Code gesichert. Für jede der beiden Stellen darf man nur die Ziffern \(5\), \(6\), \(7\) oder \(8\) wählen. a) Notiere alle möglichen Codes systematisch in einer Liste. b) Bestimme die Gesamtzahl der möglichen Codes.

Denkanstöße

- Wie viele Möglichkeiten hast du für die erste Ziffer? - Wie viele Möglichkeiten gibt es dann jeweils für die zweite Ziffer? - Versuche, die Zahlen der Größe nach zu ordnen, damit du keine vergisst. - Kannst du eine Tabelle anlegen, um alle Paare zu finden?

Lösung

1. Systematische Auflistung aller Kombinationen durch Fixieren der ersten Ziffer: - Start mit \(5\): \(55, 56, 57, 58\) - Start mit \(6\): \(65, 66, 67, 68\) - Start mit \(7\): \(75, 76, 77, 78\) - Start mit \(8\): \(85, 86, 87, 88\) 2. Zählen der notierten Kombinationen oder Anwendung des Zählprinzips: Da es für die erste Stelle \(4\) Möglichkeiten und für die zweite Stelle ebenfalls \(4\) Möglichkeiten gibt, berechnet man \(4 \cdot 4 = 16\).

Antwort

a) Die möglichen Codes sind: \(55, 56, 57, 58, 65, 66, 67, 68, 75, 76, 77, 78, 85, 86, 87, 88\). b) Es gibt insgesamt \(16\) verschiedene Codes.
4172755
Wie viele verschiedene vierstellige Zahlen lassen sich bilden, wenn für jede der vier Stellen ausschließlich die ungeraden Ziffern \(1\), \(3\), \(5\), \(7\) und \(9\) zur Verfügung stehen und Ziffern mehrfach vorkommen dürfen? Berechne das Ergebnis mithilfe des Zählprinzips.

Denkanstöße

- Wie viele verschiedene ungerade Ziffern gibt es insgesamt? - Stell dir vor, du hast vier leere Kästchen für die Stellen der Zahl. Wie viele Ziffern passen in das erste Kästchen? - Wie viele Möglichkeiten hast du dann für das zweite, dritte und vierte Kästchen? - Welche Rechenart hilft dir, wenn du an jeder Stelle die gleiche Anzahl an Möglichkeiten hast?

Lösung

1. Identifikation der verfügbaren Ziffern: Es gibt \(5\) mögliche Ziffern (\(1, 3, 5, 7, 9\)). 2. Festlegung der Anzahl der Stellen: Die Zahl soll vierstellig sein, also gibt es \(4\) Positionen. 3. Anwendung des Zählprinzips: An jeder der \(4\) Positionen gibt es \(5\) Wahlmöglichkeiten. Die Gesamtzahl berechnet sich durch \(5 \cdot 5 \cdot 5 \cdot 5\). 4. Durchführung der Multiplikation: \(5 \cdot 5 = 25\); \(25 \cdot 5 = 125\); \(125 \cdot 5 = 625\).

Antwort

Es lassen sich \(625\) verschiedene vierstellige Zahlen bilden.
4172765
Bestimme für jede der folgenden Eigenschaften, wie viele dreistellige Zahlen die jeweilige Eigenschaft erfüllen: a) Die Zehnerziffer ist eine \(4\). b) Die Zehnerziffer ist eine \(4\) und die Einerziffer ist eine \(0\). c) Die Zehnerziffer ist eine \(4\), aber die Einerziffer ist keine \(0\).

Denkanstöße

- Wie viele Möglichkeiten gibt es für die erste Stelle einer dreistelligen Zahl? - Wie viele verschiedene Ziffern können jeweils an der Zehner- und Einerstelle stehen? - Kannst du die Aufgabe in Teilprobleme für jede Stelle (Hunderter, Zehner, Einer) zerlegen? - Überlege bei Teilaufgabe c), wie das Ergebnis mit den vorherigen Aufgaben zusammenhängt.

Lösung

1. Berechnung für a): Eine dreistellige Zahl hat an der Hunderterstelle \(9\) Möglichkeiten (\(1\) bis \(9\)), an der Zehnerstelle \(1\) Möglichkeit (\(4\)) und an der Einerstelle \(10\) Möglichkeiten (\(0\) bis \(9\)). Insgesamt ergeben sich \(9 \cdot 1 \cdot 10 = 90\) Zahlen. 2. Berechnung für b): Die Hunderterstelle hat \(9\) Möglichkeiten, die Zehnerstelle \(1\) (\(4\)) und die Einerstelle \(1\) (\(0\)). Das ergibt \(9 \cdot 1 \cdot 1 = 9\) Zahlen. 3. Berechnung für c): Von den \(90\) Zahlen aus Teil a) werden die \(9\) Zahlen aus Teil b) abgezogen, da diese eine \(0\) am Ende haben. Es bleiben \(90 - 9 = 81\) Zahlen übrig. Alternativ: \(9 \cdot 1 \cdot 9 = 81\).

Antwort

a) \(90\) Zahlen b) \(9\) Zahlen c) \(81\) Zahlen
4198325
Lina hat drei verschiedene Holzperlen: eine rote, eine grüne und eine blaue. a) Wie viele verschiedene Möglichkeiten gibt es, diese drei Perlen hintereinander auf eine Schnur zu fädeln? b) Nun nimmt Lina vier Perlen: zwei rote und zwei blaue. Wie viele Möglichkeiten gibt es, diese vier Perlen aufzufädeln, wenn eine rote Perle an der ersten Stelle liegen muss?

Denkanstöße

- Kannst du die Möglichkeiten für die erste Aufgabe in einem Baumdiagramm darstellen? - Was passiert in der zweiten Aufgabe, wenn du die erste Perle als fest betrachtest? Welche Farben bleiben für die anderen Plätze übrig? - Probiere in Teil b), alle möglichen Reihenfolgen für die restlichen drei Plätze aufzuschreiben.

Lösung

1. Für die erste Teilaufgabe gibt es drei Möglichkeiten für die erste Perle, zwei für die zweite und eine für die letzte. Die Berechnung lautet \(3 \cdot 2 \cdot 1 = 6\). 2. In der zweiten Teilaufgabe ist die erste Perle (rot) fest vorgegeben. Es bleiben eine rote und zwei blaue Perlen für die restlichen drei Plätze übrig. 3. Durch systematisches Auflisten der verbleibenden Perlen (Rot = R, Blau = B) ergeben sich die Folgen: RBB, BRB und BBR. Dies sind insgesamt 3 Möglichkeiten.

Antwort

a) Es gibt 6 Möglichkeiten. b) Es gibt 3 Möglichkeiten.
4198445
Lisa, Tim und Max stehen an der Supermarktkasse an. Lisa ist die Erste in der Schlange. Wie viele verschiedene Möglichkeiten gibt es für die gesamte Reihenfolge der drei Kinder? Liste alle Möglichkeiten auf.

Denkanstöße

- Wer steht fest an der ersten Stelle? - Wie viele Personen bleiben übrig, um die restlichen Plätze zu füllen? - Probier doch mal, alle Namen nacheinander aufzuschreiben.

Lösung

1. Da Lisa an der ersten Stelle fixiert ist, müssen nur noch die Positionen von Tim und Max bestimmt werden. 2. Möglichkeit 1: Lisa an 1. Stelle, Tim an 2. Stelle, Max an 3. Stelle. 3. Möglichkeit 2: Lisa an 1. Stelle, Max an 2. Stelle, Tim an 3. Stelle. 4. Es gibt keine weiteren freien Plätze oder Personen, somit ergeben sich insgesamt \(2\) Möglichkeiten.

Antwort

Es gibt \(2\) Möglichkeiten: 1. Lisa – Tim – Max 2. Lisa – Max – Tim
4198605
In einer Eisdiele kannst du dir deinen eigenen Eisbecher zusammenstellen. Du wählst dazu genau eine Bechergröße, eine Eissorte und eine Soße aus. Berechne, wie viele verschiedene Möglichkeiten es für einen Eisbecher gibt. <table> <tr> <th>Bechergröße</th> <th>Eissorte</th> <th>Soße</th> </tr> <tr> <td>Klein</td> <td>Vanille</td> <td>Schokolade</td> </tr> <tr> <td>Mittel</td> <td>Schokolade</td> <td>Erdbeere</td> </tr> <tr> <td>Groß</td> <td>Erdbeere</td> <td></td> </tr> <tr> <td></td> <td>Banane</td> <td></td> </tr> <tr> <td></td> <td>Zitrone</td> <td></td> </tr> </table> a) Wie viele verschiedene Kombinationen aus Größe, Eissorte und Soße sind möglich? b) An einem heißen Tag sind die Eissorten Zitrone und Erdbeere ausverkauft. Wie viele verschiedene Kombinationen gibt es jetzt noch? c) Die Eisdiele führt eine neue Kategorie „Streusel“ mit 3 verschiedenen Sorten ein. Wie viele Möglichkeiten gibt es nun insgesamt (bei vollem Sortiment)?

Denkanstöße

- Überlege dir, wie viele Entscheidungen du nacheinander treffen musst. - Wie verändert sich die Gesamtzahl, wenn eine Auswahlmöglichkeit wegfällt? - Das Zählprinzip hilft dir: Multipliziere die Anzahl der Möglichkeiten jeder einzelnen Kategorie.

Lösung

1. Bestimmung der Anzahlen pro Kategorie aus der Tabelle: 3 Größen, 5 Eissorten, 2 Soßen. 2. Berechnung der Gesamtkombinationen für Teilaufgabe a) durch Multiplikation: \(3 \cdot 5 \cdot 2 = 30\). 3. Berechnung für Teilaufgabe b) mit reduzierter Anzahl an Eissorten (\(5 - 2 = 3\)): \(3 \cdot 3 \cdot 2 = 18\). 4. Berechnung für Teilaufgabe c) durch Hinzunahme der neuen Kategorie: \(30 \cdot 3 = 90\).

Antwort

a) Es gibt \(30\) verschiedene Kombinationen. b) Es gibt noch \(18\) verschiedene Kombinationen. c) Es gibt nun insgesamt \(90\) verschiedene Kombinationen.
4198635
An einer Schnur sollen vier Luftballons aufgehängt werden. Es stehen ein roter und drei blaue Luftballons zur Verfügung. Bestimme mithilfe eines Baumdiagramms, wie viele verschiedene Möglichkeiten es gibt, die Luftballons in einer Reihe anzuordnen.

Denkanstöße

- Stell dir vor, du gehst Position für Position durch und überlegst, welche Farbe du jeweils wählen kannst. - Was passiert mit den Auswahlmöglichkeiten für die restlichen Plätze, wenn du den einen roten Ballon schon aufgehängt hast? - Ein Baumdiagramm hilft dir, keinen Fall zu vergessen. Jeder Pfad von oben nach unten entspricht einer fertigen Reihe.

Lösung

1. Festlegen der vier Positionen an der Schnur. 2. Erste Position: Zwei Möglichkeiten (Rot oder Blau). 3. Pfad „Rot“ an erster Stelle: Alle weiteren Positionen müssen mit Blau besetzt werden (Ergebnis: R-B-B-B). 4. Pfad „Blau“ an erster Stelle: Zweite Position kann Rot oder Blau sein. 5. Verzweigung nach „Blau-Rot“: Die restlichen Positionen müssen Blau sein (Ergebnis: B-R-B-B). 6. Verzweigung nach „Blau-Blau“: Dritte Position kann Rot oder Blau sein. 7. Verzweigung nach „Blau-Blau-Rot“: Letzte Position muss Blau sein (Ergebnis: B-B-R-B). 8. Verzweigung nach „Blau-Blau-Blau“: Letzte Position muss Rot sein (Ergebnis: B-B-B-R). 9. Zählen der Pfade: Es ergeben sich insgesamt 4 verschiedene Möglichkeiten.

Antwort

Es gibt 4 verschiedene Möglichkeiten.
4198695
Ein Sportgeschäft bietet Trikotsätze für Fußballmannschaften an. Die Trikots gibt es in den Farben Blau, Rot, Grün und Gelb. Die kurzen Hosen können in den Farben Schwarz oder Weiß bestellt werden. Die Stutzen (Socken) sind in den Farben Schwarz, Weiß oder Blau lieferbar. Ermittle die Anzahl der verschiedenen Farbkombinationen aus Trikot, Hose und Stutzen, die ein Verein wählen kann.

Denkanstöße

- Stell dir vor, du hättest ein blaues Trikot gewählt. Wie viele Kombinationen aus Hose und Stutzen gibt es allein dafür? - Hilft es dir, die Auswahlmöglichkeiten wie Äste an einem Baum darzustellen? - Was passiert mit der Gesamtzahl der Möglichkeiten, wenn eine neue Farbe für die Hosen dazu käme?

Lösung

1. Identifikation der Merkmale und ihrer Ausprägungen: Trikotfarben (\(4\)), Hosenfarben (\(2\)), Stutzenfarben (\(3\)). 2. Berechnung der Gesamtkombinationen durch das Produkt der Einzelmöglichkeiten: \(4 \cdot 2 \cdot 3 = 24\).

Antwort

Ein Verein kann aus \(24\) verschiedenen Farbkombinationen wählen.
4198775
Ein Kind möchte sich in einer Eisdiele eine Waffel mit drei übereinanderliegenden Kugeln Eis zusammenstellen. Zur Auswahl stehen zunächst die Sorten Schokolade und Vanille; Sorten dürfen mehrfach gewählt werden. a) Berechne die Anzahl der verschiedenen Möglichkeiten, die Waffel mit drei Kugeln zu füllen. b) Wie viele verschiedene Eissorten müssten insgesamt angeboten werden, damit es für die drei Positionen in der Waffel genau \(27\) verschiedene Kombinationsmöglichkeiten gibt?

Denkanstöße

- Kannst du dir die Auswahl wie einen Baum vorstellen, der sich bei jeder Kugel verzweigt? - Überlege, wie viele Entscheidungen nacheinander getroffen werden müssen. - Wie oft musst du die Anzahl der Sorten mit sich selbst multiplizieren, um auf die Gesamtzahl zu kommen?

Lösung

1. Für jede der drei Positionen in der Waffel gibt es \(2\) Wahlmöglichkeiten. Nach dem Zählprinzip ergibt sich die Gesamtzahl durch die Rechnung \(2 \cdot 2 \cdot 2 = 8\). 2. Für den zweiten Teil wird eine Anzahl an Sorten \(n\) gesucht, sodass \(n \cdot n \cdot n = 27\) gilt. Durch systematisches Probieren (\(1^3 = 1\), \(2^3 = 8\), \(3^3 = 27\)) ergibt sich, dass \(3\) Sorten notwendig sind.

Antwort

a) \(8\) Möglichkeiten b) \(3\) Eissorten
4198985
Lukas möchte für sein neues Fahrradschloss eine dreistellige Geheimzahl festlegen. Er möchte dafür nur die Ziffern \(2\), \(4\), \(6\) und \(8\) verwenden. a) Berechne, wie viele verschiedene Möglichkeiten es für die Geheimzahl gibt, wenn Ziffern auch mehrfach vorkommen dürfen. b) Lukas überlegt es sich anders: Die erste Ziffer soll eine \(8\) sein und jede Ziffer darf in der Geheimzahl nur genau einmal vorkommen. Wie viele Möglichkeiten gibt es jetzt?

Denkanstöße

- Überlege dir, wie viele Entscheidungen nacheinander getroffen werden müssen. - Wie viele Möglichkeiten hast du an der ersten, zweiten und dritten Stelle? - Wenn eine Ziffer nicht doppelt vorkommen darf, verringert sich die Auswahl für die nächste Stelle. - Schreibe dir bei Teilaufgabe b) zur Kontrolle alle möglichen Kombinationen systematisch auf.

Lösung

1. Für jede der 3 Stellen des Codes gibt es 4 Wahlmöglichkeiten (\(2, 4, 6, 8\)). Nach dem Zählprinzip ergibt sich: \(4 \cdot 4 \cdot 4 = 64\) Möglichkeiten. 2. Die erste Stelle ist festgelegt (\(8\)). Für die zweite Stelle bleiben 3 Ziffern zur Auswahl (\(2, 4, 6\)), da keine Ziffer doppelt vorkommen darf. Für die dritte Stelle bleiben noch 2 Ziffern übrig. 3. Berechnung der Möglichkeiten: \(1 \cdot 3 \cdot 2 = 6\).

Antwort

a) Es gibt \(64\) verschiedene Möglichkeiten. b) Es gibt jetzt nur noch \(6\) Möglichkeiten.
4204675
Für eine neue Sportgruppe soll ein Logo entworfen werden. Das Logo besteht aus einem Symbol und einer Hintergrundfarbe. Als Symbole stehen ein Stern, ein Kreis und ein Quadrat zur Auswahl. Als Hintergrundfarben kann man zwischen Rot, Blau, Grün und Gelb wählen. a) Berechne, wie viele verschiedene Logos aus einem Symbol und einer Hintergrundfarbe kombiniert werden können. b) Die Gruppe entscheidet sich, jedes Logo zusätzlich mit einem Rahmen zu versehen. Hierfür stehen die Farben Schwarz und Weiß zur Verfügung. Wie viele verschiedene Logos sind nun insgesamt möglich (Symbol, Hintergrundfarbe und Rahmenfarbe)?

Denkanstöße

- Beginne erst einmal damit, die Kombinationen für den ersten Teil der Aufgabe zu finden. - Wie viele verschiedene Hintergründe gibt es für ein einziges Symbol? - Wenn du für jede Kombination aus Teil a) nun zwei verschiedene Rahmen wählen kannst, wie verdoppelt das deine Gesamtzahl? - Könntest du alle Möglichkeiten für den Stern als Symbol einmal untereinander aufschreiben?

Lösung

1. Lösung zu a): Multiplikation der Anzahl der Symbole (3) mit der Anzahl der Hintergrundfarben (4). Berechnung: \(3 \cdot 4 = 12\). 2. Lösung zu b): Jedes der 12 Logos aus Aufgabenteil a) kann nun mit einer der 2 Rahmenfarben kombiniert werden. 3. Anwendung des Zählprinzips auf das Zwischenergebnis: \(12 \cdot 2 = 24\). Alternativ direkte Multiplikation aller drei Wahlmöglichkeiten: \(3 \cdot 4 \cdot 2 = 24\).

Antwort

a) Es können \(12\) verschiedene Logos ohne Rahmen gebildet werden. b) Mit Rahmen gibt es insgesamt \(24\) verschiedene Möglichkeiten.
4211545
Für eine Balkenwaage stehen dir drei Gewichtsstücke mit den Massen \(5\, ext{g}\), \(10\, ext{g}\) und \(50\, ext{g}\) zur Verfügung. Wenn du die Gewichte nur auf eine der beiden Waagschalen legen darfst und die zu wiegende Ware auf der anderen liegt, welche verschiedenen Gesamtmassen kannst du dann bestimmen? Notiere alle Möglichkeiten.

Denkanstöße

- Überlege dir zuerst, welche Massen du mit nur einem Gewicht bestimmen kannst. - Was passiert, wenn du zwei Gewichte zusammen auf eine Seite legst? - Wie viele Möglichkeiten gibt es, wenn du alle drei Gewichte gleichzeitig benutzt? - Gehe systematisch vor, damit du keine Kombination vergisst.

Lösung

Um die möglichen Gesamtmassen zu bestimmen, werden alle nicht leeren Kombinationen der Gewichtsstücke betrachtet: 1. Einzelne Gewichte: \(5\, ext{g}\), \(10\, ext{g}\), \(50\, ext{g}\). 2. Kombinationen aus zwei Gewichten: \(5\, ext{g} + 10\, ext{g} = 15\, ext{g}\), \(5\, ext{g} + 50\, ext{g} = 55\, ext{g}\) und \(10\, ext{g} + 50\, ext{g} = 60\, ext{g}\). 3. Kombination aus allen drei Gewichten: \(5\, ext{g} + 10\, ext{g} + 50\, ext{g} = 65\, ext{g}\). Die möglichen Massen sind somit \(5\, ext{g}\), \(10\, ext{g}\), \(15\, ext{g}\), \(50\, ext{g}\), \(55\, ext{g}\), \(60\, ext{g}\) und \(65\, ext{g}\).

Antwort

Die möglichen Massen sind \(5\, ext{g}\), \(10\, ext{g}\), \(15\, ext{g}\), \(50\, ext{g}\), \(55\, ext{g}\), \(60\, ext{g}\) und \(65\, ext{g}\).
4172085
Ein Zahlenschloss hat einen dreistelligen Code. Jede Stelle kann eine Ziffer von \(1\) bis \(9\) enthalten; Ziffern dürfen mehrfach vorkommen. Die Summe der drei Ziffern des Codes ist genau \(6\). Wie viele verschiedene Codes gibt es insgesamt? Beachte, dass die Reihenfolge der Ziffern wichtig ist (zum Beispiel sind \(1-2-3\) und \(3-2-1\) verschiedene Codes).

Denkanstöße

- Gehe die Möglichkeiten für die erste Ziffer der Reihe nach durch (1, 2, 3, ...). - Überlege dir für jede erste Ziffer, welche Kombinationen für die anderen beiden Stellen noch übrig bleiben. - Denke daran, dass jede Ziffer mindestens 1 sein muss. - Wie viele Möglichkeiten hast du gefunden, wenn die erste Ziffer eine 1 ist? Wie viele sind es bei einer 2?

Lösung

Wir untersuchen systematisch alle Möglichkeiten für die erste Stelle des Codes: 1. Erste Ziffer ist 1: Die Summe der restlichen zwei Ziffern muss 5 sein. Mögliche Paare: (1, 4), (2, 3), (3, 2), (4, 1). Das sind 4 Codes. 2. Erste Ziffer ist 2: Die Summe der restlichen zwei Ziffern muss 4 sein. Mögliche Paare: (1, 3), (2, 2), (3, 1). Das sind 3 Codes. 3. Erste Ziffer ist 3: Die Summe der restlichen zwei Ziffern muss 3 sein. Mögliche Paare: (1, 2), (2, 1). Das sind 2 Codes. 4. Erste Ziffer ist 4: Die Summe der restlichen zwei Ziffern muss 2 sein. Einziges Paar: (1, 1). Das ist 1 Code. 5. Eine erste Ziffer von 5 oder höher ist nicht möglich, da die Summe mit den anderen beiden Ziffern (mindestens jeweils 1) dann mindestens \(5 + 1 + 1 = 7\) betragen würde. Gesamtzahl der Codes: \(4 + 3 + 2 + 1 = 10\).

Antwort

Es gibt insgesamt 10 verschiedene Codes.
4172095
Drei Kinder würfeln jeweils einmal mit einem normalen Spielwürfel (Augenzahlen 1 bis 6). Wenn sie ihre drei gewürfelten Zahlen miteinander multiplizieren, erhalten sie als Ergebnis genau 12. Welche Kombinationen von drei Augenzahlen können sie geworfen haben? Gib alle verschiedenen Möglichkeiten an. Die Reihenfolge spielt keine Rolle.

Denkanstöße

- Welche Zahlen zwischen 1 und 6 sind überhaupt Teiler von 12? - Probiere systematisch aus, beginnend mit der größten möglichen Augenzahl (6). - Achte darauf, dass das Produkt der drei Zahlen am Ende genau 12 ergeben muss. - Sortiere deine Ergebnisse, damit du keine Kombination doppelt aufschreibst.

Lösung

Wir suchen drei Zahlen zwischen 1 und 6, deren Produkt 12 ist. Wir gehen systematisch nach der größten Zahl in der Kombination vor: 1. Größte Zahl ist 6: Das Produkt der anderen beiden Zahlen muss \(12 : 6 = 2\) sein. Einzige Möglichkeit: \(6 \cdot 2 \cdot 1 = 12\). 2. Größte Zahl ist 4: Das Produkt der anderen beiden Zahlen muss \(12 : 4 = 3\) sein. Einzige Möglichkeit: \(4 \cdot 3 \cdot 1 = 12\). 3. Größte Zahl ist 3: Das Produkt der anderen beiden Zahlen muss \(12 : 3 = 4\) sein. Da die größte Zahl 3 sein soll, kommt nur \(3 \cdot 2 \cdot 2 = 12\) infrage. 4. Größte Zahl ist 2: Das maximale Produkt wäre \(2 \cdot 2 \cdot 2 = 8\), was zu klein ist. Andere Teiler von 12 wie 5 fallen weg. Es ergeben sich somit 3 verschiedene Kombinationen.

Antwort

Es gibt 3 Möglichkeiten: - 6, 2, 1 - 4, 3, 1 - 3, 2, 2
4172285
Auf wie viele verschiedene Arten kann man einen Betrag von \(10\,\text{Cent}\) mit Münzen zu \(5\,\text{Cent}\), \(2\,\text{Cent}\) und \(1\,\text{Cent}\) bezahlen? Erstelle eine übersichtliche Liste aller Möglichkeiten.

Denkanstöße

- Fang mit der größten möglichen Münze an und überlege, wie du den Rest auffüllen kannst. - Gehe schrittweise vor: Wie viele Möglichkeiten gibt es mit zwei 5-Cent-Münzen, wie viele mit einer? - Eine Tabelle kann dir helfen, keine Kombination zu vergessen. - Achte darauf, dass du am Ende auch die Möglichkeit berücksichtigst, nur die kleinsten Münzen zu verwenden.

Lösung

1. Systematische Erfassung der Kombinationen mit der größten Münze (\(5\,\text{Cent}\)): \(5+5\), \(5+2+2+1\), \(5+2+1+1+1\), \(5+1+1+1+1+1\) (4 Möglichkeiten). 2. Erfassung der Kombinationen ohne \(5\,\text{Cent}\), beginnend mit der maximalen Anzahl an \(2\,\text{Cent}\)-Münzen: \(2+2+2+2+2\), \(2+2+2+2+1+1\), \(2+2+2+1+1+1+1\), \(2+2+1+1+1+1+1+1\), \(2+1+1+1+1+1+1+1+1\) (5 Möglichkeiten). 3. Erfassung der Kombination nur aus \(1\,\text{Cent}\)-Münzen: \(1+1+1+1+1+1+1+1+1+1\) (1 Möglichkeit). 4. Addition der Teilmengen: \(4 + 5 + 1 = 10\) Möglichkeiten.

Antwort

Es gibt 10 Möglichkeiten: - \(5+5\) - \(5+2+2+1\) - \(5+2+1+1+1\) - \(5+1+1+1+1+1\) - \(2+2+2+2+2\) - \(2+2+2+2+1+1\) - \(2+2+2+1+1+1+1\) - \(2+2+1+1+1+1+1+1\) - \(2+1+1+1+1+1+1+1+1\) - \(1+1+1+1+1+1+1+1+1+1\)
4172745
In einer Geheimsprache besteht jedes Wort aus genau fünf Zeichen. Als Zeichen dürfen nur ein Punkt \((\bullet)\) und ein Strich \((–)\) verwendet werden, zum Beispiel \(\bullet\ \bullet\ –\ \bullet\ –\). Berechne, wie viele verschiedene Wörter es in dieser Sprache insgesamt geben kann.

Denkanstöße

- Überlege dir, wie viele Entscheidungen du nacheinander treffen musst. - Wie viele Möglichkeiten hast du bei der allerersten Entscheidung? - Ändert sich die Anzahl der Möglichkeiten für die zweite Stelle, wenn du die erste gewählt hast? - Was passiert mit der Gesamtzahl, wenn mit jeder neuen Stelle die Möglichkeiten verdoppelt werden?

Lösung

1. Bestimmung der Anzahl der Wahlmöglichkeiten pro Position: Für jede der \(5\) Stellen gibt es genau \(2\) Möglichkeiten (Punkt oder Strich). 2. Anwendung des Zählprinzips (Multiplikationsregel): Da die Wahl an jeder Stelle unabhängig erfolgt, multipliziert man die Anzahl der Möglichkeiten für alle Stellen miteinander. 3. Berechnung: \(2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2 \cdot 2 = 32\).

Antwort

Es gibt insgesamt \(32\) verschiedene Wörter.
4172775
Untersuche dreistellige Zahlen auf ihre Ziffernzusammensetzung. Ziffern dürfen dabei mehrfach vorkommen. a) Wie viele dreistellige Zahlen lassen sich nur aus den Ziffern \(1\), \(2\) und \(3\) bilden? b) Wie viele dreistellige Zahlen enthalten keine einzige \(0\)? c) Wie viele dreistellige Zahlen enthalten mindestens eine \(0\)?

Denkanstöße

- Wie viele Ziffern stehen dir insgesamt zur Verfügung, wenn keine Einschränkung besteht? - Wenn eine Ziffer verboten ist, wie viele Optionen bleiben für eine Stelle übrig? - Wie viele dreistellige Zahlen gibt es insgesamt von \(100\) bis \(999\)? - Hilft es dir, das Gegenteil von „mindestens eine \(0\)“ zu betrachten?

Lösung

1. Berechnung für a): Für jede der drei Stellen (Hunderter, Zehner, Einer) gibt es genau \(3\) Möglichkeiten (\(1\), \(2\) oder \(3\)). Gemäß dem Zählprinzip gibt es \(3 \cdot 3 \cdot 3 = 27\) solcher Zahlen. 2. Berechnung für b): Ohne die Ziffer \(0\) stehen für jede Stelle die Ziffern \(1\) bis \(9\) zur Verfügung. Das sind \(9\) Möglichkeiten pro Stelle. Insgesamt gibt es \(9 \cdot 9 \cdot 9 = 729\) Zahlen. 3. Berechnung für c): Die Gesamtzahl aller dreistelligen Zahlen von \(100\) bis \(999\) beträgt \(900\). Subtrahiert man davon die Anzahl der Zahlen ohne die Ziffer \(0\) (\(729\)), erhält man die Anzahl der Zahlen mit mindestens einer \(0\): \(900 - 729 = 171\).

Antwort

a) \(27\) Zahlen b) \(729\) Zahlen c) \(171\) Zahlen
4172955
a) Liste alle 4-stelligen Zahlen auf, die nur aus den Ziffern 0 und 3 bestehen. Beachte dabei, dass die erste Ziffer einer Zahl niemals eine 0 sein darf. b) Wie viele dieser Zahlen hast du gefunden?

Denkanstöße

- Welche Ziffer muss an der ersten Stelle stehen, damit es eine vierstellige Zahl ist? - Probier mal, die Zahlen der Größe nach aufzuschreiben. - Ein Baumdiagramm könnte dir helfen, keine Kombination zu vergessen.

Lösung

Da die erste Ziffer nicht 0 sein darf, muss an der Tausenderstelle immer eine 3 stehen. Für die restlichen drei Stellen (Hunderter-, Zehner- und Einerstelle) gibt es jeweils zwei Möglichkeiten (0 oder 3). 1. Systematische Auflistung: \(3000, 3003, 3030, 3033, 3300, 3303, 3330, 3333\) 2. Abzählen der Möglichkeiten: Da an drei Stellen jeweils 2 Optionen bestehen, gibt es \(2 \cdot 2 \cdot 2 = 8\) Zahlen.

Antwort

a) Die Zahlen lauten: \(3000, 3003, 3030, 3033, 3300, 3303, 3330, 3333\) b) Es gibt insgesamt 8 solche Zahlen.
4198335
Für ein Zahlenschloss möchte sich Tim eine dreistellige Geheimzahl ausdenken. a) Wie viele verschiedene Zahlen kann er bilden, wenn er die Ziffern \(1\), \(2\) und \(3\) jeweils genau einmal verwendet? b) Wie viele Möglichkeiten hat er, wenn er stattdessen die Ziffern \(1\), \(1\) und \(2\) verwendet? Schreibe alle diese Möglichkeiten auf.

Denkanstöße

- Wie viele Ziffern stehen dir für die erste Stelle der Zahl zur Verfügung? - Schreibe bei b) alle Zahlen systematisch auf, indem du mit der kleinsten beginnst. - Warum gibt es bei b) weniger Möglichkeiten als bei a)?

Lösung

1. Bei drei verschiedenen Ziffern gibt es für die erste Stelle 3 Möglichkeiten, für die zweite 2 und für die dritte 1. Das ergibt \(3 \cdot 2 \cdot 1 = 6\) verschiedene Zahlen: 123, 132, 213, 231, 312, 321. 2. Wenn zwei Ziffern gleich sind (\(1\), \(1\) und \(2\)), reduziert sich die Anzahl der unterscheidbaren Kombinationen. 3. Durch systematisches Notieren findet man die Zahlen: 112, 121 und 211. Das sind insgesamt 3 Möglichkeiten.

Antwort

a) Er kann 6 verschiedene Zahlen bilden. b) Er hat 3 Möglichkeiten: 112, 121, 211.
4198425
Vier Freunde – Amelie, Ben, Clara und David – stellen sich für ein Foto in einer Reihe nebeneinander auf. Bestimme die Anzahl der verschiedenen Möglichkeiten, wie sich die vier Kinder anordnen können.

Denkanstöße

- Stell dir vor, du besetzt die Plätze nacheinander von links nach rechts. - Wie viele Kinder können auf dem ersten Platz stehen? - Wenn ein Kind auf dem ersten Platz steht, wie viele Kinder kommen dann noch für den zweiten Platz infrage? - Kannst du die Anzahl der Möglichkeiten für jeden Platz miteinander multiplizieren?

Lösung

1. Anwendung des Zählprinzips auf vier verschiedene Kinder. 2. Für die erste Position in der Reihe gibt es \(4\) Auswahlmöglichkeiten (alle vier Kinder). 3. Für die zweite Position gibt es noch \(3\) Möglichkeiten (die verbleibenden Kinder). 4. Für die dritte Position verbleiben \(2\) Möglichkeiten. 5. Für die letzte Position gibt es nur noch \(1\) Möglichkeit. 6. Berechnung des Produkts: \(4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1 = 24\).

Antwort

Es gibt insgesamt \(24\) verschiedene Möglichkeiten.
4198455
Aus den vier Ziffernkarten \(3\), \(4\), \(5\) und \(6\) sollen vierstellige Zahlen gebildet werden. Jede Karte darf in einer Zahl nur einmal vorkommen. a) Berechne die Anzahl aller möglichen Zahlen, die man so bilden kann. b) Begründe die Rechnung mithilfe des Zählprinzips.

Denkanstöße

- Stell dir vor, du legst die Karten nacheinander auf die Plätze einer vierstelligen Zahl. - Wie viele Karten hast du am Anfang noch in der Hand? - Wie viele Karten sind es noch, nachdem du die erste Stelle belegt hast? - Warum multipliziert man die Möglichkeiten der einzelnen Stellen?

Lösung

1. Für die erste Stelle (Tausender) der Zahl gibt es \(4\) verschiedene Ziffernkarten zur Auswahl. 2. Für die zweite Stelle (Hunderter) sind nach der ersten Wahl noch \(3\) Karten übrig. 3. Für die dritte Stelle (Zehner) verbleiben noch \(2\) Karten. 4. Für die letzte Stelle (Einer) gibt es nur noch \(1\) Karte. 5. Nach dem Zählprinzip multipliziert man die Anzahl der Möglichkeiten pro Schritt: \(4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1 = 24\).

Antwort

a) Es können \(24\) verschiedene Zahlen gebildet werden. b) Für die erste Stelle gibt es \(4\) Möglichkeiten. Für jede dieser Möglichkeiten gibt es für die zweite Stelle noch \(3\) Möglichkeiten, für die dritte noch \(2\) und für die vierte noch \(1\). Daher rechnet man \(4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1\).
4198565
Aus den Ziffernkarten \(2\), \(5\), \(8\) und \(8\) sollen Zahlen gebildet werden. a) Ermittle mithilfe eines Baumdiagramms, wie viele verschiedene dreistellige Zahlen man aus diesen Karten legen kann. b) Wie viele verschiedene vierstellige Zahlen lassen sich aus allen vier Karten legen? Vergleiche das Ergebnis mit Aufgabenteil a) und erkläre den Zusammenhang.

Denkanstöße

- Beginne dein Baumdiagramm mit den drei möglichen Ziffern für die Hunderterstelle. - Denk daran, dass die Ziffer 8 zweimal vorhanden ist. Wie verändert das die Auswahlmöglichkeiten im zweiten und dritten Schritt? - Wenn du eine dreistellige Zahl gelegt hast, wie viele Karten liegen dann noch unbenutzt auf dem Tisch? - Kannst du aus einer fertigen dreistelligen Zahl auf verschiedene Arten eine vierstellige Zahl machen, wenn du alle Karten nutzen musst?

Lösung

1. Erste Stelle: 3 Möglichkeiten (\(2\), \(5\), \(8\)). 2. Zweite Stelle: Falls \(2\) oder \(5\) vorn, bleiben 2 Ziffern (\(5\), \(8\) bzw. \(2\), \(8\)). Falls \(8\) vorn, bleiben 3 Möglichkeiten (\(2\), \(5\), \(8\)). 3. Auflistung der dreistelligen Zahlen: \(258\), \(285\), \(288\), \(528\), \(582\), \(588\), \(825\), \(828\), \(852\), \(858\), \(882\), \(885\). Ergebnis: 12 Zahlen. 4. Bei vierstelligen Zahlen wird die jeweils übrig gebliebene Karte an die vierte Stelle gesetzt. Beispiel: Aus \(258\) wird zwingend \(2\,588\), aus \(288\) wird zwingend \(2\,885\). 5. Da zu jeder dreistelligen Zahl genau eine vierstellige Zahl gehört, ist die Anzahl der Möglichkeiten mit 12 identisch.

Antwort

a) Es gibt 12 verschiedene dreistellige Zahlen. b) Es gibt 12 verschiedene vierstellige Zahlen. Der Zusammenhang besteht darin, dass nach dem Legen von drei Karten immer genau eine Karte übrig bleibt, die den Platz der vierten Ziffer eindeutig festlegt.
4198615
Ein Fahrradhersteller bietet ein Modell an, das sich Kunden individuell zusammenstellen können. Man wählt jeweils eine Rahmenfarbe, einen Satteltyp und eine Lenkerform. Insgesamt gibt es \(36\) verschiedene Möglichkeiten, das Fahrrad zu kombinieren. a) Es gibt \(3\) verschiedene Lenkerformen und \(4\) verschiedene Satteltypen. Wie viele Rahmenfarben stehen zur Auswahl? b) Der Hersteller nimmt eine weitere Rahmenfarbe in das Sortiment auf. Wie viele verschiedene Kombinationsmöglichkeiten gibt es jetzt insgesamt? c) Ein Kunde möchte unbedingt den „Renn-Lenker“ haben. Wie viele verschiedene Möglichkeiten hat er nun noch für die restliche Gestaltung seines Fahrrads (bei der ursprünglichen Anzahl an Rahmenfarben)?

Denkanstöße

- Wenn du das Gesamtergebnis kennst, kannst du durch die bekannten Faktoren teilen, um den fehlenden Wert zu finden. - Was passiert mit der Rechnung, wenn eine Wahl bereits feststeht? - Überlege, wie viele Optionen in jeder Kategorie übrig bleiben.

Lösung

1. Anwendung des Zählprinzips für Teilaufgabe a): \(x \cdot 4 \cdot 3 = 36\). Daraus folgt \(x \cdot 12 = 36\), also \(x = 36 : 12 = 3\). Es gibt 3 Rahmenfarben. 2. Berechnung für Teilaufgabe b) mit einer zusätzlichen Rahmenfarbe (\(3 + 1 = 4\)): \(4 \cdot 4 \cdot 3 = 48\). 3. Berechnung für Teilaufgabe c): Da der Lenker feststeht (1 Möglichkeit), werden nur noch Rahmenfarben und Sättel kombiniert: \(3 \cdot 4 = 12\).

Antwort

a) Es stehen \(3\) Rahmenfarben zur Auswahl. b) Es gibt jetzt \(48\) verschiedene Kombinationsmöglichkeiten. c) Er hat noch \(12\) verschiedene Möglichkeiten.
4198645
Ein kleiner Tresor hat drei Schalter, die jeweils auf die Position „AN“ oder „AUS“ gestellt werden können. Wie viele verschiedene Kombinationen der Schalterstellungen sind insgesamt möglich? Veranschauliche deine Überlegungen mit einem Baumdiagramm.

Denkanstöße

- Wie viele Entscheidungen musst du nacheinander treffen? - Wenn der erste Schalter feststeht, wie viele Möglichkeiten hast du dann noch für den zweiten? - Überlege dir ein System, wie du die Zustände (zum Beispiel \(1\) für AN und \(0\) für AUS) nacheinander aufschreibst.

Lösung

1. Erste Ebene (1. Schalter): 2 Möglichkeiten (AN, AUS). 2. Zweite Ebene (2. Schalter): Von jedem der ersten beiden Zustände gehen wieder 2 Zweige aus (\(2 \cdot 2 = 4\) Möglichkeiten). 3. Dritte Ebene (3. Schalter): Von jedem der 4 Zwischenzustände gehen erneut 2 Zweige aus (\(4 \cdot 2 = 8\) Möglichkeiten). 4. Die Pfade lauten: (AN, AN, AN), (AN, AN, AUS), (AN, AUS, AN), (AN, AUS, AUS), (AUS, AN, AN), (AUS, AN, AUS), (AUS, AUS, AN), (AUS, AUS, AUS). 5. Ergebnis: Insgesamt 8 verschiedene Kombinationen.

Antwort

Es sind 8 verschiedene Kombinationen möglich.
4198705
Für ein neues Computerspiel möchte sich Leon einen Charakter erstellen. Er kann zwischen drei verschiedenen Berufen wählen: Krieger, Zauberer oder Bogenschütze. Für das Aussehen stehen ihm fünf verschiedene Frisuren zur Verfügung. Außerdem kann er seinem Charakter eine von vier verschiedenen Rüstungsfarben geben. Berechne, wie viele unterschiedliche Charaktere Leon insgesamt erstellen kann, wenn er jeweils einen Beruf, eine Frisur und eine Farbe wählt.

Denkanstöße

- Wie viele verschiedene Frisuren kann ein Krieger haben? - Wie viele verschiedene Rüstungsfarben gibt es für jede dieser Frisuren? - Kannst du die Gesamtzahl durch eine einfache Multiplikation der Wahlmöglichkeiten finden?

Lösung

1. Erfassung der Anzahl der Optionen je Kategorie: Berufe (\(3\)), Frisuren (\(5\)), Rüstungsfarben (\(4\)). 2. Anwendung der Multiplikationsregel für kombinatorische Auswahlprobleme: \(3 \cdot 5 \cdot 4\). 3. Berechnung des Ergebnisses: \(3 \cdot 5 = 15\) und \(15 \cdot 4 = 60\).

Antwort

Leon kann insgesamt \(60\) unterschiedliche Charaktere erstellen.
4198785
Ein Zahlenschloss an einem Tagebuch besteht aus drei Ringen, die unabhängig voneinander gedreht werden können. - Auf dem ersten Ring befinden sich die Ziffern \(1\) und \(2\). - Auf dem zweiten Ring befinden sich die Ziffern \(1\), \(2\) und \(3\). - Auf dem dritten Ring befinden sich die Ziffern \(1\), \(2\), \(3\), \(4\) und \(5\). Ermittle die Anzahl aller verschiedenen Zahlenkombinationen, die an diesem Schloss insgesamt eingestellt werden können.

Denkanstöße

- Wie viele Möglichkeiten gibt es für den ersten Ring? - Wenn du für den ersten Ring eine Ziffer gewählt hast, wie viele Möglichkeiten hast du dann noch für den zweiten? - Gibt es eine einfache Rechenoperation, mit der du die Möglichkeiten der einzelnen Ringe verknüpfen kannst?

Lösung

1. Bestimmung der Möglichkeiten für jeden einzelnen Ring: Der erste Ring bietet \(2\) Möglichkeiten, der zweite Ring \(3\) Möglichkeiten und der dritte Ring \(5\) Möglichkeiten. 2. Anwendung des Zählprinzips der Kombinatorik: Die Gesamtzahl der Kombinationen berechnet sich durch das Produkt der Möglichkeiten der einzelnen Stufen: \(2 \cdot 3 \cdot 5 = 30\).

Antwort

\(30\) Kombinationen
4198795
In einem Malwettbewerb soll eine Flagge mit drei waagerechten Streifen entworfen werden. Für jeden der drei Streifen kann eine der Farben Rot, Gelb, Blau oder Grün gewählt werden. Dabei ist es erlaubt, dass direkt nebeneinanderliegende Streifen die gleiche Farbe besitzen. Bestimme die Anzahl aller verschiedenen Flaggen, die unter diesen Bedingungen gestaltet werden können.

Denkanstöße

- Wie viele Entscheidungen triffst du nacheinander beim Ausmalen der Flagge? - Spielt es für die Auswahl des zweiten Streifens eine Rolle, welche Farbe der erste Streifen hat? - Wie viele Möglichkeiten hast du für jeden einzelnen der drei Streifen?

Lösung

1. Identifikation der Struktur: Es gibt drei Positionen (oben, in der Mitte, unten), die nacheinander besetzt werden. 2. Für jede dieser drei Positionen stehen jeweils \(4\) verschiedene Farben zur Verfügung, da Wiederholungen erlaubt sind. 3. Berechnung der Gesamtzahl durch die Anwendung des Zählprinzips: \(4 \cdot 4 \cdot 4 = 64\).

Antwort

\(64\) Flaggen
4198995
In einer Eisdiele gibt es die vier Sorten Erdbeere, Schokolade, Vanille und Zitrone. Tim möchte sich eine Waffel mit drei Kugeln zusammenstellen. Die Reihenfolge der Kugeln (unten, in der Mitte, oben) ist ihm wichtig. a) Wie viele verschiedene Möglichkeiten gibt es, die drei Kugeln zu wählen, wenn Sorten auch mehrfach vorkommen dürfen? b) Tim entscheidet sich, drei verschiedene Sorten zu wählen. Dabei muss eine der drei Kugeln unbedingt Schokolade sein. Wie viele Möglichkeiten hat er nun?

Denkanstöße

- Stell dir vor, du füllst die drei Plätze in der Waffel nacheinander auf. - Bei Teilaufgabe b) hilft es, die Position der Schokoladenkugel zuerst festzulegen. - Achte darauf, dass in Teilaufgabe b) jede Sorte nur einmal vorkommen darf. - Ein Baumdiagramm könnte helfen, die Verzweigungen sichtbar zu machen.

Lösung

1. Da es 4 Sorten gibt und die Reihenfolge zählt, hat Tim für jede der 3 Positionen 4 Möglichkeiten: \(4 \cdot 4 \cdot 4 = 64\) Kombinationen. 2. Für drei verschiedene Sorten, von denen eine Schokolade ist, gibt es drei Fälle für die Position der Schokoladenkugel: unten, mitte oder oben. 3. Wenn Schokolade unten ist, gibt es für die mittlere Kugel 3 Möglichkeiten (E, V, Z) und für die obere Kugel 2 Möglichkeiten (die restlichen Sorten): \(1 \cdot 3 \cdot 2 = 6\) Möglichkeiten. 4. Da die Schokoladenkugel an 3 verschiedenen Positionen sein kann, ergibt sich: \(3 \cdot 6 = 18\) Möglichkeiten.

Antwort

a) Es gibt \(64\) verschiedene Möglichkeiten. b) Er hat \(18\) verschiedene Möglichkeiten.
4199885
Für ein Schließfach in der Schule kann ein Code aus den Ziffern \(1\), \(2\), \(3\), \(4\) und \(5\) gewählt werden; Ziffern dürfen mehrfach vorkommen. Lukas behauptet: „Wenn man einen dreistelligen Code statt eines zweistelligen Codes wählt, hat man genau \(5\)-mal so viele Möglichkeiten.“ Überprüfe, ob Lukas recht hat. Berechne dazu die Anzahl der Möglichkeiten für beide Fälle und begründe deine Antwort.

Denkanstöße

- Notiere dir, wie viele verschiedene Ziffern zur Auswahl stehen. - Berechne die Anzahl der Kombinationen für die kurze Code-Länge. - Berechne die Anzahl der Kombinationen für die längere Code-Länge. - Vergleiche, ob der eine Wert das Fünffache des anderen ist.

Lösung

1. Berechnung für 2 Stellen: Für jede Stelle gibt es 5 Wahlmöglichkeiten (Ziffern 1 bis 5). Gesamtzahl: \(5 \cdot 5 = 25\). 2. Berechnung für 3 Stellen: Für jede der drei Stellen gibt es 5 Wahlmöglichkeiten. Gesamtzahl: \(5 \cdot 5 \cdot 5 = 125\). 3. Überprüfung der Behauptung: Rechnung \(25 \cdot 5 = 125\). 4. Schlussfolgerung: Da das Ergebnis für 3 Stellen genau das 5-Fache des Ergebnisses für 2 Stellen ist, hat Lukas recht.

Antwort

Lukas hat recht. Bei 2 Stellen gibt es \(25\) Möglichkeiten, bei 3 Stellen sind es \(125\) Möglichkeiten. Es gilt: \(25 \cdot 5 = 125\).
4211555
Du hast eine Balkenwaage und drei Gewichtsstücke mit den Massen \(1\, ext{kg}\), \(2\, ext{kg}\) und \(5\, ext{kg}\). Bei einer Balkenwaage darfst du Gewichte auf beide Waagschalen verteilen. So kannst du zum Beispiel mit einem \(5\, ext{kg}\)-Gewicht auf der einen Seite und einem \(1\, ext{kg}\)-Gewicht auf der Seite der Ware eine Masse von \(4\, ext{kg}\) bestimmen. Ermittle alle Massen in ganzen Kilogramm, die du mit diesen drei Gewichten wiegen kannst.

Denkanstöße

- Du kannst Gewichte addieren, wenn sie auf derselben Seite liegen. - Du kannst Gewichte voneinander abziehen, wenn sie auf verschiedenen Waagschalen liegen. - Probiere systematisch alle Kombinationen aus: erst ein Gewicht, dann zwei, dann drei. - Überprüfe am Ende, ob du Werte doppelt gefunden hast.

Lösung

Bei einer Balkenwaage können Massen durch Summen oder Differenzen der Gewichte bestimmt werden. 1. Einzelne Gewichte: \(1\, ext{kg}\), \(2\, ext{kg}\), \(5\, ext{kg}\). 2. Zwei Gewichte: - gleiche Seite: \(1 + 2 = 3\), \(1 + 5 = 6\), \(2 + 5 = 7\) - verschiedene Seiten: \(2 - 1 = 1\), \(5 - 1 = 4\), \(5 - 2 = 3\) 3. Drei Gewichte: - alle auf derselben Seite: \(1 + 2 + 5 = 8\) - zwei gegen eines: \(5 + 2 - 1 = 6\), \(5 + 1 - 2 = 4\), \(5 - 2 - 1 = 2\) Damit sind die Massen \(1\, ext{kg}\), \(2\, ext{kg}\), \(3\, ext{kg}\), \(4\, ext{kg}\), \(5\, ext{kg}\), \(6\, ext{kg}\), \(7\, ext{kg}\) und \(8\, ext{kg}\) messbar.

Antwort

Die messbaren Massen sind \(1\, ext{kg}\), \(2\, ext{kg}\), \(3\, ext{kg}\), \(4\, ext{kg}\), \(5\, ext{kg}\), \(6\, ext{kg}\), \(7\, ext{kg}\) und \(8\, ext{kg}\).
4172785
Wie viele dreistellige Zahlen gibt es, bei denen die Ziffer \(8\) genau zweimal vorkommt?

Denkanstöße

- An welchen Stellen einer dreistelligen Zahl könnte die Ziffer \(8\) paarweise stehen? - Was passiert, wenn die dritte Ziffer auch eine \(8\) wäre? Wäre das laut Aufgabenstellung erlaubt? - Beachte, dass eine dreistellige Zahl an der ersten Stelle niemals eine \(0\) haben darf. - Gehe die Möglichkeiten für die „freie“ Stelle Schritt für Schritt durch.

Lösung

Zur Lösung werden die möglichen Positionen der Ziffer \(8\) systematisch untersucht: 1. Fall: Die \(8\) steht an der Hunderter- und Zehnerstelle (\(88x\)). Für die Einerstelle gibt es \(9\) Möglichkeiten (Ziffern \(0\) bis \(7\) und \(9\)), da die \(8\) nicht dreimal vorkommen darf. Das sind \(9\) Zahlen. 2. Fall: Die \(8\) steht an der Hunderter- und Einerstelle (\(8x8\)). Für die Zehnerstelle gibt es ebenfalls \(9\) Möglichkeiten (\(0\) bis \(7\) und \(9\)). Das sind \(9\) Zahlen. 3. Fall: Die \(8\) steht an der Zehner- und Einerstelle (\(x88\)). Für die Hunderterstelle gibt es \(8\) Möglichkeiten (Ziffern \(1\) bis \(7\) und \(9\)), da die erste Stelle weder \(0\) noch \(8\) sein darf. Das sind \(8\) Zahlen. Durch Addition der Fälle ergibt sich: \(9 + 9 + 8 = 26\).

Antwort

Es gibt \(26\) solcher Zahlen.
4172965
Gesucht sind alle 5-stelligen Zahlen, die ausschließlich aus den Ziffern 1 und 2 bestehen und deren Quersumme (Summe der Ziffern) genau 7 ergibt. Notiere alle diese Zahlen in einer übersichtlichen Liste.

Denkanstöße

- Wie oft muss die Ziffer 2 vorkommen, damit die Summe aller fünf Ziffern genau 7 ergibt? - Wenn du weißt, wie viele Einsen und Zweien du brauchst, wie kannst du sie systematisch verteilen? - Fange mit einer Zahl an, bei der die Zweien so weit wie möglich vorne stehen, und rücke sie dann schrittweise nach hinten.

Lösung

Zuerst bestimmt man die Kombination der Ziffern. Bei \(5\) Stellen und den Ziffern \(1\) oder \(2\) ergibt sich die Quersumme \(7\) nur, wenn genau zweimal die Ziffer \(2\) und dreimal die Ziffer \(1\) verwendet wird: \(2 + 2 + 1 + 1 + 1 = 7\). Nun werden die Positionen der beiden Zweien systematisch variiert: 1. Erste \(2\) an 1. Stelle: \(22\,111\), \(21\,211\), \(21\,121\), \(21\,112\) 2. Erste \(2\) an 2. Stelle: \(12\,211\), \(12\,121\), \(12\,112\) 3. Erste \(2\) an 3. Stelle: \(11\,221\), \(11\,212\) 4. Erste \(2\) an 4. Stelle: \(11\,122\) Insgesamt gibt es \(10\) solcher Zahlen.

Antwort

Die Zahlen sind \(22\,111\), \(21\,211\), \(21\,121\), \(21\,112\), \(12\,211\), \(12\,121\), \(12\,112\), \(11\,221\), \(11\,212\) und \(11\,122\).
4186125
Stelle einen Term auf und berechne seinen Wert: Subtrahiere von der Gegenzahl der Gegenzahl von \(-350\) die Summe aller dreistelligen Zahlen, die man aus den Ziffern \(0\), \(1\) und \(4\) bilden kann, wobei jede dieser Ziffern in jeder Zahl genau einmal vorkommen darf.

Denkanstöße

- Was passiert mit dem Vorzeichen einer Zahl, wenn man zweimal hintereinander die Gegenzahl bildet? - Wie viele Möglichkeiten gibt es, die drei Ziffern anzuordnen? Denke daran, dass eine dreistellige Zahl nicht mit einer Null beginnen kann. - Schreibe dir alle gültigen Zahlen systematisch auf, bevor du sie addierst.

Lösung

1. Bestimmung der Gegenzahl der Gegenzahl von \(-350\): Die Gegenzahl von \(-350\) ist \(350\), deren Gegenzahl wiederum \(-350\) ist. 2. Finden aller möglichen dreistelligen Zahlen aus \(0, 1, 4\) ohne Ziffernwiederholung (die \(0\) darf nicht an erster Stelle stehen): \(104, 140, 401, 410\). 3. Berechnung der Summe dieser Zahlen: \(104 + 140 + 401 + 410 = 1055\). 4. Aufstellen des Terms: \(-350 - 1055\). 5. Berechnung des Endergebnisses: \(-350 - 1055 = -1405\).

Antwort

\(-350 - (104 + 140 + 401 + 410) = -1405\)
4198345
Frau Müller möchte vier Aktenordner nebeneinander in ein Regal stellen: zwei blaue, einen roten und einen grünen Ordner. a) Wie viele verschiedene Möglichkeiten der Anordnung gibt es, wenn der rote Ordner ganz links stehen soll? b) Wie viele Möglichkeiten gibt es, wenn ein blauer Ordner ganz links stehen soll? c) Erkläre kurz, warum die Anzahl der Möglichkeiten in a) und b) unterschiedlich ist.

Denkanstöße

- Stelle dir vor, der erste Platz ist bereits besetzt. Welche Farben haben die Ordner, die du noch verteilen musst? - Macht es einen Unterschied, ob die restlichen Ordner alle verschiedene Farben haben oder ob zwei gleichfarbige dabei sind? - Liste für a) und b) alle Reihenfolgen auf, die mit den restlichen Ordnern möglich sind.

Lösung

1. Wenn der rote Ordner links steht, müssen die restlichen drei Ordner (zwei blaue, ein grüner) auf die anderen Plätze verteilt werden. Die Möglichkeiten sind: BBG, BGB, GBB. Das sind 3 Möglichkeiten. 2. Wenn ein blauer Ordner links steht, bleiben ein blauer, ein roter und ein grüner Ordner für die restlichen Plätze übrig. Da diese drei Ordner alle verschieden sind, gibt es \(3 \cdot 2 \cdot 1 = 6\) Möglichkeiten (BRG, BGR, RBG, RGB, GBR, GRB). 3. Der Unterschied liegt daran, dass im Fall a) nach dem Festlegen des ersten Ordners zwei identische Ordner (blau) übrig bleiben, was die Anzahl der unterscheidbaren Anordnungen halbiert. Im Fall b) sind alle verbleibenden Ordner verschieden.

Antwort

a) Es gibt 3 Möglichkeiten. b) Es gibt 6 Möglichkeiten. c) Die Anzahl ist unterschiedlich, weil im Fall a) zwei gleiche (blaue) Ordner übrig bleiben, während im Fall b) drei verschiedene Farben für die restlichen Plätze zur Verfügung stehen.
4198435
Aus den vier Ziffernkärtchen \(2\), \(4\), \(6\) und \(8\) sollen dreistellige Zahlen gebildet werden. Jedes Kärtchen darf in einer Zahl nur einmal vorkommen. Wie viele dieser Zahlen sind kleiner als \(600\)?

Denkanstöße

- Welche Ziffern dürfen an der ersten Stelle stehen, damit die Zahl kleiner als \(600\) ist? - Wie viele Kärtchen hast du insgesamt zur Verfügung? - Wie viele Kärtchen bleiben für die zweite Stelle übrig, wenn die erste Stelle bereits belegt ist? - Überlege, wie sich die Anzahlen der Möglichkeiten an den einzelnen Stellen auf die Gesamtzahl auswirken.

Lösung

1. Bestimmung der Einschränkung für die Hunderterstelle: Damit die Zahl kleiner als \(600\) ist, muss an der ersten Stelle eine \(2\) oder eine \(4\) stehen. Dies ergibt \(2\) Möglichkeiten. 2. Bestimmung der Möglichkeiten für die Zehnerstelle: Da ein Kärtchen bereits verbraucht ist, bleiben von den ursprünglich vier Kärtchen noch \(3\) übrig. 3. Bestimmung der Möglichkeiten für die Einerstelle: Es verbleiben noch \(2\) Kärtchen zur Auswahl. 4. Berechnung der Gesamtzahl durch Multiplikation der Teilmöglichkeiten: \(2 \cdot 3 \cdot 2 = 12\).

Antwort

Es lassen sich \(12\) verschiedene Zahlen bilden, die kleiner als \(600\) sind.
4198465
Vier verschiedene Bücher (Mathe, Deutsch, Englisch, Kunst) werden nebeneinander in ein Regal gestellt. a) Wie viele Möglichkeiten der Anordnung gibt es, wenn das Mathebuch ganz links und das Deutschbuch ganz rechts stehen muss? b) Wie viele Möglichkeiten gibt es insgesamt, wenn lediglich feststeht, dass das Mathebuch an einem der beiden äußeren Plätze (entweder ganz links oder ganz rechts) stehen muss?

Denkanstöße

- Wie viele Plätze sind in Aufgabe a) noch frei, wenn zwei Bücher schon ihren festen Platz haben? - In Aufgabe b) kann das Mathebuch an zwei verschiedenen Stellen stehen. Wie viele Möglichkeiten gibt es für jede dieser Stellen? - Überlege dir zuerst, wie viele Möglichkeiten es für die restlichen drei Bücher gibt, wenn eines feststeht.

Lösung

1. Teilaufgabe a: Die Positionen für Mathe (links) und Deutsch (rechts) sind fest. Für die zwei mittleren Plätze gibt es für den ersten Platz \(2\) Möglichkeiten (Englisch oder Kunst) und für den zweiten Platz die verbleibende \(1\) Möglichkeit. Rechnung: \(2 \cdot 1 = 2\). 2. Teilaufgabe b: Fall 1: Mathe steht ganz links. Dann gibt es für die restlichen drei Plätze \(3 \cdot 2 \cdot 1 = 6\) Möglichkeiten. 3. Fall 2: Mathe steht ganz rechts. Auch hier gibt es für die restlichen drei Plätze \(3 \cdot 2 \cdot 1 = 6\) Möglichkeiten. 4. Gesamtzahl: Die Möglichkeiten der beiden Fälle werden addiert: \(6 + 6 = 12\).

Antwort

a) Es gibt \(2\) Möglichkeiten. b) Es gibt \(12\) Möglichkeiten.
4198625
Für eine Schulaufführung stellt die Kostümgruppe Outfits zusammen. Ein Outfit besteht aus einem Oberteil, einer Hose und einem Hut. Die Gruppe hat \(4\) verschiedene Oberteile, \(3\) verschiedene Hosen und \(2\) verschiedene Hüte zur Verfügung. a) Wie viele verschiedene Outfits können insgesamt zusammengestellt werden? b) Die Hauptdarstellerin entscheidet, dass das gelbe Oberteil auf keinen Fall mit der grünen Hose kombiniert werden darf. Alle anderen Kombinationen sind erlaubt. Wie viele Outfits sind nun noch möglich? c) Erstelle eine Liste von Kategorien (z. B. Socken, Schuhe etc.) und deren Anzahl an Auswahlmöglichkeiten, sodass man genau \(24\) verschiedene Outfits zusammenstellen kann. Nenne zwei verschiedene Beispiele.

Denkanstöße

- Wie viele Kombinationen enthalten genau die Teile, die nicht zusammenpassen? - Suche nach Zahlen, die miteinander multipliziert 24 ergeben. - Ein Baumdiagramm kann helfen, die verbotenen Kombinationen sichtbar zu machen.

Lösung

1. Berechnung der Gesamtmöglichkeiten für Teilaufgabe a): \(4 \cdot 3 \cdot 2 = 24\). 2. Für Teilaufgabe b) müssen die verbotenen Kombinationen abgezogen werden. Die Kombination „gelbes Oberteil + grüne Hose“ kann mit \(2\) verschiedenen Hüten kombiniert werden. Es fallen also \(2\) Outfits weg: \(24 - 2 = 22\). 3. Für Teilaufgabe c) müssen Faktoren gefunden werden, deren Produkt \(24\) ergibt. Mögliche Beispiele: \(2 \cdot 3 \cdot 4 = 24\) (z. B. 2 Paar Socken, 3 Paar Schuhe, 4 Jacken) oder \(2 \cdot 2 \cdot 6 = 24\) (z. B. 2 Gürtel, 2 Schals, 6 Taschen).

Antwort

a) Es können insgesamt \(24\) Outfits zusammengestellt werden. b) Es sind noch \(22\) Outfits möglich. c) Mögliche Beispiele: 1. \(2\) Paar Schuhe, \(3\) Schals und \(4\) Jacken (\(2 \cdot 3 \cdot 4 = 24\)). 2. \(6\) verschiedene Masken, \(2\) Umhänge und \(2\) Paar Handschuhe (\(6 \cdot 2 \cdot 2 = 24\)).
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Ein Zahlencode besteht aus drei Ziffern. Es dürfen nur die Ziffern \(1\), \(2\), \(3\) und \(4\) verwendet werden. a) Ermittle durch systematisches Probieren alle möglichen Codes, bei denen die Summe der drei Ziffern genau \(5\) ergibt. Wie viele sind es? b) Wie viele verschiedene Codes gibt es, die mit einer \(1\) beginnen und bei denen genau ein Paar benachbarter Ziffern gleich ist? (Hinweis: Der Code \(112\) ist erlaubt, da genau ein Paar gleicher benachbarter Ziffern vorkommt. Der Code \(111\) ist nicht erlaubt, da drei gleiche Ziffern nebeneinanderstehen.)

Denkanstöße

- Versuche bei Teilaufgabe a) zuerst die Zahl 5 in drei Summanden zu zerlegen. - Ordne die gefundenen Zahlen dann in allen möglichen Reihenfolgen an. - Lies die Bedingung in Teilaufgabe b) ganz genau: Was bedeutet „genau ein Paar gleicher benachbarter Ziffern“? - Unterscheide bei b), ob das gleiche Paar vorne oder hinten im Code steht. - Schreibe dir alle Codes, die mit 1 beginnen, auf und streiche die durch, die nicht passen.

Lösung

1. Suche Kombinationen aus drei Zahlen von \(1\) bis \(4\), deren Summe \(5\) ist: Möglichkeit 1: \(1, 1, 3\). Daraus folgen die Codes \(113\), \(131\), \(311\). Möglichkeit 2: \(1, 2, 2\). Daraus folgen die Codes \(122\), \(212\), \(221\). Es gibt keine weiteren Kombinationen (z. B. \(1, 1, 1 = 3\) oder \(1, 1, 2 = 4\) oder \(1, 1, 4 = 6\)). Insgesamt \(6\) Codes. 2. Codes, die mit \(1\) beginnen: \(1xy\). Fall 1: Die ersten beiden Ziffern sind gleich (\(11y\)). Damit genau ein Paar gleicher benachbarter Ziffern vorkommt, darf \(y\) nicht \(1\) sein. Für \(y\) kommen also \(2, 3, 4\) infrage. Das sind \(3\) Codes: \(112, 113, 114\). Fall 2: Die letzten beiden Ziffern sind gleich (\(1xx\)). Damit genau ein Paar gleicher benachbarter Ziffern vorkommt, darf \(x\) nicht \(1\) sein (sonst wäre es \(111\)). Für \(x\) kommen \(2, 3, 4\) infrage. Das sind \(3\) Codes: \(122, 133, 144\). 3. Gesamtzahl: \(3 + 3 = 6\).

Antwort

a) Es gibt \(6\) solche Codes: \(113, 131, 311, 122, 212, 221\). b) Es gibt \(6\) verschiedene Codes: \(112, 113, 114, 122, 133, 144\).
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Ein elektronisches Schloss wird mit einem Buchstabencode bedient. Zur Verfügung stehen die vier Buchstaben A, B, C und D; Buchstaben dürfen mehrfach vorkommen. a) Wie viele verschiedene Codes kann man bilden, wenn der Code \(2\) Stellen lang ist? b) Wie viele verschiedene Codes kann man bilden, wenn der Code \(4\) Stellen lang ist? c) Erkläre ohne eine neue Rechnung, wie sich die Anzahl der Möglichkeiten verändern würde, wenn man von \(4\) Stellen auf \(5\) Stellen erhöht.

Denkanstöße

- Wie viele verschiedene Symbole (Buchstaben) gibt es hier insgesamt? - Wende das Zählprinzip für die jeweilige Anzahl an Stellen an. - Was passiert bei jeder zusätzlichen Stelle mit der Gesamtzahl der Möglichkeiten?

Lösung

1. Berechnung für 2 Stellen: Es gibt 4 Möglichkeiten pro Stelle. \(4 \cdot 4 = 16\). 2. Berechnung für 4 Stellen: \(4 \cdot 4 \cdot 4 \cdot 4 = 256\). 3. Logische Herleitung für die Erhöhung von 4 auf 5 Stellen: Da für die neue 5. Stelle wieder 4 verschiedene Buchstaben zur Verfügung stehen, muss die bisherige Gesamtzahl der Kombinationen mit 4 multipliziert werden. Die Anzahl der Möglichkeiten vervierfacht sich also.

Antwort

a) \(16\) Möglichkeiten. b) \(256\) Möglichkeiten. c) Die Anzahl der Möglichkeiten vervierfacht sich (wird mit 4 multipliziert), da für die neue Stelle \(4\) Wahlmöglichkeiten bestehen.

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