5. Klasse
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Begriffe zur Gliederung von Termen<br />
Term Rechenart a heißt b heißt<br />
a + b (Summe) Addition 1. Summand 2. Summand<br />
a − b (Differenz) Subtraktion Minuend Subtrahend<br />
a ⋅ b ( Produkt) Multiplikation 1. Faktor 2. Faktor<br />
a : b (Quotient) Division Dividend Divisor<br />
Bei längeren Termen entscheidet der letzte Rechenschritt über die Art<br />
des Terms.<br />
Potenzen<br />
GW Mathematik <strong>5.</strong> <strong>Klasse</strong><br />
Beispiel: [ ( 25 17)<br />
: ( 107 − 65)<br />
] ⋅11<br />
+ ist ein Produkt,<br />
da zuletzt ...⋅ 11 gerechnet wird.<br />
Das Produkt ist die Abkürzung für eine Summe mit lauter gleichen<br />
Summanden.<br />
Beispiel: 5 ⋅ 11 = 11+<br />
11+<br />
11+<br />
11+<br />
11 ( = 55)<br />
Die Potenz ist die Abkürzung für ein Produkt mit lauter gleichen<br />
Faktoren.<br />
Beispiel: 7 7 7 7 7 ( 2401)<br />
4<br />
= ⋅ ⋅ ⋅ =<br />
5<br />
Häufiger FEHLER: 2 ≠ 2 ⋅ 5 = 10 , denn = 2 ⋅ 2 ⋅ 2 ⋅ 2 ⋅ 2 = 32 !<br />
Beispiel: Primfaktorenzerlegung 1650 = 2 ⋅ 3 ⋅ 5² ⋅ 11<br />
2 5<br />
Rechengesetze<br />
Kommutativgesetz<br />
Assoziativgesetz<br />
a + b = b + a<br />
a ⋅ b = b ⋅ a<br />
( a + b)<br />
+ c = a + ( b + c)<br />
( a ⋅ b)<br />
⋅ c = a ⋅ ( b ⋅ c)<br />
( a ± b)<br />
⋅ c = a ⋅ c ± b ⋅ c<br />
Distributivgesetz ( a ± b)<br />
: c = a : c ± b : c<br />
Summanden bzw. Faktoren dürfen<br />
vertauscht werden!<br />
Bei längeren Summen bzw.<br />
Produkten darf man selbst<br />
entscheiden, was man zuerst<br />
rechnen will!<br />
Man darf auf diese Weise ein<br />
Produkt bzw. einen<br />
Quotienten in eine Summe<br />
bzw. Differenz verwandeln<br />
Die Rechengesetze erleichtern vor allem das Kopfrechnen:<br />
Bsp. 1 (Assoziativgesetz)<br />
( 137 + 343)<br />
+ 863 = 137 + 863 + 343 = 1000 + 343 =<br />
( ) 1343<br />
Bsp. 2 (Distributivgesetz) 13 ⋅ 19 + 87⋅19<br />
= ( 13+<br />
87)<br />
⋅19<br />
= 100⋅19<br />
= 1900<br />
Bsp. 3 (Distributivgesetz)<br />
77 ⋅ 9 = 77 ⋅ 10 −1<br />
= 77⋅10<br />
− 77⋅1<br />
= 770 − 77 =<br />
( ) 693<br />
Rechnen mit 0 und 1<br />
a ⋅0 = 0⋅<br />
a = 0<br />
6435189 ⋅ 0 = 0<br />
a ⋅1 = 1⋅<br />
a = a<br />
6528 ⋅ 1 = 6528<br />
0 : a = 0<br />
0 : 99556748 = 0<br />
a : 0 = VERBOTEN ! 15645: 0 = VERBOTEN !<br />
a : 1 = a<br />
123456789 : 1 = 123456789
Die ganzen Zahlen<br />
Von zwei Zahlen ist diejenige größer, die auf der Zahlengeraden weiter<br />
rechts steht.<br />
Der Abstand einer ganzen Zahl a von der 0 heißt Betrag von a.<br />
Man schreibt ||||a||||. Der Betrag ist immer größer oder gleich 0.<br />
Beispiele: − 17 = 17 + 112 = 112 0 = 0<br />
Rechenregeln für ganze Zahlen: Addition und Subtraktion<br />
I. Löse zuerst die Vorzeichen-Klammern auf:<br />
Falls zwei Zeichen nebeneinander stehen, so ersetze sie durch eines:<br />
sind sie gleichartig durch „Plus“,<br />
sind sie ungleichartig durch „Minus“.<br />
Beispiel: − 1 + ( − 2)<br />
− ( − 3)<br />
− ( + 4)<br />
+ ( + 5)<br />
= −1−<br />
2 + 3 − 4 + 5<br />
Mit Zahlengerade:<br />
II. Die erste Zahl gibt dir den Startpunkt auf der Zahlengeraden an<br />
III. Das Rechenzeichen sagt dir, in welche Richtung du gehen musst<br />
Bei Plus: gehe nach rechts<br />
Bei Minus: gehe nach links<br />
IV. Die zweite Zahl gibt dir die Anzahl der Schritte auf der Zahlengeraden an<br />
2 − 6 = −4<br />
− 4 + 6 = 2<br />
Subtraktion (von Zahlen mit unterschiedlichen Vorzeichen) ohne<br />
Zahlengerade:<br />
II. Ziehe (ohne Berücksichtigung der Vorzeichen!) die kleinere von der<br />
größeren Zahl ab. Das Ergebnis erhält das Vorzeichen der größeren Zahl.<br />
Bsp: 2 − 6 = −4<br />
; 12 – 50 = –38; –5 + 7 = +2<br />
Aber: –12–15 = –17; –1 – 29 = –30 hier wird wie bei der Addition gerechnet<br />
Rechenregeln für ganze Zahlen: Multiplikation und Division<br />
I. Multipliziere bzw. dividiere ohne Vorzeichen wie gewohnt<br />
II. Gleiche Vorzeichen: gib dem Ergebnis ein Plus<br />
+ : + = + − : − = +<br />
Ungleiche Vorzeichen: gib dem Ergebnis ein Minus<br />
+ : − = − − : + = −<br />
Bsp. ( + 12) : ( − 4)<br />
= −3<br />
; ( − 15) : ( + 5)<br />
= −3<br />
; ( − 20 ) : ( − 4)<br />
= 5<br />
Rechenregeln für die vier Grundrechenarten<br />
• Was in der Klammer steht, wird zuerst gerechnet;<br />
• Potenzen werden vor Punktrechenarten berechnet;<br />
• Punktrechenarten werden vor Strichrechenarten durchgeführt;<br />
• Gleichwertige Rechenarten werden von links nach rechts<br />
ausgeführt.<br />
Merke: Klammer vor Potenz vor Punkt vor Strich<br />
3<br />
[ ⋅ ] : ( 2 ⋅3<br />
− 31)=<br />
Beispiel: 2 45 − 2 ⋅ ( 43 − 2 ⋅ 6)<br />
[ 2 ⋅ 45 − 2 ⋅ ( 43 −12)<br />
] : ( 8 ⋅3<br />
− 31)<br />
=<br />
[ 2 ⋅ 45 − 2 ⋅31]<br />
: ( 24 − 31)<br />
=<br />
[ 90 − 62]<br />
: ( − 7)<br />
=<br />
28 : ( − 7)<br />
=<br />
−<br />
4
Schreibweisen der Geometrie<br />
a = [AB] Die Strecke a mit den Endpunkten A und B<br />
a = AB = 4cm Die Länge a der Strecke [AB] beträgt 4cm<br />
g = PQ Die Gerade durch die Punkte P und Q<br />
[PQ Die Halbgerade (=Strahl) mit Endpunkt P durch Q<br />
R∈g Der Punkt R liegt auf der Geraden g<br />
S∉g Der Punkt S liegt nicht auf der Geraden g<br />
g ⊥ h Die Gerade g ist senkrecht („orthogonal“,„bildet ein Lot“) zu h<br />
g || h Die Gerade g ist parallel zu h<br />
α , β , γ , δ Die Winkel alpha, beta, gamma, delta<br />
Das Messen der<br />
Streckenlänge PQ<br />
Das Messen des<br />
Abstandes des Punktes<br />
P von der Geraden g<br />
Das Messen des<br />
Abstandes zweier<br />
paralleler<br />
Geraden h und g<br />
Das Messen eines<br />
spitzen Winkels<br />
Das Messen eines<br />
stumpfen Winkels<br />
Das Zeichnen eines<br />
55°-Winkels<br />
Das Spiegeln eines<br />
Punktes P an einer<br />
Spiegelachse a<br />
Das Zeichnen eines<br />
Kreises mit dem<br />
Mittelpunkt M und dem<br />
Radius r
Winkel<br />
Achsensymmetrie<br />
Koordinatensystem
Größen<br />
Eine Größe besteht immer aus einer (Maß-)Zahl und einer (Maß-)Einheit.<br />
Größe = Zahl ⋅ Einheit<br />
Umrechnen von Größen<br />
Wird die Einheit kleiner, so wird die Zahl größer.<br />
(Komma nach rechts bzw. mit Umrechnungsfaktor multiplizieren).<br />
Wird die Einheit größer, so wird die Zahl kleiner.<br />
(Komma nach links bzw. mit Umrechnungsfaktor dividieren).<br />
Bsp. 12cm [in mm] = 12 ⋅ 10 mm = 120mm<br />
12cm [in dm] = 12 : 10 mm = 1,2dm<br />
Längeneinheiten<br />
mm 10 cm 10 dm 10 m Umrechnungsfaktor (wichtige Einheiten): 10<br />
µm 1000 mm 1000 m 1000 km Umrechnungsfaktor (sonst): 1000<br />
(µm =Mikrometer)<br />
Zeiteinheiten<br />
s 60 min 60 h 24 d (Sekunde – Minute – Stunde – Tag)<br />
Masseneinheiten Umrechnungsfaktor: 1000<br />
g 1000 kg 1000 t (Gramm – Kilogramm – Tonne)<br />
Flächeneinheiten Umrechnungsfaktor: 100<br />
mm² 100 cm² 100 dm² 100 m² 100 a 100 ha 100 km²<br />
Beispiele:<br />
1km² = 1000m ⋅ 1000m = 1 000 000m²<br />
1ha = 100m ⋅ 100m = 10000m²<br />
1m² = 10dm ⋅ 10dm = 100dm² oder 1m² = 100cm ⋅ 100cm = 10000cm²<br />
3h = 3 ⋅ 60min = 180min = 180 ⋅ 60s = 10800s<br />
1,23t = 1 230kg = 1 230 000g<br />
Achtung:<br />
Nur bei Längen-, Massen- und Flächeneinheiten darf man die Einheiten<br />
mit Komma-Verschieben umrechnen (hier hat man als<br />
Umrechnungsfaktoren Zehnerzahlen).<br />
Bei Zeiteinheiten aber muss ausführlich multipliziert bzw. dividiert<br />
werden, da die Umrechnungsfaktoren keine Zehnerzahlen sind!<br />
Formeln<br />
Flächeninhalt – Umfang<br />
Flächeninhalt Quadrat A = a⋅a = a².<br />
Umfang Quadrat U = 4⋅a<br />
Flächeninhalt Rechtecks A = a⋅b<br />
Umfang Rechtecks U = 2⋅(a+b)<br />
Oberflächeninhalt Quaders O = 2 ⋅ (a⋅b + b⋅c + a⋅c)