DigitalesMathematikheftderKlasse9BRb
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Eintrag 1 :<br />
Mathematikheft der Klasse 9 BR im Schuljahr 2016/17<br />
Thema 1 : Quadratzahlen und Quadratwurzeln<br />
Was sind Quadratzahlen ?<br />
Multipliziert man eine ganze Zahl mit sich selbst, so ist das<br />
Ergebnis eine Quadratzahl.<br />
a ∈ Z<br />
a*a = a 2 = Quadratzahl<br />
Beispiel : 1 ist eine Quadratzahl, weil 1 * 1 = 1 2 = 1<br />
4 ist eine Quadratzahl, weil 2 * 2 = 2 2 = 4<br />
9 ist eine Quadratzahl, weil 3 * 3 = 3 2 = 9<br />
_________________________________________________________________________<br />
B. Die ersten 20 Quadratzahlen<br />
a<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20<br />
a 2 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100 121 144 169 196 225 256 289 324 361 400<br />
Diese sind auswendig zu lernen !<br />
_________________________________________________________________________<br />
C. Woher kommt der Name Quadratzahl ?<br />
Ist a die Seitenlänge eines Quadrates, so ist die Quadratzahl zu a<br />
der Flächeninhalt dieses Quadrates.<br />
Seitenlänge a<br />
Flächeninhalt<br />
a * a
Male alle Felder, die Quadratzahlen enthalten, rot aus !<br />
Aufgabe 1 : Berechne schriftlich - schaffst du die ganze Tabelle in<br />
15 Minuten ?<br />
A 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30<br />
a 2<br />
Kenntnisse der schriftlichen Multiplikation werden vorausgesetzt !<br />
Aufgabe 2-7 :
Aufgabe 2 :<br />
5 2 9 2 11 2 13 2 15 2 17 2 19 2 21 2 23 2 25 2<br />
4 2 6 2 8 2 10 2 12 2 14 2 16 2 18 2 20 2 22 2<br />
Aufgabe 3 :<br />
(5+9) 2 (9+8) 2 (11-6) 2 (13+7) 2 (15-4) 2 (17-9) 2 (19-3) 2 (21-4) 2 (23+7) 2 (25*2) 2<br />
(4+9) 2 (6*5) 2 (8+11) 2 (10+7) 2 (12-5) 2 (14+16) 2 (16-4) 2 (18-3) 2 (20-6) 2 (22-5) 2<br />
Aufgabe 4 :<br />
3*2 2 4*2 2 5*2 2 6*2 2 2*2 2 2*2 2 8*2 2 9*2 2 10*2 2 20*2 2<br />
4*2 3 4*3 2 5*2 3 5*3 2 6*2 3 6*3 2 7*2 3 7*3 2 8*2 3 8*3 2<br />
Aufgabe 5 :<br />
(3 + 5 2 ) : 4 =<br />
(17-3 2 ) * 6 =<br />
(15 – 2 2 ) * 7 =<br />
(8 + 3 2 ) * 5 =<br />
Aufgabe 6 :<br />
a) Addiere die Zahl 17 zum Quadrat der Zahl 8 !<br />
b) Addiere die Zahl 19 zum Quadrat der Zahl 4 !<br />
c) Addiere die Zahl 15 zum doppelten Quadrat der Zahl 6 !<br />
Aufgabe 7 :<br />
a) X + 5 2 = 30<br />
b) X + 8 2 = 90<br />
c) 2x + 5 2 = 37<br />
d) 3x + 9 2 =
Potenzen höheren Grades<br />
Multipliziert man eine Zahl x<br />
die n-te Potenz von x.<br />
n-mal mit sich selbst, so erhält man<br />
Man sagt x hoch n und schreibt x n .<br />
X nennt man Basis und n ist der Exponent.<br />
**********************************************************************************<br />
Beispiele :<br />
x*x*x = x 3 a*a*a*a = a 4 4*4*4 = 4 3 = 64<br />
**********************************************************************************<br />
Berechne :<br />
a. 2 5<br />
b. (2+8) 4<br />
c. (13-8) 3<br />
d. (12+8) 3<br />
e. (13-10) 3<br />
f. (2+1) 4<br />
g. (13-9) 3<br />
Potenzgesetze :<br />
x a * x b = x a+b<br />
x a : x b = x a-b<br />
x a * y a = (x*y) a<br />
x a : y a = (x:y) a<br />
(auch als Bruch)
Übungsaufgaben zu den Potenzgesetzen<br />
Summenterme<br />
<br />
1 a 2 + b 3 + c 3 + b 2 + c 3 + b 2<br />
2 2b 2 + 3b 3 + 2c 3 +3b 2 + c 3 + 4b 2<br />
3 2b -2 + 2c 3 +3b 2 + c 3 + 4b -2<br />
4 27x 3 – 20y 2 – 18x 3 + 9y 2<br />
5 2x² + 4xy + 2y² - 3x² - 6xy - 3y²<br />
6 4x² + 4z² + 3m² + 3z² - 2m² - 2x²<br />
7 a 2 - b 3 - c 3 - b 2 - c 3 - b 2<br />
8 2b 2 - 3b 3 - 2c 3 -3b 2 + c 3 - 4b 2<br />
9 2b -2 - 2c 3 -3b 2 - c 3 - 4b -2<br />
10 a 2 + a 3 + a 4 + a 2 + a 3 + a 2
Multiplikation von Potenzen mit gleicher Basis<br />
<br />
1 3 4 3 5 3 2<br />
2 d 3 d 5 d 4<br />
3 x 3 x 2 x<br />
4 k 3 k 5 m 2 m 7<br />
5 x 5 y 3 x 2 y<br />
6 a 2 b b 3 a<br />
7 x 2 y n<br />
8 b m b 3<br />
9 y a y<br />
10 a 5 a 2x<br />
11 z 2m z m<br />
12 x 3 x m-2<br />
13 a 5 a x-7<br />
14 y 2m y m -1<br />
15 x p-4 x p+2
Division von Potenzen mit gleicher Basis<br />
<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
5 5<br />
5 3<br />
a 5<br />
a 3<br />
0,5 5<br />
0,5 3<br />
(ab) 7<br />
(ab) 3<br />
x 3n<br />
x n<br />
y 3x+2<br />
y 3x-2<br />
(a+b) 7<br />
(a+b) 5<br />
12a 5<br />
4a 3<br />
3(x+y) 5<br />
x + y<br />
3(a+b) 8<br />
12(a + b) 5
Multiplikation und Division von Potenzen mit gleicher Basis<br />
<br />
1 a²(a³ + a 4 )<br />
2 b³(b 5 + b 4 )<br />
3 3c³(4c² - 5c 5 )<br />
4 d m (d m+1 – d 3m-1 )<br />
5 e 2a (e 3a+1 – e a-4 )<br />
6 f n-3 (f 5 + f 4 )<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
11<br />
a 5<br />
a 3<br />
b 5<br />
b x<br />
c 3x<br />
c x<br />
d x<br />
d x-2<br />
e 5<br />
e 5-x
Multiplikation und Division von Potenzen mit gleichem Exponent<br />
<br />
1 5 3 2 3<br />
2 0,5³ 4³<br />
3 0,5 5 10 5 0,2 5<br />
4<br />
2 4<br />
3 4 64<br />
10 4 54<br />
5 5 x 2 x<br />
6 5 a 12 a<br />
7 x a y a<br />
8 (x+y) 2 5 2<br />
9<br />
10<br />
11<br />
243<br />
83<br />
365<br />
185<br />
493<br />
73
Die Quadratwurzel<br />
Die Quadratwurzel einer Zahl ist die (nicht negative) Zahl, deren Quadrat<br />
gleich der gegebenen Zahl ist.<br />
● Die Quadratwurzel aus 9 (√9) ist 3, weil 3 * 3 = 9<br />
● Die Quadratwurzel aus 25 (√25) ist 5, weil 5 * 5 = 25<br />
●<br />
Die Quadratwurzel aus 2 (√2) ist 1,4142, weil 1,4142 * 1,4142 = 2 ist, usw.<br />
Ergänze die Tabelle :<br />
A 36 121 900 169 324 441 6400 289 1,44<br />
√a<br />
Wurzelgesetze :<br />
a. √a * √b = √a*b<br />
b. √a : √b = √a:b<br />
Berechne durch Anwendung der Wurzelgesetze :<br />
√3 * √12 = √5 * √20 = √8 *<br />
√32 =<br />
√6x * √54x = √10 * √40 = √52 : √13 =<br />
Hausaufgabe : S.15 / 5, 8a-f
Aufgaben :<br />
a) 17 + √25 * √36<br />
b) √36 + √4 * (17 - √100)<br />
c) (√25 + √36) * (√100 -√36)<br />
d) √81 + 3 * √25 - √144<br />
e) (√49 * 5 + √64 : 4) * 3 =<br />
f) (6 2 + √16) * (√9 + √25)=<br />
g) (5 2 - √144) * (12 + √64) =<br />
h) √(1 + 7*9) : √4 =<br />
i) (15 – 2 – 4 ) 2 + √256 =<br />
j) √900 * (√16 + √36) =<br />
k) X + √81 = 16<br />
l) 2x + √36 = 18<br />
m) 3x + √25 - √36 – 8 – x = 15<br />
n) 3 * (x + √4) + 2 * (x + 3 2 ) = 39<br />
o) 5 * (x - √25) – 3 * (x - √16) = 7
Stelle die Gleichung auf und löse !<br />
a) Multipliziert man eine Zahl mit 5, so erhält man die √ aus<br />
100.<br />
b) Multipliziert man eine Zahl mit 5 und addiert 7 , so erhält<br />
man die √ aus 484.<br />
c) Multipliziert man eine Zahl mit 5 und subtrahiert 4, so<br />
erhält man die √ aus 121.<br />
d) Multipliziert man eine Zahl mit 5 und addiert die √ aus 4,<br />
so erhält man die √ aus 729.<br />
e) Multipliziert man eine Zahl mit 5 und addiert das Produkt<br />
aus 3 und 4 , so erhält man die √ aus 139 .<br />
f) Dividiert man eine Zahl durch 5, so erhält man die √ aus<br />
16.<br />
g) Dividiert man eine Zahl durch 5 und addiert dazu 4 , so<br />
erhält man die √ aus 64.<br />
h) Addiert man zu einer Zahl die √ aus 49, so erhält man die<br />
√ aus 225.
Berechne unter Anwendung der binomischen Formeln :<br />
a. (x+5) 2 =<br />
b. (x-5) 2 =<br />
c. (x-8) 2 =<br />
d. (2x+5) 2 =<br />
e. (x+1,5) 2 =<br />
f. (3x-2,5) 2 =<br />
g. (x+9)*(x-9) =<br />
Hausaufgabe :<br />
(x-3) * (x + 3) =<br />
(x - 9) 2 =<br />
(x + 7) 2 + (x + 8) 2 =<br />
(x + 6) 2 + 3x + 15
Aufgaben zu den<br />
BINOMISCHEN FORMELN<br />
Aufgabe 1 :<br />
a) (x +1) 2 = b) (x +2) 2 =<br />
c) (x +3) 2 = d) (x +4) 2 =<br />
e) (x +5) 2 = f) (x +6) 2 =<br />
g) (x +7) 2 = h) (x +8) 2 =<br />
i) (x +9) 2 = j) (x +10) 2 =<br />
Aufgabe 2 :<br />
a) (x -1) 2 = b) (x -2) 2 =<br />
c) (x -3) 2 = d) (x -4) 2 =<br />
e) (x -5) 2 = f) (x -6) 2 =<br />
g) (x -7) 2 = h) (x -8) 2 =<br />
i) (x -9) 2 = j) (x -10) 2 =
Aufgabe 3 :<br />
a) (x+1) * (x-1) =<br />
b) (x+2) * (x-2) =<br />
c) (x+3) * (x-3) =<br />
d) (x+4) * (x–4) =<br />
e) (x+5) * (x-5) =<br />
f) (x+6) * (x-6) =<br />
g) (x+7)*(x-7) =<br />
h) (x+8)*(x-8) =<br />
i) (x+9) * (x-9) =<br />
Aufgabe 4 :<br />
a) (2x + 7) 2 = b) (3x – 4) 2 = c) (6x + 5) 2 = d) (4x – 10) 2 =<br />
e) (3x + 7) 2 = f) (4x – 4) 2 = g) (5x + 5) 2 = h)(6x – 10) 2 =<br />
i) (4x + 7) 2 = j) (5x – 4) 2 = k) (7x + 5) 2 = l) (8x – 10) 2 =<br />
m) (10x + 7) 2 = n) (20x – 4) 2 = o (30x + 5) 2 = p) (40x – 10) 2 =<br />
Aufgabe 5 : Führe auf einen quadratischen Term zurück !<br />
a) X 2 – 144 = b) X 2 – 4 =<br />
c) X 2 – 64 = d) X 2 – 121 =<br />
e) X 2 – 256 = f) X 2 + 6x + 9 =<br />
g) X 2 + 8x + 16 =<br />
h) X 2 + 12x + 36 =<br />
i) X 2 + 16x + 64 =<br />
j) X 2 - 6x + 9 =<br />
k) X 2 - 12x + 36 =<br />
l) X 2 – 16x + 64 =<br />
m) X 2 - 20x + 100 =
Aufgabe 6 : Löse die Klammer auf und fasse zusammen !<br />
a) (x +1) 2 + 3x =<br />
b) (x -2) 2 - 2x =<br />
c) (x +3) 2 + 16 =<br />
d) (x -4) 2 – 20 =<br />
e) (x +5) 2 + 8x + 1=<br />
f) (x - 6) 2 – 3x – 3 =<br />
g) (x +7) 2 - 8x + 2y =<br />
h) (2x - 8) 2 + 5x =<br />
i) (3x +9) 2 – 6x + x 2 =<br />
j) (x +10) * (x – 10) + 130 =<br />
Aufgabe 7 : Stelle den quadratischen Term auf und löse mit Hilfe<br />
der quadratischen Formeln auf !<br />
a) Quadriere die Summe aus einer Zahl und 11 !<br />
b) Quadriere die Differenz aus einer Zahl und 13 !<br />
c) Quadriere die Summe aus dem Doppelten einer Zahl und 8 !<br />
d) Quadriere die Differenz aus dem Dreifachen einer Zahl und 6 !<br />
e) Multipliziere die Summe aus einer Zahl und 8 mit der Differenz aus<br />
der Zahl und 8 !