8b — Gleichungen
8.1 Sachsituationen mit Variablen und Termen darstellen
In der Mathematik können wir Alltags- oder Sachsituationen mit Variablen und Termen beschreiben. Eine Variable ist ein Platzhalter für eine unbekannte Zahl, meistens mit einem Buchstaben wie X oder Y. Ein Term ist ein mathematischer Ausdruck, der Zahlen, Variablen und Rechenzeichen enthalten kann.
Wenn wir eine Situation in eine Gleichung übersetzen, können wir das Unbekannte systematisch berechnen.
8.2 Lineare Gleichungen lösen
Lineare Gleichungen haben die Form: ax+b=c
Vorgehen:
1. Alle Terme mit x auf eine Seite bringen.
2. Alle Zahlen auf die andere Seite bringen.
3. Nach x auflösen.
Gleichung: 2x + 3 = 9 / -3
2x = 6 / :2
x = 3
8.3 Lösung durch Einsetzen überprüfen
Um die Richtigkeit einer Lösung zu überprüfen, setzt man den gefundenen Wert in die ursprüngliche Gleichung ein. Ergibt sich dabei eine wahre Aussage, ist die Lösung korrekt.
Beispiel (von oben):
Gleichung: 2x + 3 = 9 / x=3
2 * 3 + 3 = 9
9 = 9
Da 9=9 eine wahre Aussage ist, gilt die gefundene Lösung als richtig.
8.4 Textaufgaben mit Gleichungen lösen
Anna denkt sich eine Zahl. Wenn man 5 dazu addiert, erhält man 12.
Gleichung: x + 5 = 12 / -5
x = 7
Um eine Textaufgabe mit einer Gleichung zu lösen, übersetzt man den Text in eine mathematische Form, führt eine Variable ein, stellt die passende Gleichung auf und berechnet anschliessend die Lösung.
Ein Kino verkauft 120 Tickets, Erwachsene zahlen 12 CHF, Kinder 8 CHF. Insgesamt 1240 CHF eingenommen. Wie viele Kinder?
Gleichung: 12x + 8(120 − x) = 1240
12x + 8⋅120 − 8x = 1240
12x + 960 − 8x = 1240
4x + 960 = 1240
4x = 280
x = 70
Das bedeutet: Es gab 70 Erwachsene und 50 Kinder.
8.5 Formeln nach Variablen umstellen
Das Ziel beim Umstellen von Formeln ist es, eine bestimmte Variable zu isolieren; dabei geht man im Prinzip genauso vor wie beim Lösen einer Gleichung.
Formel U = 2⋅(a+b) nach a um:
U = 2a + 2b
U − 2b = 2a
U − 2b2 = a