Formeln: Unterschied zwischen den Versionen
(→Was ist eine Formel?) |
(→Matura-Aufgaben) |
||
| (24 dazwischenliegende Versionen von 2 Benutzern werden nicht angezeigt) | |||
| Zeile 7: | Zeile 7: | ||
$$ A=\frac{a\cdot b}{2}$$ | $$ A=\frac{a\cdot b}{2}$$ | ||
und stellt einen Zusammenhang zwischen der Dreiecksfläche $A$ und den beiden [[Trigonometrie (2.12 und 3.10)#Grundwissen - Das rechtwinklige Dreieck | Katheten]] $a$ und $b$ dar. | und stellt einen Zusammenhang zwischen der Dreiecksfläche $A$ und den beiden [[Trigonometrie (2.12 und 3.10)#Grundwissen - Das rechtwinklige Dreieck | Katheten]] $a$ und $b$ dar. | ||
| + | |||
'''Beispiele für Formeln:''' | '''Beispiele für Formeln:''' | ||
* [[Satz des Pythagoras]]: $a^2+b^2=c^2$ | * [[Satz des Pythagoras]]: $a^2+b^2=c^2$ | ||
| − | * [[Große Lösungsformel]]: $\frac{-b \pm \sqrt{b^2-4\cdot a\cdot c}}{2\cdot a}$ | + | * [[Große Lösungsformel]]: $x_{1,2} =\frac{-b \pm \sqrt{b^2-4\cdot a\cdot c}}{2\cdot a}$ |
* [[1. Binomische Formel]]: $(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$ | * [[1. Binomische Formel]]: $(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$ | ||
| − | + | <br \> | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
== Umformen von Formeln == | == Umformen von Formeln == | ||
| − | Oft ist es wichtig, eine Formel umzuformen, um eine Variable freizustellen. Um die Formel | + | Oft ist es wichtig, eine Formel umzuformen, um eine Variable freizustellen. Um die Formel umzuformen, verwendet man [[Äquivalenzumformungen]]. |
Wichtig ist dabei immer folgendes: | Wichtig ist dabei immer folgendes: | ||
{| border ="1" | {| border ="1" | ||
| − | | '''Merke''' | + | | $\hspace{0.3em}$ '''Merke: ''' |
|<p style="background-color:#E0E0E0"> | |<p style="background-color:#E0E0E0"> | ||
| Zeile 31: | Zeile 29: | ||
{| | {| | ||
| | | | ||
| − | # Wenn die freizustellende Variable in einem Nenner steht, immer zuerst den Bruch auflösen (z.B. mit dem Nenner multiplizieren) | + | # Wenn die freizustellende Variable in einem Nenner steht, immer zuerst den Bruch auflösen (z. B. mit dem Nenner multiplizieren) |
| − | # Anschließend immer zuerst die Terme auf die andere Seite bringen, die der | + | # Anschließend immer zuerst die Terme auf die andere Seite bringen, die von der freizustellenden Variablen am weitesten entfernt sind. |
|} | |} | ||
</p> | </p> | ||
|} | |} | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| Zeile 48: | Zeile 43: | ||
| − | + | Gegeben ist die Flächenformel des [[Trapezes]]: | |
| − | Gegeben ist die Flächenformel des [[ | + | |
$$ A=\frac{a+c}{2}\cdot h $$ | $$ A=\frac{a+c}{2}\cdot h $$ | ||
| − | + | a) Stelle $h$ frei.<br> | |
| − | + | b) Stelle $a$ frei. | |
| Zeile 63: | Zeile 57: | ||
$$ A=\frac{a+c}{2}\cdot h \ \ \ |\cdot 2$$ | $$ A=\frac{a+c}{2}\cdot h \ \ \ |\cdot 2$$ | ||
| − | $$ 2\cdot A=(a+c)\cdot h\ \ \ |:(a+c) \ \ \textrm{Achtung | + | $$ 2\cdot A=(a+c)\cdot h\ \ \ |:(a+c) \ \ \textrm{Achtung: Klammer nicht vergessen!}$$ |
$$ \underline{\underline{\frac{2\cdot A}{a+c}=h}}$$ | $$ \underline{\underline{\frac{2\cdot A}{a+c}=h}}$$ | ||
| Zeile 69: | Zeile 63: | ||
</div> | </div> | ||
| − | |||
| − | |||
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:800px"> | <div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed" style="width:800px"> | ||
| Zeile 82: | Zeile 74: | ||
$$\frac{2\cdot A}{h}=a+c \ \ \ |-c$$ | $$\frac{2\cdot A}{h}=a+c \ \ \ |-c$$ | ||
$$\underline{\underline{\frac{2\cdot A}{h}-c=a}}$$ | $$\underline{\underline{\frac{2\cdot A}{h}-c=a}}$$ | ||
| − | |||
</div> | </div> | ||
| Zeile 93: | Zeile 84: | ||
| + | Hinweis 1: Bei dieser Aufgabe hätte man auch zuerst mit $2$ multiplizieren und erst nachher durch $h$ dividieren können (oder beides gleichzeitig) - das Ergebnis wäre dasselbe. | ||
| + | Hinweis 2: Wer will, kann in der letzten Zeile $c$ auch in den Zähler „heben“ und erhält: | ||
| + | $$\frac{2\cdot A-c\cdot h}{h}=a$$ | ||
| − | + | <br \> | |
| − | + | == Grundkompetenzaufgaben zu Formeln == | |
| − | + | ||
| + | === Terme und Formeln (AG 2.1) === | ||
| + | |||
| + | {{#widget:Iframe | ||
| + | |url= https://h5p.org/h5p/embed/755264 | ||
| + | |width= 90% | ||
| + | |height= 850 | ||
| + | |border=1 | ||
| + | }} | ||
| + | <br> | ||
| − | == | + | === Formeln als Funktionen (FA 1.2 + 1.8) === |
| + | {{#widget:Iframe | ||
| + | |url= https://h5p.org/h5p/embed/756562 | ||
| + | |width= 90% | ||
| + | |height= 900 | ||
| + | |border=1 | ||
| + | }} | ||
| + | <br> | ||
== Matura-Aufgaben== | == Matura-Aufgaben== | ||
| − | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]] [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=94&file=Regenrinne.pdf Regenrinne] (Bifie-Aufgabe: mittel-schwer-leicht) | + | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]]: [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=94&file=Regenrinne.pdf Regenrinne] (Bifie-Aufgabe: mittel-schwer-leicht) |
*: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: [[Funktionen]]. | *: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: [[Funktionen]]. | ||
| − | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]] [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=134&file=Hochbeet.pdf Hochbeet] (Bifie-Aufgabe: leicht-mittel-mittel) | + | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]]: [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=134&file=Hochbeet.pdf Hochbeet] (Bifie-Aufgabe: leicht-mittel-mittel) |
*: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: [[Lineare Funktionen]] | *: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: [[Lineare Funktionen]] | ||
| − | * * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]] [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=202&file=Autorennspiel.pdf Autorennspiel] (Bifie-Aufgabe: leicht-leicht-mittel) | + | * * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]]: [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=202&file=Autorennspiel.pdf Autorennspiel] (Bifie-Aufgabe: leicht-leicht-mittel) |
| − | *: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: für | + | *: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: für c) [[Wahrscheinlichkeitsrechnung|Wahrscheinlichkeitsrechnung]] |
| − | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]] [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=141&file=Milchverpackung.pdf Milchverpackung] (Bifie-Aufgabe: leicht-mittel-mittel) | + | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]]: [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=141&file=Milchverpackung.pdf Milchverpackung] (Bifie-Aufgabe: leicht-mittel-mittel) |
| − | *: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: für b) [[Trigonometrie (2.12 und 3.10)|Trigonometrie]] und für | + | *: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: für b) [[Trigonometrie (2.12 und 3.10)|Trigonometrie]] und für c) [[Binomialverteilung|Binomialverteilung]] |
| − | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]] [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=145&file=Torten.pdf Torten] (Bifie-Aufgabe: mittel-leicht-leicht-leicht) | + | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]]: [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=145&file=Torten.pdf Torten] (Bifie-Aufgabe: mittel-leicht-leicht-leicht) |
| − | *: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: [[Gleichungssysteme (2.7.)|Gleichungssysteme]] sowie [[Funktionen]] und für | + | *: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: [[Gleichungssysteme (2.7.)|Gleichungssysteme]] sowie [[Funktionen]] und für d) [[Binomialverteilung|Binomialverteilung]] |
[[Kategorie: Algebra und Geometrie]] | [[Kategorie: Algebra und Geometrie]] | ||
Aktuelle Version vom 1. Februar 2021, 16:58 Uhr
Inhaltsverzeichnis
Was ist eine Formel?
Eine mathematische Formel ist eine Gleichung, die einen Zusammenhang zwischen verschiedenen Größen herstellt.
Beispiel: Die Flächenformel für das rechtwinklige Dreieck lautet
$$ A=\frac{a\cdot b}{2}$$
und stellt einen Zusammenhang zwischen der Dreiecksfläche $A$ und den beiden Katheten $a$ und $b$ dar.
Beispiele für Formeln:
- Satz des Pythagoras: $a^2+b^2=c^2$
- Große Lösungsformel: $x_{1,2} =\frac{-b \pm \sqrt{b^2-4\cdot a\cdot c}}{2\cdot a}$
- 1. Binomische Formel: $(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$
Umformen von Formeln
Oft ist es wichtig, eine Formel umzuformen, um eine Variable freizustellen. Um die Formel umzuformen, verwendet man Äquivalenzumformungen.
Wichtig ist dabei immer folgendes:
| $\hspace{0.3em}$ Merke: |
|
Musterbeispiel:
Gegeben ist die Flächenformel des Trapezes:
$$ A=\frac{a+c}{2}\cdot h $$
a) Stelle $h$ frei.
b) Stelle $a$ frei.
Lösung für a)
$$ A=\frac{a+c}{2}\cdot h \ \ \ |\cdot 2$$ $$ 2\cdot A=(a+c)\cdot h\ \ \ |:(a+c) \ \ \textrm{Achtung: Klammer nicht vergessen!}$$ $$ \underline{\underline{\frac{2\cdot A}{a+c}=h}}$$
Lösung für b)
$$A=\frac{a+c}{2}\cdot h \ \ \ |:h$$ $$\frac{A}{h}=\frac{a+c}{2}\ \ \ |\cdot 2$$ $$\frac{2\cdot A}{h}=a+c \ \ \ |-c$$ $$\underline{\underline{\frac{2\cdot A}{h}-c=a}}$$
Hinweis 1: Bei dieser Aufgabe hätte man auch zuerst mit $2$ multiplizieren und erst nachher durch $h$ dividieren können (oder beides gleichzeitig) - das Ergebnis wäre dasselbe.
Hinweis 2: Wer will, kann in der letzten Zeile $c$ auch in den Zähler „heben“ und erhält: $$\frac{2\cdot A-c\cdot h}{h}=a$$
Grundkompetenzaufgaben zu Formeln
Terme und Formeln (AG 2.1)
Formeln als Funktionen (FA 1.2 + 1.8)
Matura-Aufgaben
- $Bifie$: Regenrinne (Bifie-Aufgabe: mittel-schwer-leicht)
- Welche Inhalte werden hier noch gefragt: Funktionen.
- $Bifie$: Hochbeet (Bifie-Aufgabe: leicht-mittel-mittel)
- Welche Inhalte werden hier noch gefragt: Lineare Funktionen
- * $Bifie$: Autorennspiel (Bifie-Aufgabe: leicht-leicht-mittel)
- Welche Inhalte werden hier noch gefragt: für c) Wahrscheinlichkeitsrechnung
- $Bifie$: Milchverpackung (Bifie-Aufgabe: leicht-mittel-mittel)
- Welche Inhalte werden hier noch gefragt: für b) Trigonometrie und für c) Binomialverteilung
- $Bifie$: Torten (Bifie-Aufgabe: mittel-leicht-leicht-leicht)
- Welche Inhalte werden hier noch gefragt: Gleichungssysteme sowie Funktionen und für d) Binomialverteilung