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Eine mathematische Formel ist eine [[Gleichung]], die einen Zusammenhang zwischen verschiedenen Größen herstellt.  
 
Eine mathematische Formel ist eine [[Gleichung]], die einen Zusammenhang zwischen verschiedenen Größen herstellt.  
  
  
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Beispiel: Die Flächenformel für das [[Trigonometrie (2.12 und 3.10)#Grundwissen - Das rechtwinklige Dreieck | rechtwinklige Dreieck]] lautet
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'''Beispiel:''' Die Flächenformel für das [[Trigonometrie (2.12 und 3.10)#Grundwissen - Das rechtwinklige Dreieck | rechtwinklige Dreieck]] lautet
 
$$ A=\frac{a\cdot b}{2}$$
 
$$ A=\frac{a\cdot b}{2}$$
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und stellt einen Zusammenhang zwischen der Dreiecksfläche $A$ und den beiden [[Katheten]] $a$ und $b$ dar.  
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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.  
  
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Beispiele für Formeln:
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'''Beispiele für Formeln:'''
 
* [[Satz des Pythagoras]]: $a^2+b^2=c^2$
 
* [[Satz des Pythagoras]]: $a^2+b^2=c^2$
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* [[Große Lösungsformel]]: $\frac{-b \pm \sqrt{b^2-4\cdot a\cdot c}}{2\cdot a}$
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* [[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]]: $(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$
  
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== Umformen von Formeln ==
 
== Umformen von Formeln ==
  
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Oft ist es wichtig, eine Formel umzuformen, um eine Variable freizustellen. Um die Formel umzuformeln, verwendet man [[Äquivalenzumformungen]].  
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# Anschließend immer zuerst die Terme auf die andere Seite bringen, die der freizustellendne Variable am weitesten entfernt sind.
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$$ A=\frac{a+c}{2}\cdot h $$
 
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a) Stellen Sie $h$ frei.  
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$$ A=\frac{a+c}{2}\cdot h \ \ \ |\cdot 2$$
 
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$$ 2\cdot A=(a+c)\cdot h\ \ \ |:(a+c) \ \ \textrm{Achtung! Klammer nicht vergessen}$$
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$$ \frac{2\cdot A}{a+c}=h$$
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Lösung für b)
 
 
$$A=\frac{a+c}{2}\cdot h \ \ \ |:h$$
 
$$A=\frac{a+c}{2}\cdot h \ \ \ |:h$$
 
$$\frac{A}{h}=\frac{a+c}{2}\ \ \ |\cdot 2$$
 
$$\frac{A}{h}=\frac{a+c}{2}\ \ \ |\cdot 2$$
 
$$\frac{2\cdot A}{h}=a+c \ \ \ |-c$$
 
$$\frac{2\cdot A}{h}=a+c \ \ \ |-c$$
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$$\frac{2\cdot A}{h}-c=a$$
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Hinweis 1: Bei dieser Aufgabe hätte man auch zuerst mit 2 multiplizieren können und erst nacher durch h dividieren (oder beides gleichzeitig) - das Ergebnis wäre dasselbe.
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Hinweis 2: Wer will, kann in der letzten Zeile c auch in den Zähler "heben" und erhält:
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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.
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Hinweis 2: Wer will, kann in der letzten Zeile $c$ auch in den Zähler „heben“ und erhält:
 
$$\frac{2\cdot A-c\cdot h}{h}=a$$
 
$$\frac{2\cdot A-c\cdot h}{h}=a$$
  
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== Grundkompetenzaufgaben zu Formeln ==
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=== Terme und Formeln (AG 2.1) ===
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== Matura-Aufgaben==
  
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*  [[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)
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*  [[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)
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*: Welche Inhalte werden hier noch gefragt:  [[Lineare Funktionen]]
  
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* *  [[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)
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*: Welche Inhalte werden hier noch gefragt:  für  c) [[Wahrscheinlichkeitsrechnung|Wahrscheinlichkeitsrechnung]]
  
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*  [[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)
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*: Welche Inhalte werden hier noch gefragt:  für b) [[Trigonometrie (2.12 und 3.10)|Trigonometrie]] und für  c) [[Binomialverteilung|Binomialverteilung]]
  
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*  [[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)
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*: Welche Inhalte werden hier noch gefragt:  [[Gleichungssysteme (2.7.)|Gleichungssysteme]] sowie [[Funktionen]] und für  d) [[Binomialverteilung|Binomialverteilung]]
  
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== Abhängigkeiten von Formeln interpretieren ==
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[[Kategorie: Algebra und Geometrie]]

Aktuelle Version vom 1. Februar 2021, 16:58 Uhr

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:


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:

  1. Wenn die freizustellende Variable in einem Nenner steht, immer zuerst den Bruch auflösen (z. B. mit dem Nenner multiplizieren)
  2. Anschließend immer zuerst die Terme auf die andere Seite bringen, die von der freizustellenden Variablen am weitesten entfernt sind.


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