Addition von Quotienten
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erarbeitet
von R. Bothe |
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| Aufgabenübersicht
Klasse 9 | Kontrollaufgaben zu B1, B2 | Kontrollaufgaben zu B3 | Kontrollaufgaben zu B4 | |
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Die Addition von Quotienten wird in 4
Schritten durchgeführt: (Der Rechenweg ist entsprechend der Addition von gemeinen Brüchen) |
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(1) |
Bestimmen eines gemeinsamen Nenners
(„Hauptnenner“), |
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(2) |
Ermitteln der Erweiterungszahl für jeden
Bruch, |
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(3) |
Erweitern jeden Bruches auf den
Hauptnenner, |
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(4) |
Vereinfachen des Zählers des entstandenen
Quotienten. |
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Rechenweg: |
Kommentar, Erklärung, Regel: |
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B1: |
5 |
+ |
1 |
= |
4 × 5 + 3 × 1 |
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(1) |
Hauptnenner: 3 × 4 |
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3 |
4 |
3 × 4 |
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(2) |
Erweiterungszahl des 1. Bruches: (3 × 4) : 3 = 4 |
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Erweiterungszahl des 1. Bruches: (3 × 4) : 4 = 3 |
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(3) |
Zähler des 1. Bruches mit der 1. Erweiterungszahl multiplizieren, Zähler des 2. Bruches mit der 2. Erweiterungszahl multiplizieren, |
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= |
20 + 3 |
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(4) |
Vereinfachen von Zähler (und Nenner). |
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12 |
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= |
23 |
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12 |
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Stehen im Zähler oder Nenner Variable gehen wir entsprechend vor: |
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B2: |
5 |
+ |
c |
= |
x × 5 + a
× c |
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(1) |
Hauptnenner: a × x |
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a |
x |
a × x |
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(2) |
Erweiterungszahl des 1. Bruches: (a × x) : a = x |
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Erweiterungszahl des 1. Bruches: (a × x) : x = a |
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(3) |
Zähler des 1. Bruches mit der 1. Erweiterungszahl multiplizieren, Zähler des 2. Bruches mit der 2. Erweiterungszahl multiplizieren, |
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= |
5x + ac |
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(4) |
Vereinfachen von Zähler (und Nenner). |
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ax |
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Der Hauptnenner muss stets ein Produkt sein. Er sollte so bestimmt werden, dass die
Erweiterungszahlen keine Bruchform
haben. |
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Rezept zum Bestimmen des
„Hauptnenners“ (gemeinsames Vielfaches aller Nenner) |
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(1) |
kgV aller Zahlen bestimmen, die als Faktor
in den Nennern stehen, |
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(2) |
die Basen aller im Nenner auftretenden
Potenzen aufschreiben und Produkt bilden, |
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(3) |
jede Basis mit dem entsprechenden höchsten
Exponenten versehen, |
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(4) |
das Produkt aus dem k. g. V. mit dem
Produkt der Potenzen aus (3) ergibt den Hauptnenner. |
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B3: |
3 |
+ |
x+1 |
- |
x2 |
+ |
x+2 |
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(1) |
kgV der Zahlen: 24 |
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6x3 |
8xy2 |
2y |
4x2y2 |
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(2) |
Basen: x × y |
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= |
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(3) |
höchster Exponent der Basis x: à 3 |
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höchster Exponent der Basis y: à 2 à x3 × y2 |
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= |
3 × 4y2 + (x+1)×3x2 - x2×12x3y + (x+2)×6x |
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(4) |
Der Hauptnenner heißt 24 x3y2 |
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24 x3y2 |
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(5) |
Jeden Bruch mit „seinem“ Erweiterungsfaktor erweitern. |
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= |
12y2 + 3x3+3x2 - 12x5y + 6x2 +12x |
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(6) |
Auflösen der Klammern und zusammenfassen des Zählers. |
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24x3y2 |
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= |
- 12x5y + 3x3 +9x2
+12x + 12y2 |
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Im Zähler 3 ausklammern und dann durch 3 kürzen ! |
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24x3y2 |
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= |
- 4x5y + x3 +3x2
+4x + 4y2 |
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8x3y2 |
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Sind die Nennerterme Summen, so sollte man bevor man
das gemeinsame Vielfache der Nenner bestimmt, jeden Nenner (wenn möglich) in
ein Produkt zerlegen. |
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B4: |
4 |
+ |
x |
- |
x2 |
+ |
x+2 |
= |
4 |
+ |
x |
- |
x2 |
+ |
x+2 |
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2x-1 |
4x-2 |
4 |
4x2-4x+1 |
2x-1 |
2× (2x-1) |
2×2 |
(2x-1)2 |
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Nach der Umformung in Produkte lässt sich das gemeinsame Vielfach
leicht erkennen: 4×(2x-1)2 |
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Jetzt muss noch jeder Bruch auf den Hauptnenner erweitert werden: |
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1. Bruch: 4×(2x-1)2 : (2x-1) = 4(2x-1) |
(Erweiterungszahl des 1. Bruches) |
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2. Bruch: 4×(2x-1)2 : [2(2x-1)] = 2(2x-1) |
(Erweiterungszahl des 2. Bruches) |
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3. Bruch: 4×(2x-1)2 : 4 = (2x-1)2 |
(Erweiterungszahl des 3. Bruches) |
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4. Bruch: 4×(2x-1)2 : (2x-1)2 = 4 |
(Erweiterungszahl des 4. Bruches) |
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= |
4 × 4 (2x-1) + x × 2 (2x-1) - x2
×
(2x-1)2 + (x+2) × 4 |
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4×(2x-1)2 |
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= |
16 × (2x-1) + 2x × (2x-1) - x2 × (4x2-4x+1) + 4 × (x+2) |
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4×(2x-1)2 |
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= |
32x - 16 + 4x2 - 2x - 4x4 + 4x3 - x2 + 4x + 8 |
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4×(2x-1)2 |
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= |
- 4x4 + 4x3 + 3x2 + 34x - 8 |
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4×(2x-1)2 |
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