Mathe Lernzettel ZP10 2024 Gymnasium

Mathe Grundlagen

Mathe ist überall um dich herum - vom Einkaufen bis zum Handy-Vertrag. Die Grundlagen, die du hier lernst, helfen dir nicht nur in der Schule, sondern auch im echten Leben weiter.

Zahlen ordnen und Größen umrechnen

Zahlen vergleichen ist einfacher als gedacht! Wandle alle Zahlen in die gleiche Form um (zum Beispiel Dezimalzahlen) und ordne sie dann der Größe nach. Bei -51; 0,55; 1,5; 5,5; 15 wird das zu: -51 < 0,55 < 1,5 < 5,5 < 15.

Beim Runden merkst du dir: unter 0,5 wird abgerundet, ab 0,5 wird aufgerundet. Das brauchst du ständig im Alltag!

Längeneinheiten umrechnen funktioniert mit dem Faktor 10: 1km = 1000m = 10.000dm = 100.000cm = 1.000.000mm. Einfach merken: je kleiner die Einheit, desto größer die Zahl.

Tipp: Zeichne dir eine Umrechnungstabelle auf - das spart Zeit in der Klausur!

Volumen- und Flächeneinheiten

Bei Volumeneinheiten rechnest du immer mit dem Faktor 1000: 1m³ = 1000dm³ = 1.000.000cm³. Das ist logisch, weil du in drei Dimensionen denkst $10×10×10 = 1000$.

Flächeneinheiten verwenden den Faktor 100: 1m² = 100dm² = 10.000cm². Du multiplizierst nur in zwei Dimensionen $10×10 = 100$.

Bei größeren Flächen kennst du Ar und Hektar: 1 Hektar = 100 Ar = 10.000m² - das entspricht etwa einem Fußballfeld.

Merkhilfe: Volumen = Faktor 1000, Fläche = Faktor 100, Länge = Faktor 10!

Prozent- und Zinsrechnung

Prozentrechnung begegnet dir täglich - bei Rabatten, Steuern oder Zinsen. Die drei wichtigsten Begriffe: Grundwert G (das Ganze), Prozentwert W (der Teil) und Prozentsatz p%.

Die Grundformeln sind: W = G × p/100, p = W/G × 100 und G = W × 100/p. Diese drei Formeln lösen alle Prozentaufgaben!

Zinsrechnung ist nur Prozentrechnung mit anderen Namen: Kapital K entspricht dem Grundwert, Zinsen Z dem Prozentwert und Zinssatz p% bleibt gleich. Für unterschiedliche Zeiträume teilst du durch 12 (Monate) oder 360 (Tage).

Praxis-Tipp: Bei Handyverträgen und Krediten ist Zinsrechnung dein bester Freund!

Potenzen und ihre Regeln

Potenzen sind verkürzte Schreibweise für wiederholte Multiplikation: a³ = a × a × a. Das spart Platz und macht Rechnungen übersichtlicher.

Die wichtigsten Potenzregeln: aᵐ × aⁿ = aᵐ⁺ⁿ, aᵐ ÷ aⁿ = aᵐ⁻ⁿ und (aᵐ)ⁿ = aᵐˣⁿ. Diese Regeln funktionieren immer, egal welche Zahlen du einsetzt.

Besondere Exponenten musst du kennen: a¹ = a (jede Zahl hoch 1 bleibt gleich), a⁰ = 1 (jede Zahl hoch 0 ergibt 1) und a⁻ⁿ = 1/aⁿ (negative Exponenten werden zu Brüchen).

Wichtig: Diese Regeln gelten auch für Variablen - perfekt für Terme vereinfachen!

Wurzeln und Terme

Wurzeln sind das Gegenteil von Potenzen: ³√8 = 2, weil 2³ = 8. Das Wurzelgesetz √a × √b = √(a×b) hilft beim Rechnen.

Terme zusammenfassen geht nur bei gleichen Variablen: 3x + 5x = 8x, aber 3x + 5y bleibt so. Das ist wie beim Obstsammeln - Äpfel zu Äpfel, Birnen zu Birnen.

Beim Ausmultiplizieren von Klammern multiplizierst du jeden Term der ersten Klammer mit jedem der zweiten: a+b$$c+d = ac + ad + bc + bd.

Übung macht den Meister: Terme vereinfachen wird automatisch - je öfter du übst!

Lineare Funktionen verstehen

Lineare Funktionen haben die Form f$x$ = mx + b und ergeben immer eine gerade Linie. m ist die Steigung (wie steil die Gerade ist) und b der y-Achsenabschnitt (wo die Gerade die y-Achse schneidet).

Die Steigung berechnest du mit m = $y₂-y₁$/$x₂-x₁$ aus zwei Punkten. Positive Steigung = Gerade steigt, negative Steigung = Gerade fällt.

Zum Zeichnen brauchst du nur zwei Punkte: Setze verschiedene x-Werte ein und berechne die y-Werte. Verbinde die Punkte mit einem Lineal - fertig!

Praxis-Beispiel: Handytarife sind oft lineare Funktionen - Grundgebühr plus Kosten pro Minute!

Nullstellen und Schnittpunkte

Die Nullstelle findest du, indem du f$x$ = 0 setzt und nach x auflöst. Das ist der Punkt, wo die Gerade die x-Achse schneidet - super wichtig für Gewinn-/Verlustgrenzen in der Wirtschaft.

Schnittpunkte zweier Funktionen berechnest du durch Gleichsetzen: f$x$ = g$x$. Den x-Wert setzt du dann in eine der Funktionen ein, um den y-Wert zu finden.

Parallele Geraden haben gleiche Steigung aber verschiedene y-Achsenabschnitte - sie schneiden sich nie. Identische Geraden haben unendlich viele Schnittpunkte.

Klausur-Tipp: Kontrolliere deine Rechnung, indem du den Schnittpunkt in beide Funktionen einsetzt!

Bruchgleichungen lösen

Bruchgleichungen enthalten Variablen im Nenner - das macht sie tricky! Zuerst bestimmst du die Definitionsmenge: alle Werte, die den Nenner nicht null machen.

Beim Erweitern und Kürzen multiplizierst oder dividierst du Zähler und Nenner mit dem gleichen Term (≠ 0). Das ändert den Wert des Bruchs nicht.

Bruchterme addieren geht nur mit gleichem Nenner: a/b + c/b = $a+c$/b. Bei verschiedenen Nennern musst du zuerst einen gemeinsamen Nenner finden.

Achtung: Vergiss nie die Definitionsmenge - manche Lösungen sind nicht erlaubt!

Lineare Gleichungssysteme

Gleichungssysteme löst du grafisch durch das Zeichnen beider Geraden - der Schnittpunkt ist die Lösung. Beide Gleichungen bringst du in die Form y = mx + b.

Die Lösbarkeit erkennst du an den Steigungen: unterschiedliche Steigungen = eine Lösung, gleiche Steigung aber verschiedene y-Achsenabschnitte = keine Lösung, identische Geraden = unendlich viele Lösungen.

Probe machen ist Pflicht: Setze deine Lösung in beide ursprünglichen Gleichungen ein. Stimmen beide Seiten überein, hast du richtig gerechnet!

Zeitsparer: Das grafische Lösen gibt dir schnell einen Überblick - rechnerisch wird es dann genauer!