MINT lernen

TextaufgabenVariablen auf beiden Seiten

Zwei Sachaufgaben zum Vergleich zweier Angebote — der Druck der Schulplaner und der Sparwettstreit zweier Klassen.

1

Zwei Angebote für den Schulplaner

AFB II

Die Schule lässt Schulplaner drucken. Zwei Druckereien haben ein Angebot abgegeben (Material M1): Druckerei Kranz berechnet eine einmalige Einrichtungsgebühr und dafür einen niedrigen Stückpreis, Druckerei Beckmann verzichtet auf die Gebühr, verlangt aber mehr je Planer. Bestellt werden \(x\) Planer.

M1Die beiden Angebote
DruckereiEinrichtungPreis je Planer
Kranz45,00 €2,80 €
Beckmann—3,40 €

Beide Angebote gelten für dieselbe Ausstattung und dieselbe Lieferzeit.

  1. Stelle für beide Druckereien einen Kostenterm auf und stelle die Gleichung auf, die zu gleichen Kosten führt.
  2. Löse die Gleichung und deute das Ergebnis im Sachzusammenhang.
  3. Die Schule bestellt 120 Planer. Berechne beide Preise und entscheide, welches Angebot günstiger ist.
Hinweis zu Aufgabe a)
Bei Kranz kommt zum Stückpreis eine feste Zahl dazu, bei Beckmann nicht. Gleiche Kosten bedeutet: Beide Terme werden gleichgesetzt.
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Kranz: \(K_1 = 2{,}80x + 45\). Beckmann: \(K_2 = 3{,}40x\).

Gleiche Kosten bedeutet

\(2{,}80x + 45 = 3{,}40x\)

Hinweis zu Aufgabe b)
Bringe zuerst alle Glieder mit \(x\) auf eine Seite und die Zahlen auf die andere. Überlege dann, was die gefundene Stückzahl bedeutet.Es ist gleichgültig, auf welcher Seite du die Variablen sammelst — wähle die Seite, auf der du ohne negative Vorzeichen auskommst.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

\(2{,}8x + 45 = 3{,}4x \;\;|\; -2{,}8x\)

\(45 = 0{,}6x \;\;|\; :0{,}6\)

\(x = 75\)

Bei genau 75 Planern kosten beide Druckereien dasselbe, nämlich \(3{,}4\cdot 75 = 255\) €. Für kleinere Stückzahlen ist Beckmann günstiger, für größere Kranz — denn Kranz spart je Planer 0,60 €, muss aber zuerst die 45 € Einrichtung hereinholen.

Hinweis zu Aufgabe c)
Setze die Stückzahl in beide Terme ein und vergleiche die Beträge. Beziehe dein Ergebnis aus b) in die Begründung ein.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Kranz: \(2{,}8\cdot 120 + 45 = 336 + 45 = 381\) €.

Beckmann: \(3{,}4\cdot 120 = 408\) €.

Bei 120 Planern ist Kranz um 27 € günstiger. Das passt zu b): Die Bestellung liegt über der Grenze von 75 Stück, und für jeden Planer darüber wächst der Vorsprung um 0,60 € — bei 45 zusätzlichen Planern also um \(45\cdot 0{,}60 = 27\) €.

2

Der Sparwettstreit zweier Klassen

AFB III

Zwei Klassen sparen auf ihre Abschlussfahrt. Die 8a hat bereits 120 € in der Kasse und legt jede Woche 15 € dazu; die 8b hat 210 € und legt wöchentlich 9 € dazu (Material M2). In der Pause behauptet jemand aus der 8a: „Wir haben die 8b schon nach zehn Wochen überholt.“

M2Die beiden Klassenkassen
KlasseStartguthabenZuwachs je Woche
8a120,00 €15,00 €
8b210,00 €9,00 €

Beide Klassen zahlen regelmäßig ein; \(w\) bezeichnet die Anzahl der Wochen.

  1. Stelle für beide Klassen einen Term für den Kassenstand nach \(w\) Wochen auf und bestimme, nach wie vielen Wochen beide Kassen gleich voll sind.
  2. Berechne den Kassenstand zu diesem Zeitpunkt.
  3. Beurteile die Behauptung aus der 8a.
Hinweis zu Aufgabe a)
Der Kassenstand ist das Startguthaben plus dem wöchentlichen Betrag mal der Wochenzahl. Setze die beiden Terme gleich.
Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

8a: \(K_a = 120 + 15w\). 8b: \(K_b = 210 + 9w\).

\(120 + 15w = 210 + 9w \;\;|\; -9w\)

\(120 + 6w = 210 \;\;|\; -120\)

\(6w = 90 \;\;|\; :6\)

\(w = 15\)

Nach 15 Wochen sind beide Kassen gleich voll.

Hinweis zu Aufgabe b)
Setze die gefundene Wochenzahl in beide Terme ein — stimmen die Ergebnisse überein, hast du zugleich die Probe.
Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

8a: \(120 + 15\cdot 15 = 120 + 225 = 345\) €.

8b: \(210 + 9\cdot 15 = 210 + 135 = 345\) €.

Beide Klassen haben dann 345 € — das bestätigt zugleich die Lösung aus a).

Hinweis zu Aufgabe c)
Rechne den Kassenstand beider Klassen für zehn Wochen aus und vergleiche. Nutze außerdem dein Ergebnis aus a), um zu erklären, wann das Überholen tatsächlich stattfindet.
Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Die Behauptung ist falsch. Nach zehn Wochen hat die 8a \(120 + 150 = 270\) €, die 8b dagegen \(210 + 90 = 300\) €. Die 8b liegt also noch mit 30 € vorn.

Der Grund: Der Rückstand der 8a beträgt anfangs 90 €, und sie holt je Woche nur die Differenz der Sparraten auf, also \(15 - 9 = 6\) € — dafür braucht sie \(90 : 6 = 15\) Wochen. Erst ab der 16. Woche liegt die 8a wirklich vorn.

Man sollte den Vergleich also nicht an der höheren Sparrate allein festmachen: Entscheidend ist, wie lange der Vorsprung des anderen bei dieser Differenz vorhält.