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Wurzeln in Termen mit Variablen

Zwei Aufgaben, in denen Wurzelterme übersichtlich zusammengefasst werden.

1

Das Dreieck aus Stäben

AFB I–II

Drei Stäbe haben die Längen √8 cm, √18 cm und √32 cm. Sie werden zu einem Dreieck gelegt.

  1. Fasse den Umfang zu einem einzigen Wurzelterm zusammen.
  2. Berechne den Umfang auf eine Nachkommastelle.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Jede Wurzel teilweise ziehen.
Hinweis zu Aufgabe b)
√2 ≈ 1,414.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

U = 2√2 + 3√2 + 4√2 cm = 9√2 cm.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

U ≈ 9 · 1,414 cm ≈ 12,7 cm.

2

Das Rechteck mit Variablen

AFB II–III

Ein Rechteck hat die Seiten a = √(4x) und b = √(9x) (x > 0, Längen in cm).

  1. Stelle Terme für den Umfang und den Flächeninhalt auf und vereinfache sie.
  2. Ermittle x so, dass der Flächeninhalt 24 cm² beträgt, und gib dann die Seitenlängen an.
  3. Interpretiere das Ergebnis U = 10√x: Wie ändert sich der Umfang, wenn x vervierfacht wird?

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
a = 2√x, b = 3√x.
Hinweis zu Aufgabe b)
6x = 24.
Hinweis zu Aufgabe c)
√(4x) = 2√x.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

U = 2(2√x + 3√x) = 10√x cm; A = 2√x · 3√x = 6x cm².

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

x = 4; a = 2√4 cm = 4 cm, b = 3√4 cm = 6 cm.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Bei vierfachem x wird √x doppelt so groß, also verdoppelt sich der Umfang. Der Flächeninhalt 6x wird dagegen vervierfacht.