12.1 Algebra und Gleichungen

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Die vollständigen Aufgabenstellungen zu den jeweiligen Kapiteln findest du im Buch. Halte das Buch während der Bearbeitung bereit und wähle über die Aufgabennummer die passende Lösung aus. Die Nummerierung entspricht der Neuauflage 2026.

Aufgaben 1 bis 4

Aufgabe 1

Richtige Antwort: B) 3x − 2

Erklärung:
Gegeben ist der Term:

(2x + 3) + (x − 5)

Zunächst können die Klammern aufgelöst werden:

2x + 3 + x − 5

Nun werden gleichartige Terme zusammengefasst.

Für die Terme mit x gilt:

2x + x = 3x

Für die Zahlen gilt:

3 − 5 = −2

Damit ergibt sich:

3x − 2

Damit ist B) 3x − 2 richtig.

Merke: Beim Vereinfachen von Termen dürfen nur gleichartige Terme miteinander zusammengefasst werden.

Aufgabe 2

Richtige Antwort: D) 10

Erklärung:
Gegeben ist die Gleichung:

3(2x − 1) = 5x + 7

Zuerst wird die Klammer ausmultipliziert:

6x − 3 = 5x + 7

Nun wird auf beiden Seiten 5x abgezogen:

x − 3 = 7

Anschließend werden auf beiden Seiten 3 addiert:

x = 10

Damit ist D) 10 richtig.

Merke: Löse zuerst vorhandene Klammern auf und bringe anschließend alle Terme mit der Unbekannten auf eine Seite der Gleichung.

Aufgabe 3

Richtige Antwort: A) s : v

Erklärung:
Gegeben ist die Formel:

s = v · t

Gesucht ist t.

Damit t allein auf einer Seite steht, werden beide Seiten durch v geteilt:

s : v = t

Damit gilt:

t = s : v

Da v ≠ 0 vorausgesetzt ist, ist diese Division zulässig.

Damit ist A) s : v richtig.

Merke: Beim Umstellen einer Formel führst du auf beiden Seiten dieselbe Rechenoperation durch.

Aufgabe 4

Richtige Antwort: C) 5⁴ = 625

Erklärung:
Gegeben ist:

5³ : 5⁻¹

Bei der Division von Potenzen mit gleicher Basis werden die Exponenten voneinander abgezogen:

5³ : 5⁻¹ = 5³⁻⁽⁻¹⁾

Das Minus vor dem negativen Exponenten wird zu Plus:

3 − (−1) = 4

Damit ergibt sich:

5⁴ = 625

Damit ist C) 5⁴ = 625 richtig.

Merke: Bei gleicher Basis gilt: aᵐ : aⁿ = aᵐ⁻ⁿ. Ein negativer Exponent muss beim Subtrahieren besonders beachtet werden.

Aufgaben 5 bis 8

Aufgabe 5

Richtige Antwort: B) 2√2

Erklärung:
Gegeben ist:

√32 − √8

Zunächst werden beide Wurzeln vereinfacht.

Für √32 gilt:

√32 = √(16 · 2)

√32 = 4√2

Für √8 gilt:

√8 = √(4 · 2)

√8 = 2√2

Nun werden die beiden Terme subtrahiert:

4√2 − 2√2 = 2√2

Damit ist B) 2√2 richtig.

Merke: Wurzelterme können zusammengefasst werden, wenn nach dem Vereinfachen derselbe Wurzelterm übrig bleibt.

Aufgabe 6

Richtige Antwort: D) 3

Erklärung:
Gegeben ist:

(x − 2) / 3 = 1 − (x + 1) / 6

Um die Brüche zu beseitigen, wird die gesamte Gleichung mit 6 multipliziert:

2(x − 2) = 6 − (x + 1)

Nun werden die Klammern aufgelöst:

2x − 4 = 6 − x − 1

Die rechte Seite wird zusammengefasst:

2x − 4 = 5 − x

Nun wird x auf beiden Seiten addiert:

3x − 4 = 5

Anschließend werden 4 addiert:

3x = 9

Durch 3 teilen:

x = 3

Damit ist D) 3 richtig.

Merke: Bei Gleichungen mit Brüchen kannst du häufig zuerst mit dem gemeinsamen Nenner multiplizieren und dadurch die weitere Rechnung vereinfachen.

Aufgabe 7

Richtige Antwort: C) {−1; −3}

Erklärung:
Gegeben ist die quadratische Gleichung:

2x² + 8x + 6 = 0

Zunächst wird die gesamte Gleichung durch 2 geteilt:

x² + 4x + 3 = 0

Nun wird der Ausdruck faktorisiert.

Gesucht sind zwei Zahlen, deren Produkt 3 und deren Summe 4 ist:

1 · 3 = 3

1 + 3 = 4

Damit gilt:

x² + 4x + 3 = (x + 1)(x + 3)

Also:

(x + 1)(x + 3) = 0

Ein Produkt ist genau dann null, wenn mindestens einer der Faktoren null ist.

Daraus folgt:

x + 1 = 0
x = −1

oder:

x + 3 = 0
x = −3

Die Lösungsmenge lautet daher:

{−1; −3}

Damit ist C) {−1; −3} richtig.

Merke: Lässt sich eine quadratische Gleichung faktorisieren, kannst du die Lösungen über die Nullstellen der einzelnen Faktoren bestimmen.

Aufgabe 8

Richtige Antwort: A) a + b

Erklärung:
Gegeben ist:

(a² − b²) / (a − b)

Im Zähler steht eine Differenz zweier Quadrate.

Dafür gilt die dritte binomische Formel:

a² − b² = (a − b)(a + b)

Damit wird der Ausdruck zu:

((a − b)(a + b)) / (a − b)

Da laut Aufgabenstellung a ≠ b gilt, ist a − b nicht null und darf gekürzt werden.

Es bleibt:

a + b

Damit ist A) a + b richtig.

Merke: Die Differenz zweier Quadrate lässt sich mit a² − b² = (a − b)(a + b) faktorisieren.

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