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Mathematik - Grundlagen [1/7]

Zahlensysteme (ℕ, ℚ, ℝ)

Mathematik - Grundlagen für die Mittelstufe

Fundierte mathematische Kenntnisse sind für Schüler aller Schulformen von zentraler Bedeutung. Die Ausbildung zu fördern und die erworbenen Kenntnisse für den Gebrauch in der Schule und im Alltag griffbereit zu erhalten ist das Ziel dieses Nachschlagebuches. Die Zusammenstellung orientiert sich an der Vereinbarung von Bildungsstandards durch die Kultusministerkonferenz der Länder. Es ist aus zahlreichen Unterrichtsvorbereitungen der vergangenen Jahre hervorgegangen und soll die wichtigsten mathematischen Themenbereiche der Mittelstufe zusammenfassen, aber auch nicht darüber hinausgehen. Das Bedürfnis der Schüler, behandelten Stoff nachschlagen zu können, insbesondere bei der Vorbereitung von Prüfungen, war der Anstoß für diese Zusammenstellung. Viele vergleichbare Bücher oder Formelsammlungen sind jedoch leider so überladen mit Informationen, die den Stoff der Mittelstufe weit überschreiten, dass darunter die Übersichtlichkeit leidet. Viele Schüler werden durch die zu weit gefassten Rahmenbedingungen dieser Bücher immer wieder vor Probleme gestellt. Die vorliegende Zusammenstellung soll deshalb nur den notwendigen Stoff in einer strukturierten Form erfassen und dadurch das Arbeiten erleichtern. Die Inhalte werden dabei im Gesamtzusammenhang klassenstufenübergreifend präsentiert. Die gegliederte Bearbeitung der Themen in den jeweiligen Jahrgängen führt sukzessive zur Vollständigkeit der dargestellten Kapitel.

Den Gesamtzusammenhang nicht aus den Augen zu verlieren und dadurch das Verständnis der Thematik, durch Verknüpfungen mit bereits bekanntem Stoff, zu optimieren, ist in den Lehrbüchern einzelner Klassenstufen nicht möglich. Das vorliegende Buch soll eine begleitende Funktion für den Zeitraum der fünften bis zur zehnten Klasse erfüllen. Es soll die Bücher der einzelnen Jahrgangsstufen nicht ersetzen, sondern ergänzen. Indem es wichtige Formeln und Regeln zusammenfasst, soll es Hilfestellung leisten und als Bindeglied zum Mathematikunterricht dienen. Darin lag die Intention beim Erstellen des vorliegenden Textes. Die behandelten Inhalte werden anhand von zahlreichen Beispielen präsentiert. Dabei wurde auf eine klare, übersichtliche Gliederung der einzelnen Themenbereiche Wert gelegt.

Jedes Lehrbuch lebt von der kritischen Mitarbeit der Leser. Insbesondere in der mathematischen Literatur lässt es sich auch bei sorgfältigster Bearbeitung kaum vermeiden, dass sich Druckfehler einschleichen. Der Verfasser freut sich deshalb über Verbesserungsvorschläge oder Hinweise auf mögliche Fehler. Hier bin ich Herrn Christian Köhler für die freundliche Unterstützung bei der Durchsicht der ersten Auflage zu großem Dank verpflichtet.

Als nützliches Nachschlagebuch zu gelten ist das Ziel. Recht vielen Benutzern ein wertvoller Helfer zu sein ist zu hoffen und zu wünschen. Sollte dies gelingen, wäre viel erreicht.

Hier auf der Internetseite ist das gesamte Buch in unveränderter Form online verfügbar. Die Intension dabei ist, dass die Schülerinnen und Schüler auch online auf die Inhalte Zugriff haben sollen. Dies soll unabhängig von der jeweiligen Jahrgangsstufe, jederzeit und kostenlos gewährleistet sein. Weiterhin ist keinerlei Registrierung auf dieser Internetseite notwendig. Onlinetools und Lernvideos zu allen Themenbereichen ergänzen die Inhalte des Buches und sind den jeweiligen Kapiteln zugeordnet.

A. Rueff

Symbole und Zeichen (1)
Symbole und Zeichen (2)
Die natürlichen Zahlen
Darstellung am Zahlenstrahl

Videos (YouTube):

Zehnersystem - Stellenwerttafel: [5:50]
Das Zehnersystem und die Handhabung der Stellenwerttafel werden an Beispielen vorgeführt.

Übungsblätter

Diese App wurde erstellt von dragons bei LearningApps.org
Anmerkung: Die Online-Übung in diesem Ordner ist eine externe Übung. Gelegentlich werden Übungen vom Ersteller auch wieder entfernt. Entsprechende Hinweise zur Aktualisierung dieser Seite werden gerne per → Mail oder über das → Kontaktformular entgegengenommen. - Vielen Dank schon vorab für den Hinweis!

Diese App wurde erstellt von andi51 bei LearningApps.org
Anmerkung: Die Online-Übung in diesem Ordner ist eine externe Übung. Gelegentlich werden Übungen vom Ersteller auch wieder entfernt. Entsprechende Hinweise zur Aktualisierung dieser Seite werden gerne per → Mail oder über das → Kontaktformular entgegengenommen. - Vielen Dank schon vorab für den Hinweis!

Römisches Zehnersystem
Mengen / Darstellungsformen
Darstellungsformen (2)
Spezielle Mengen (1)
Spezielle Mengen (2)

Videos (YouTube):

Teilermengen und Primzahlen: [5:09]
Anschauliche Bestimmung der Elemente einer Teilermenge. Weiterhin wird die Bedeutung des Begriffs "Primzahlen" verdeutlicht.

Übungsblätter

Näherungen (1)
Näherungen (2)

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Diese App wurde erstellt von awesome235 bei LearningApps.org
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Die Grundrechenarten - Die Addition

Videos (YouTube):

Grundrechenarten - Addition (a): [4:55]
Gezeigt wird die Addition von natürlichen Zahlen an Beispielen.

Übungsblätter


Grundrechenarten - Addition (b): [3:09]
Gezeigt wird die Addition von Dezimalzahlen (Dezimalbrüchen) an Beispielen.

Übungsblätter

Diese App wurde erstellt von missb3 bei LearningApps.org
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Die Grundrechenarten - Die Subtraktion

Videos (YouTube):

Grundrechenarten - Subtraktion: [7:51]
Grundrechenarten: Gezeigt wird die Subtraktion von Zahlen an Beispielen.

Übungsblätter

Diese App wurde erstellt von coco shanel bei LearningApps.org
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Multiplikation (1)
Multiplikation (2)

Videos (YouTube):

Grundrechenarten - Multiplikation (a): [3:34]
Gezeigt wird die Multiplikation von Zahlen am Beispiel 324*8. (Mehrstellige Zahl mal einstelligen Zahl).

Übungsblätter


Grundrechenarten - Multiplikation (b): [7:14]
Gezeigt wird die Multiplikation von Zahlen am Beispiel 3729*625. (Mehrstellige Zahl mal mehrstellige Zahl).

Übungsblätter

Diese App wurde erstellt von Aimée Sander bei LearningApps.org
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Division (1)
Division (2)

Videos (YouTube):

Grundrechenarten - Division (a): [6:19]
Gezeigt wird die Division von Zahlen am Beispiel 4675:8. Dabei wird die Rechnung mit einem Rest beendet. (natürliche Zahlen)

Übungsblätter


Grundrechenarten - Division (b): [4:28]
Gezeigt wird die Division von Zahlen am Beispiel 4675:8. Dabei wird die Rechnung aus dem ersten Video fortgesetzt und das exakte Ergebnis berechnet - mit Nachkommastellen. (rationale Zahlen)

Übungsblätter

Diese App wurde erstellt von Evaspielt bei LearningApps.org
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Diese App ist eingebunden unter Verwendung von Geogebra [GNU General Public License (version 3 or later)].

Rechenausdrücke (1)
Rechenausdrücke (2)
Distributivgesetz und Assoziativgesetz

Videos (YouTube):

Grundlagen - Rechengesetze: [5:05]
Verteilungsgesetz (Distributivgesetz)
Gezeigt wird die Anwendung des Distributivgesetzes (Verteilungsgesetzes) an einem einfachen Beispiel. Erklärt wird das Ausklammern und Ausmultiplizieren zur Umformung von Rechenausdrücken.

Übungsblätter

Diese App wurde erstellt von Elson Maksutaj bei LearningApps.org
Anmerkung: Die Online-Übung in diesem Ordner ist eine externe Übung. Gelegentlich werden Übungen vom Ersteller auch wieder entfernt. Hinweise per → Mail oder → Kontaktformular werden gerne entgegengenommen.

Teilbarkeit - Teilbarkeitsregeln
Besondere Zahlen - Stufenzahlen

Videos (YouTube):

Grundlagen - Rechengesetze: [4:44]
Multiplikation - Rechengesetze & Anwendungen
Grundrechenarten - Rechenvorteile bei der Multiplikation mit Stufenzahlen. Es werden Anwendungsbeispiele für Rechnungen mit Stufenzahlen gezeigt.

Übungsblätter

Besondere Zahlen - Primzahlen

Videos (YouTube):

Teilermengen und Primzahlen: [5:09]
Anschauliche Bestimmung der Elemente einer Teilermenge. Weiterhin wird die Bedeutung des Begriffs "Primzahlen" verdeutlicht.

Übungsblätter

Die Rationalen Zahlen - Bruchrechnen

Diese App ist ein Derivat der App von Roman Past bei LearningApps.org
Anmerkung: Externe Übung. Hinweise per → Mail oder → Kontaktformular werden gerne entgegengenommen.

Anmerkung: Externe Übung. Hinweise per → Mail oder → Kontaktformular werden gerne entgegengenommen.

Diese App ist ein Derivat der App von Rebecca Pichler bei LearningApps.org
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Diese App ist ein Derivat der App von Gabriele Plaschke bei LearningApps.org
Anmerkung: Externe Übung. Hinweise per → Mail oder → Kontaktformular werden gerne entgegengenommen.

Addition und Subtraktion von Brüchen

Dies ist eine App von Corinna Meier bei LearningApps.org
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Multiplikation und Division von Brüchen

Dies ist eine App von Corinna Meier bei LearningApps.org
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Brüche vergleichen / Gemischte Zahlen
Dezimalzahlen - Rechenregeln

Videos (YouTube):

Bruchrechnung: [11:53]
Teil 1: Brüche darstellen, erweitern und kürzen
Die Darstellung und Schreibweise von Brüchen wird erklärt. Beispiele zeigen anschauliche Anwendungen. Weiterhin werden Umformungen vorgeführt: Brüche werden erweitert und gekürzt.

Übungsblätter


Bruchrechnung: [9:00]
Teil 2: Brüche addieren und subtrahieren
Die Grundrechenarten der Addition und Subtraktion werden an Beispielen anschaulich erklärt.

Übungsblätter


Bruchrechnung: [7:18]
Teil 3: Brüche multiplizieren
Die Multiplikation von Brüchen wird an Beispielen anschaulich erklärt.

Übungsblätter


Bruchrechnung: [8:05]
Teil 4: Brüche dividieren
Die Division von Brüchen wird an Beispielen anschaulich erklärt.

Übungsblätter


Dezimalzahlen - Multiplikation

Diese App ist ein Derivat einer App von Annick Biver bei LearningApps.org
Anmerkung: Externe Übung. Hinweise per → Mail oder → Kontaktformular werden gerne entgegengenommen.

Dezimalzahlen - Division
Die Reellen Zahlen - Potenzieren
Addition und Subtraktion von Potenzen
Potenzgesetze

Videos (YouTube):

Potenzen (1): 1. und 2. Potenzsatz [7:56]
Multiplikation von Potenzen mit gleichen Basen
Daraus leiten sich der erste und der zweite Potenzsatz ab. Es werden anschließend Beispiele gezeigt.

Übungsblätter


Potenzen (2): 3. und 4. Potenzsatz [7:30]
Multiplikation von Potenzen mit gleichen Exponenten
Daraus leiten sich der dritte und der vierte Potenzsatz ab. Es werden anschließend Beispiele gezeigt.

Übungsblätter


Potenzen (3): Addition und Subtraktion [6:57]
Addition und Subtraktion von Potenzen
Vereinfachungen ergeben sich hier nur bei gleicher Basis und gleichem Exponent. Es werden anschließend Beispiele gezeigt.

Übungsblätter


Potenzen (4): 5. Potenzsatz [5:41]
Potenzieren von Potenzen
Daraus leitet sich der fünfte Potenzsatz ab. Es werden anschließend Beispiele gezeigt.

Übungsblätter


Potenzen (5): Ganzzahlige Exponenten [8:14]
Erweiterung auf ganzzahlige Exponenten
Hierbei werden logische Folgerungen aus dem zweiten Potenzsatz vorgeführt und die Bedeutung von negativen Exponenten erklärt. Es werden anschließend Beispiele gezeigt.

Übungsblätter


Potenzen (6): Rationale Exponenten [8:19]
Erweiterung auf rationale Exponenten. Hierbei werden logische Folgerungen aus dem fünften Potenzsatz vorgeführt und die Bedeutung von Bruchzahlen im Exponenten erklärt. Es werden anschließend Beispiele gezeigt.

Übungsblätter

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Anmerkung: Erstellt von A. Rueff. Externe Übung. Hinweise per → Mail oder → Kontaktformular werden gerne entgegengenommen.







Erweiterung des Potenzbegriffs
Negative Zahlen im Exponent
Brüche im Exponent (1)
Brüche im Exponent (2)
Anwendungen (1)
Anwendungen (2)
Radizieren (1)

Videos:

Wurzeln (Radizieren) / Intervallschachtelung [8:22]
Es werden zunächst grundlegende Zusammenhänge und Begriffe zum Thema Wurzeln erklärt. Anschließend wird an einem Beispiel das Verfahren der Intervallschachtelung vorgeführt.

Übungsblätter


Wurzeln: Die n-te Wurzel [6:20]
Es werden Grundlagen zum Wurzelziehen gezeigt. Insbesondere die Erweiterung des Wurzelbegriffs für die n-te Wurzel. An Beispielen wird die Handhabung erarbeitet und erklärt.

Übungsblätter

Radizieren (2)
Irrationale und reelle Zahlen
Wurzelgesetze: Multiplikation und Division

Diese App wurde erstellt von Michael Knorr bei LearningApps.org
Anmerkung: Externe Übung. Hinweise per → Mail oder → Kontaktformular werden gerne entgegengenommen.

Diese App wurde erstellt von m3m3m4u bei LearningApps.org
Anmerkung: Externe Übung. Hinweise per → Mail oder → Kontaktformular werden gerne entgegengenommen.

Logarithmieren (1)
Logarithmieren (2)
Logarithmieren (3)
Logarithmensysteme
Logarithmengesetze

Diese App wurde erstellt von linder87 bei LearningApps.org
Anmerkung: Externe Übung. Hinweise per → Mail oder → Kontaktformular werden gerne entgegengenommen.

Diese App wurde erstellt von linder87 bei LearningApps.org
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(A5: ISBN 978-3-8423-1336-1  ;  A6: ISBN 978-3-7450-6396-7  Publikationen)
→ Informationen zum Konzept der Lernvideos





Quellenangaben zu den Inhalten auf dieser Seite

Bildergalerie zur Sonnenuhr in Kaiserslautern

Bildquelle-Zeitzonenkarten (Vorlage): By Ssolbergj [GFDL, CC BY-SA 3.0 or GFDL], via Wikimedia Commons | Nachbearbeitung: Rueff

Hintergrundbild: Eigenes Bild (Dr. A. Rueff)

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