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Zweisatz (antiproportional)

Beispiel:

Zur Berechnung einer komplizierten Verschlüsselung muss ein Computer mit einem CPU-Kern 56 ms rechnen.

Wie lange bräuchte ein Computer mit 7 solchen CPU-Kernen?

Lösung einblenden

Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:

1 CPU-Kern56 ms
7 CPU-Kerne?

Um von 1 CPU-Kerne in der ersten Zeile auf 7 CPU-Kerne in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir mit 7 multiplizieren. Wegen des antiproportionalen Zusammenhangs der beiden Größen müssen wir aber auf der rechten Seite die 56 ms durch 7 teilen, um auf den Wert zu kommen, der den 7 CPU-Kerne entspricht:

⋅ 7
1 CPU-Kern56 ms
7 CPU-Kerne?
: 7
⋅ 7
1 CPU-Kern56 ms
7 CPU-Kerne8 ms
: 7

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 7 CPU-Kerne entspricht: 8 ms

Dreisatz (antiproportional)

Beispiel:

Wenn Karla mit ihrem Handy jeden Tag immer 5 Minuten telefonieren würde, würden ihre Freiminuten noch genau 8 Tage halten.

Wann wären ihre Freiminuten aufgebraucht, wenn sie täglich 4 min telefonieren würde?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


5 Minuten pro Tag8 Tage
??
4 Minuten pro Tag?

Wir suchen einen möglichst großen Zwischenwert für die Minuten pro Tag in der mittleren Zeile. (Denn je größer diese Zahl ist, umso kleiner ist die Zahl, durch die wir die 5 Minuten pro Tag teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 5 und von 4 sein, also der ggT(5,4) = 1.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 1 Minuten pro Tag:


5 Minuten pro Tag8 Tage
1 Minute pro Tag?
4 Minuten pro Tag?

Um von 5 Minuten pro Tag in der ersten Zeile auf 1 Minuten pro Tag in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir durch 5 teilen. Weil die zwei Größen ja aber antiproportional sind, müssen wir auf der anderen Seite die 8 Tage nicht durch 5 teilen, sondern mit 5 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 1 Minuten pro Tag links entspricht:

: 5

5 Minuten pro Tag8 Tage
1 Minute pro Tag?
4 Minuten pro Tag?

⋅ 5
: 5

5 Minuten pro Tag8 Tage
1 Minute pro Tag40 Tage
4 Minuten pro Tag?

⋅ 5

Jetzt müssen wir ja wieder die 1 Minuten pro Tag in der mittleren Zeile mit 4 multiplizieren, um auf die 4 Minuten pro Tag in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 5
⋅ 4

5 Minuten pro Tag8 Tage
1 Minute pro Tag40 Tage
4 Minuten pro Tag?

⋅ 5
: 4

Auch hier müssen wir auf der rechten Seite wieder aufgrund des antiproportionalen Zusammenhangs das Rechenzeichen umdrehen, also die 40 Tage in der mittleren Zeile durch 4 dividieren:

: 5
⋅ 4

5 Minuten pro Tag8 Tage
1 Minute pro Tag40 Tage
4 Minuten pro Tag10 Tage

⋅ 5
: 4

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 4 Minuten pro Tag entspricht: 10 Tage

Tabelle (antiproportional)

Beispiel:

Die Tabelle zeigt Werte von zwei Größen mit einem antiproportionalen Zusammenhang. Übertrage die Tabelle in dein Heft und berechne mit dem Dreisatz die fehlende Größen.

20 € Lospreis30 Lose
??
30 € Lospreis?

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Wir suchen einen möglichst großen Zwischenwert für die € Lospreis in der mittleren Zeile. (Denn je größer diese Zahl ist, umso kleiner ist die Zahl, durch die wir die 20 € Lospreis teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 20 und von 30 sein, also der ggT(20,30) = 10.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 10 € Lospreis:


20 € Lospreis30 Lose
10 € Lospreis?
30 € Lospreis?

Um von 20 € Lospreis in der ersten Zeile auf 10 € Lospreis in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir durch 2 teilen. Weil die zwei Größen ja aber antiproportional sind, müssen wir auf der anderen Seite die 30 Lose nicht durch 2 teilen, sondern mit 2 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 10 € Lospreis links entspricht:

: 2

20 € Lospreis30 Lose
10 € Lospreis?
30 € Lospreis?

⋅ 2
: 2

20 € Lospreis30 Lose
10 € Lospreis60 Lose
30 € Lospreis?

⋅ 2

Jetzt müssen wir ja wieder die 10 € Lospreis in der mittleren Zeile mit 3 multiplizieren, um auf die 30 € Lospreis in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 2
⋅ 3

20 € Lospreis30 Lose
10 € Lospreis60 Lose
30 € Lospreis?

⋅ 2
: 3

Auch hier müssen wir auf der rechten Seite wieder aufgrund des antiproportionalen Zusammenhangs das Rechenzeichen umdrehen, also die 60 Lose in der mittleren Zeile durch 3 dividieren:

: 2
⋅ 3

20 € Lospreis30 Lose
10 € Lospreis60 Lose
30 € Lospreis20 Lose

⋅ 2
: 3

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 30 € Lospreis entspricht: 20 Lose

Antiproportionalität überprüfen

Beispiel:

Prüfe, ob es sich um einen antiproportionalen Zusammenhang handelt; falls nicht, korrigiere die Werte so, dass der Zusammenhang antiproportional wird.

Lösung einblenden

Wir überprüfen zuerst, ob die 1 Fuhren den 16 Lastwagen entsprechen.

: 3
⋅ 4

12 Lastwagen4 Fuhren
4 Lastwagen12 Fuhren
16 Lastwagen3 Fuhren

⋅ 3
: 4

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 1 Fuhren (für 16 Lastwagen) war also falsch, richtig wäre 3 Fuhren gewesen.


Jetzt überprüfen wir, ob die 6 Fuhren den 8 Lastwagen entsprechen.

: 3
⋅ 2

12 Lastwagen4 Fuhren
4 Lastwagen12 Fuhren
8 Lastwagen6 Fuhren

⋅ 3
: 2

Der urpsrünglich vorgegebene Wert 6 Fuhren (für 8 Lastwagen) war also korrekt.

Dreisatz (antiprop.) beide Richtungen

Beispiel:

Bei einer großen Baustelle muss das Erdreich der Baugrube abtransportiert werden. 4 Lastwagen müssten dafür 6 mal fahren.

Wie oft müssten 3 LKWs fahren?
Wie viele LKWs bräuchte man, damit es mit 4 Fuhren für jeden reicht?

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Zuerst stellen wir den Sachverhalt in einer Tabelle dar:


4 Lastwagen6 Fuhren
??
3 Lastwagen?

Wir suchen einen möglichst großen Zwischenwert für die Lastwagen in der mittleren Zeile. (Denn je größer diese Zahl ist, umso kleiner ist die Zahl, durch die wir die 4 Lastwagen teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 4 und von 3 sein, also der ggT(4,3) = 1.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 1 Lastwagen:


4 Lastwagen6 Fuhren
1 Lastwagen?
3 Lastwagen?

Um von 4 Lastwagen in der ersten Zeile auf 1 Lastwagen in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir durch 4 teilen. Weil die zwei Größen ja aber antiproportional sind, müssen wir auf der anderen Seite die 6 Fuhren nicht durch 4 teilen, sondern mit 4 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 1 Lastwagen links entspricht:

: 4

4 Lastwagen6 Fuhren
1 Lastwagen24 Fuhren
3 Lastwagen?

⋅ 4

Jetzt müssen wir ja wieder die 1 Lastwagen in der mittleren Zeile mit 3 multiplizieren, um auf die 3 Lastwagen in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 4
⋅ 3

4 Lastwagen6 Fuhren
1 Lastwagen24 Fuhren
3 Lastwagen8 Fuhren

⋅ 4
: 3

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 3 Lastwagen entspricht: 8 Fuhren



Für die andere Frage (Wie viele LKWs bräuchte man, damit es mit 4 Fuhren für jeden reicht?) vertauschen wir die linke mit der rechten Spalte in der Tabelle, weil wir jetzt ja zwei "Fuhren"-Werte haben und nach einem "Lastwagen"-Wert gesucht wird:


6 Fuhren4 Lastwagen
??
4 Fuhren?

Wir suchen einen möglichst großen Zwischenwert für die Fuhren in der mittleren Zeile. (Denn je größer diese Zahl ist, umso kleiner ist die Zahl, durch die wir die 6 Fuhren teilen müssen.) Diese Zahl sollte eine Teiler von 6 und von 4 sein, also der ggT(6,4) = 2.

Wir suchen deswegen erst den entsprechenden Wert für 2 Fuhren:


6 Fuhren4 Lastwagen
2 Fuhren?
4 Fuhren?

Um von 6 Fuhren in der ersten Zeile auf 2 Fuhren in der zweiten Zeile zu kommen, müssen wir durch 3 teilen. Weil die zwei Größen ja aber antiproportional sind, müssen wir auf der anderen Seite die 4 Lastwagen nicht durch 3 teilen, sondern mit 3 multiplizieren um auf den Wert zu kommen, der den 2 Fuhren links entspricht:

: 3

6 Fuhren4 Lastwagen
2 Fuhren12 Lastwagen
4 Fuhren?

⋅ 3

Jetzt müssen wir ja wieder die 2 Fuhren in der mittleren Zeile mit 2 multiplizieren, um auf die 4 Fuhren in der dritten Zeile zu kommen. Auch das muss links wie rechts durchgeführt werden:

: 3
⋅ 2

6 Fuhren4 Lastwagen
2 Fuhren12 Lastwagen
4 Fuhren6 Lastwagen

⋅ 3
: 2

Damit haben wir nun den gesuchten Wert, der den 4 Fuhren entspricht: 6 Lastwagen

Wert bei Anti-Proport. (Anwendungen)

Beispiel:

Ein Raum wird mit 50 LED-Leuchten á 160 Lumen ausgeleuchtet. Aus ästhetischen Gründen sollen nur noch 24 Leuchten im Raum installiert sein, diese sollen aber die gleiche Helligkeit erzeugen. Wie viel Lumen brauchen dann diese neuen LED-Leuchten?

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Da die Zuordnung der beiden Größen antiproportional ist, schreiben wir die Werte am besten mal in eine Tabelle:

Anzahl LED-LeuchtenHelligkeit
50 160 Lumen
( : 50 )( ⋅ 50 )
1 8000 Lumen
( ⋅ 24 )( : 24 )
24 8000 24 Lumen

Die gesuchte Helligkeit ist also 8000 24 = 1000 3 = 333 1 3 ≈ 333.333 Lumen