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Algebraische Terme: Variablen, Glieder und Vereinfachen

Ein Term besteht aus Buchstaben (Variablen) und Zahlen, die durch +, −, · und : verbunden sind, zum Beispiel 3x + 2. Eine Variable steht für eine Zahl, die sich ändern kann. Ein Term besteht aus Gliedern (3x und 2). In 3x ist die 3 der Koeffizient; ein Glied ohne Buchstaben, wie die 2, heißt Konstante. Gleichartige Glieder haben genau denselben Buchstabenteil (3x und 5x) und lassen sich zusammenfassen; ungleichartige Glieder (3x und 2 oder x und x²) nicht. Einsetzen heißt, eine Zahl an die Stelle des Buchstabens zu schreiben und den Wert auszurechnen. Ausmultiplizieren löst Klammern auf: a(b + c) = ab + ac. Ausklammern ist das Gegenteil: Man zieht den gemeinsamen Faktor heraus. Eine Formel ist ein Term, der eine Größe aus anderen berechnet, und eine Identität stimmt für jeden Wert des Buchstabens.

🎬 Geschichte Schritt für Schritt

  1. Eine Variable ist ein Buchstabe für eine Zahl, die sich ändern kann. Der Balken ist x; seine Länge ändert sich.
  2. 3x + 2 hat zwei Glieder. 3 ist der Koeffizient von x und 2 ist die Konstante.
  3. Gleichartige Glieder verbinden sich: 2x + 3 + x + 1 wird zu 3x + 4. Man kann x nicht mit 1 addieren.
  4. Einsetzen: Schreibe eine Zahl für x. Für x = 4 ist 3x + 2 = 14.
  5. Ausmultiplizieren: 3(x + 2) sind 3 Reihen aus x + 2, also 3x + 6.
  6. Freies Spiel: Baue a(x + b), lies die ausmultiplizierte Form ab und klammere dann wieder aus.

Tipp: Zieh die 3D-Szene, um sie zu drehen. Mit zwei Fingern zoomst du.

🤔 Häufige Zweifel, geklärt

Warum benutzen wir Buchstaben statt Zahlen?

Mit einem Buchstaben gilt eine Regel für jede Zahl; sieh zu, wie dasselbe x viele Werte annimmt.

Gehört das Vorzeichen zum Glied?

Ja. Das Vorzeichen davor gehört zum Glied: In 5 − 2x ist das Glied −2x.

Warum wird aus 3x + 4 nicht 7x?

x-Balken und Einheitsquadrate sind verschiedene Formen; sie lassen sich nicht zu einer Sorte verschmelzen.

Was bedeutet "Wert eines Terms"?

Die Zahl, die du erhältst, wenn du für jeden Buchstaben eine Zahl einsetzt.

Warum multipliziert die Zahl vor der Klammer jedes Glied?

3(x + 2) bedeutet drei volle Reihen aus x + 2, also kommt jeder Teil dreimal vor.

Wie hängen Ausklammern und Ausmultiplizieren zusammen?

Ausklammern ist Ausmultiplizieren rückwärts: Aus 2x + 6 findest du das Rechteck mit 2 Reihen aus x + 3.

Variablen und Konstanten

Eine Variable ist ein Buchstabe (x, y, n, a …), der für eine Zahl steht. Ihr Wert kann sich ändern. Eine Konstante ist eine Zahl mit festem Wert, zum Beispiel 5 oder −2.

Warum Buchstaben? Mit einem Buchstaben schreiben wir eine Regel für viele Zahlen auf. "Ein Quadrat hat die Seite s" ergibt für jedes Quadrat den Umfang 4s: s = 3 cm gibt 12 cm, s = 10 cm gibt 40 cm.

Ein Term verbindet Variablen und Konstanten mit +, −, · oder :. Beispiele: 3x + 2, 5a − 4b, x² + 7, n/2. Ein Term hat kein Gleichheitszeichen; eine Gleichung hat eines (3x + 2 = 14).

Schreibregeln: 3 · x schreibt man 3x (Zahl zuerst, ohne Malpunkt); x · x ist x²; 1x ist einfach x.

Glieder, Koeffizienten und Arten von Termen

Die Teile eines Terms, die durch + oder − verbunden sind, heißen Glieder. In 4x² − 3x + 7 sind die Glieder 4x², −3x und 7. Das Vorzeichen davor gehört zum Glied.

Benennung nach der Zahl der Glieder

Den Aufbau lesen

Sieh dir einen Term als Bausteine an. In 5(x + 2)² ist (x + 2) ein ganzer Block, der quadriert und dann mit 5 multipliziert wird. Wenn du die Blöcke siehst, weißt du, was zuerst zu tun ist, und erkennst zum Beispiel, dass der Wert nie negativ ist.

Gleichartige Glieder und Vereinfachen

Gleichartige Glieder haben genau dieselben Buchstaben mit denselben Hochzahlen: 3x und −5x; 2ab und 7ab; 4y² und y². Ungleichartige Glieder unterscheiden sich: 3x und 3y; x und x²; x und 5.

Gleichartige Glieder addierst oder subtrahierst du, indem du die Koeffizienten addierst oder subtrahierst und den Buchstabenteil beibehältst: 7x + 2x = 9x; 5ab − 8ab = −3ab. Ungleichartige Glieder bleiben getrennt: Aus 3x + 4 wird nie 7x.

Vereinfachen heißt, gleichartige Glieder zusammenzufassen. 2x + 3 + x + 1 = (2x + x) + (3 + 1) = 3x + 4. Beide Formen sind äquivalent: Sie ergeben für jedes x denselben Wert.

Glieder multiplizieren

Multipliziere erst die Zahlen, dann die Buchstaben: 3x · 4y = 12xy; 2a · 5a = 10a²; (−3m) · 2m² = −6m³.

Einsetzen: den Wert bestimmen

Um den Wert eines Terms zu finden, ersetzt du jeden Buchstaben durch seine Zahl und rechnest mit der Reihenfolge der Rechenoperationen (Klammern, Potenzen, Punkt vor Strich).

Beispiel: 2a² − 3b für a = 3, b = −2: 2 · 3² − 3 · (−2) = 2 · 9 + 6 = 24.

Eine Formel ist eine Gleichung, die Größen verbindet: Rechteckfläche A = l · b; Geschwindigkeit v = s/t; einfache Zinsen Z = K · p · t/100. Setze Zahlen auf der rechten Seite ein und du erhältst die linke Seite. Du kannst eine Formel auch umstellen, sodass ein anderer Buchstabe allein steht: Aus v = s/t wird s = v · t.

Klammern ausmultiplizieren und ausklammern

Ausmultiplizieren nutzt das Distributivgesetz: a(b + c) = ab + ac. Der Faktor vor der Klammer multipliziert jedes Glied darin. 3(x + 2) = 3x + 6; −2(y − 5) = −2y + 10; x(x + 4) = x² + 4x.

In der 3D-Szene ist 3(x + 2) ein Rechteck, das 3 Einheiten hoch und x + 2 lang ist: Seine Fläche ist 3x + 6.

Ausklammern ist das Gegenteil: Finde den größten gemeinsamen Teiler aller Glieder und ziehe ihn vor die Klammer. 6x + 9 = 3(2x + 3); 4a² − 10a = 2a(2a − 5). Prüfe, indem du wieder ausmultiplizierst.

Identitäten

Eine Identität stimmt für alle Werte der Buchstaben, zum Beispiel 2(x + 3) = 2x + 6 oder (a + b)² = a² + 2ab + b². Eine Gleichung wie 2x = 6 stimmt nur für x = 3. Identitäten behandeln wir genauer in der Lektion über algebraische Identitäten.

Zum Ausprobieren: Kachel-Algebra zu Hause

Schneide Papierstreifen für x aus (zum Beispiel 6 cm lang) und kleine Quadrate für 1 (1 cm). Lege 2x + 3 + x + 1 aus und schiebe dann gleichartige Teile zusammen. Zähle: 3 Streifen und 4 Quadrate. Lege nun 3 Reihen aus "ein Streifen + zwei Quadrate" und sieh dir 3(x + 2) = 3x + 6 an. Stelle im freien Spiel der 3D-Szene a und b ein und sage die ausmultiplizierte Form voraus, bevor du nachsiehst.

Wichtige Formeln und Definitionen

Gelöste Beispiele

1. Nenne die Glieder und den Koeffizienten von y in 5y² − 7y + 4.

Glieder: 5y², −7y, 4. Koeffizient von y = −7 (das Vorzeichen gehört dazu). Konstante = 4.

2. Vereinfache 4a + 3b − a + 5b − 2.

Gleichartige Glieder gruppieren: (4a − a) + (3b + 5b) − 2 = 3a + 8b − 2.

3. Berechne den Wert von 3x + 2 für x = 4.

3 · 4 + 2 = 12 + 2 = 14.

4. Berechne den Wert von 2p² − 3q für p = −2 und q = 5.

p² = (−2)² = 4. Also 2 · 4 − 3 · 5 = 8 − 15 = −7.

5. Multipliziere aus und vereinfache 3(2x + 1) − 2(x − 4).

3(2x + 1) = 6x + 3; −2(x − 4) = −2x + 8. Addiere: 6x − 2x + 3 + 8 = 4x + 11.

6. Klammere aus: 12m² − 18m.

Der größte gemeinsame Teiler von 12 und 18 ist 6; beide Glieder enthalten m. Also 12m² − 18m = 6m(2m − 3). Probe: 6m · 2m = 12m², 6m · 3 = 18m. ✓

7. Ein Taxi verlangt eine Grundgebühr von ₹50 plus ₹12 pro km. Schreibe einen Term für den Fahrpreis bei d km und berechne ihn für 15 km.

Fahrpreis = 50 + 12d. Für d = 15: 50 + 180 = ₹230.

Häufige Fehler

Übungsquiz

1. Welches Paar sind gleichartige Glieder?
2. Der Koeffizient von x in 8 − 5x ist …
3. 2(x + 5) ergibt ausmultipliziert …
4. Der Wert von 4n − 3 für n = 5 ist …
5. Klammere aus: 5a + 15.

Üben: Beantworte diese selbst

Tippe oder wähle deine Antwort und drücke dann Prüfen. Nutze einen Tipp, wenn du nicht weiterkommst; die ganze Lösung erscheint nach deiner Antwort.

Häufig gestellte Fragen

Was ist ein algebraischer Term?

Eine Verbindung aus Variablen (Buchstaben) und Zahlen mit +, −, · und :, ohne Gleichheitszeichen, zum Beispiel 3x + 2.

Was sind gleichartige und ungleichartige Glieder?

Gleichartige Glieder haben dieselben Buchstaben mit denselben Hochzahlen (3x, −5x). Ungleichartige unterscheiden sich (3x, 3y oder x, x²). Nur gleichartige Glieder kann man zusammenfassen.

Was ist der Unterschied zwischen einem Term und einer Gleichung?

Ein Term hat kein Gleichheitszeichen (3x + 2). Eine Gleichung sagt, dass zwei Terme gleich sind (3x + 2 = 14), und lässt sich lösen.

Wo das unterrichtet wird

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