Grundlagen der Wurzelrechnung


Grundlagen der Wurzelrechnung
Grundlagen der Wurzelrechnung
Einleitung
Die Wurzelrechnung ist die Umkehrung des Quadrierens. Du lernst, einfache Quadratwurzeln zu berechnen, zu schätzen und in Aufgaben anzuwenden.

Was bedeutet eine Quadratwurzel?
bedeutet: .
Beispiel: , denn .
Die Zahl unter dem Wurzelzeichen heißt Radikand. Das Ergebnis der Quadratwurzel ist nicht negativ. Deshalb gilt und nicht .

Wichtige Quadratzahlen
| Zahl | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Quadrat | 0 | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 | 36 | 49 | 64 | 81 | 100 |
Quadratzahlen helfen Dir beim Wurzelziehen: .
Wurzeln schätzen
Liegt der Radikand zwischen zwei Quadratzahlen, liegt auch seine Wurzel zwischen den passenden ganzen Zahlen.
Beispiel: . Deshalb gilt .

Einfache Rechenregeln
Für nichtnegative Zahlen gelten:
Achtung: Meist gilt . Zum Beispiel ist , aber .
Anwendungen
Hat ein Quadrat die Fläche , dann ist seine Seitenlänge .
Beim Satz des Pythagoras wird oft am Ende eine Wurzel gezogen.

Lernvideo: Grundlagen
Sieh Dir das Video aufmerksam an. Stoppe bei Beispielen und rechne zuerst selbst.
Aufgaben zum Video
- Wurzelzeichen: Erkläre mit einem Satz, was das Wurzelzeichen bedeutet.
- Quadratzahlen: Notiere alle Quadratzahlen von 1 bis 100.
- Video-Beispiel: Schreibe drei Rechnungen aus dem Video auf und ergänze jeweils die Probe.
- Fehler finden: Erkläre, warum nicht ist.
- Eigene Aufgabe: Erfinde eine Wurzelaufgabe, löse sie und prüfe das Ergebnis durch Quadrieren.
Ergänzendes Erklärvideo
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Welche Zahl ist die Quadratwurzel aus 25? (5) (!10) (!15) (!625)
Warum ist die Quadratwurzel aus 64 gleich 8? (Weil 8 mal 8 gleich 64 ist) (!Weil 8 plus 8 gleich 64 ist) (!Weil 64 geteilt durch 2 gleich 8 ist) (!Weil 64 minus 8 gleich 8 ist)
Welche Zahl ist eine Quadratzahl? (49) (!18) (!27) (!45)
Zwischen welchen ganzen Zahlen liegt die Quadratwurzel aus 30? (Zwischen 5 und 6) (!Zwischen 3 und 4) (!Zwischen 6 und 7) (!Zwischen 14 und 16)
Wie lautet die Quadratwurzel aus 1? (1) (!0) (!2) (!Minus 1)
Welche Rechnung ist richtig? (Quadratwurzel aus 36 ist 6) (!Quadratwurzel aus 36 ist 18) (!Quadratwurzel aus 36 ist 12) (!Quadratwurzel aus 36 ist 3)
Was ist die passende Probe für die Quadratwurzel aus 81 gleich 9? (9 mal 9 ist 81) (!9 plus 9 ist 81) (!81 geteilt durch 9 ist 1) (!81 minus 9 ist 9)
Welche Vereinfachung ist richtig? (Quadratwurzel aus 72 ist 6 mal Quadratwurzel aus 2) (!Quadratwurzel aus 72 ist 36) (!Quadratwurzel aus 72 ist 8) (!Quadratwurzel aus 72 ist 12 mal Quadratwurzel aus 2)
Welche Aussage über die Quadratwurzel aus 20 stimmt? (Sie liegt zwischen 4 und 5) (!Sie liegt zwischen 2 und 3) (!Sie ist genau 10) (!Sie ist größer als 20)
Welche Aussage ist im Bereich der reellen Zahlen richtig? (Die Quadratwurzel aus einer nichtnegativen Zahl ist nicht negativ) (!Die Quadratwurzel aus jeder Zahl ist negativ) (!Die Quadratwurzel aus 9 ist 81) (!Die Quadratwurzel aus 0 gibt es nicht)
Memory
| Quadratwurzel | Umkehrung des Quadrierens |
| Radikand | Zahl unter dem Wurzelzeichen |
| 36 | Quadrat von 6 |
| Schätzen | Benachbarte Quadratzahlen nutzen |
| Probe | Ergebnis quadrieren |
| Produktregel | Wurzel eines Produkts zerlegen |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Thema |
|---|---|
| Quadratwurzel aus 9 | 3 |
| Quadratwurzel aus 16 | 4 |
| Quadratwurzel aus 25 | 5 |
| Quadratwurzel aus 49 | 7 |
| Quadratwurzel aus 100 | 10 |
Kreuzworträtsel
| Radikand | Wie heißt die Zahl unter dem Wurzelzeichen? |
| Quadrat | Wie heißt das Ergebnis beim Multiplizieren einer Zahl mit sich selbst? |
| Wurzel | Welches Rechenverfahren ist die Umkehrung des Quadrierens? |
| Schaetzen | Was tust Du mit einer Wurzel, wenn sie nicht genau aufgeht? |
| Produkt | Wie heißt das Ergebnis einer Multiplikation? |
| Pythagoras | Welcher Satz verbindet die Seiten eines rechtwinkligen Dreiecks? |
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Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Quadratzahlen-Plakat: Gestalte ein kleines Plakat mit den Quadratzahlen von 1 bis 100.
- Wurzelkarten: Erstelle zehn Karten. Auf einer Seite steht eine Wurzelaufgabe, auf der anderen die Lösung.
- Erklärsatz: Erkläre die Rechnung in eigenen Worten.
- Fehlersuche: Verbessere die falsche Aussage und begründe Deine Lösung.
Standard
- Schätzaufgaben: Schätze , und mithilfe benachbarter Quadratzahlen.
- Lernvideo-Protokoll: Fasse die drei wichtigsten Aussagen des Lernvideos in einem kurzen Text zusammen.
- Flächenaufgabe: Zeichne drei Quadrate mit verschiedenen Flächen und berechne ihre Seitenlängen.
- Erklärvideo: Produziere ein einminütiges Video zur Frage: Wie prüft man eine gezogene Wurzel?
Schwer
- Wurzelregel prüfen: Untersuche mit Beispielen die Produktregel und formuliere eine Erklärung.
- Gegenbeispiel: Zeige mit Zahlen, warum meist falsch ist.
- Pythagoras-Anwendung: Erfinde eine Sachaufgabe zu einem rechtwinkligen Dreieck, löse sie und erkläre den Wurzelschritt.
- Digitale Lernstation: Erstelle eine digitale Übung mit mindestens fünf Aufgaben, Lösungen und Rückmeldungen.


Lernkontrolle
- Strategiewahl: Erkläre, wie Du entscheidest, ob eine Wurzel genau berechnet oder nur geschätzt werden kann.
- Fehleranalyse: Eine Person rechnet . Erkläre den Fehler und verbessere die Rechnung.
- Fläche und Länge: Ein quadratischer Garten hat eine Fläche von . Bestimme die Seitenlänge und begründe Deinen Rechenweg.
- Vergleich: Ordne , und der Größe nach. Begründe ohne Taschenrechner.
- Transfer: Beschreibe eine Alltagssituation oder geometrische Aufgabe, in der eine Quadratwurzel benötigt wird, und löse ein passendes Beispiel.
Lernnachweis
Für Deinen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du:
- Begriff: die Bedeutung einer Quadratwurzel erklären kannst.
- Grundwissen: wichtige Quadratzahlen sicher kennst.
- Berechnung: einfache Wurzeln berechnen und durch Quadrieren prüfen kannst.
- Schätzung: nicht genaue Wurzeln zwischen zwei ganzen Zahlen einordnen kannst.
- Anwendung: Wurzeln in Flächen- und Geometrieaufgaben sinnvoll nutzt.
- Reflexion: typische Fehler erkennst und erklärst.
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