Zum Inhalt springen

M7 M - Gleichartige Terme zusammenfassen

Aus MOOCsWiki Staging
Die Druckversion wird nicht mehr unterstützt und kann Darstellungsfehler aufweisen. Bitte aktualisiere deine Browser-Lesezeichen und verwende stattdessen die Standard-Druckfunktion des Browsers.
aiMOOC-Siegel

M7 M - Gleichartige Terme zusammenfassen




M7 M - Gleichartige Terme zusammenfassen

Mini-Beschreibung: Erkenne gleichartige Termbestandteile und fasse sie korrekt zusammen. Du arbeitest mit algebraischen Plättchen, Farbcodes und nachvollziehbaren Rechenwegen. Besonders wichtig: x und x2 sind nicht gleichartig.

Zielgruppe: Klasse 7, Mathematik, Baden-Württemberg, M-Niveau


Einleitung

Beim Zusammenfassen von Termen gilt eine einfache Idee: Nur Gleiches darf mit Gleichem zusammengefasst werden.

3x + 5x = 8x

Denn drei x-Teile und fünf x-Teile ergeben acht x-Teile.

Aber:

3x + 5x2

kann nicht weiter zusammengefasst werden. x und x2 sind verschiedene Termarten.

Algebraische Plättchen helfen Dir beim Sehen der Struktur: Ein x-Plättchen steht für x, ein quadratisches x2-Plättchen für x2, ein kleines Einheitsplättchen für eine Zahl.


Lernziele

Du kannst nach diesem aiMOOC:

  1. gleichartige Termbestandteile erkennen.
  2. Koeffizienten wie in 3x+5x=8x addieren oder subtrahieren.
  3. x, x2 und reine Zahlen sicher unterscheiden.
  4. Terme mit Farbcodes oder algebraischen Plättchen darstellen.
  5. Deinen Rechenweg fachsprachlich erklären und Ergebnisse prüfen.
  6. zwischen Darstellung, Rechnung und Begründung wechseln.
  7. digitale Ergebnisse kritisch kontrollieren; eine KI-Ausgabe ersetzt keinen mathematischen Nachweis.


Vorwissen-Check

1. Was ist die Variable?

Im Term 7x ist x die Variable und 7 der Koeffizient.

Selbstcheck: Welche Zahl ist der Koeffizient in −4y?

Lösung: −4.

2. Erkennst Du Potenzen?

x=x1, aber x2=x⋅x.

Selbstcheck: Sind 5x und 2x2 gleichartig?

Nein. Der Variablenteil ist verschieden: x gegenüber x2.

3. Ganze Zahlen sicher rechnen

6+(−2)=4

Selbstcheck: Berechne −3+7.

Lösung: 4.


Gleichartige Termbestandteile erkennen

Zwei Termbestandteile sind gleichartig, wenn ihr Variablenteil vollständig übereinstimmt.

Termbestandteile gleichartig? Begründung
3x und 5x ja beide haben x
−2a und 9a ja beide haben a
4x2 und −x2 ja beide haben x2
3x und 5x2 nein x und x2 sind verschieden
7 und −2 ja beide sind reine Zahlen

Merksatz: Erst den Variablenteil vergleichen, dann die Koeffizienten verrechnen.


Farbcodes als Strukturhilfe

Nutze Farbe zusätzlich zur Beschriftung, damit die Darstellung auch ohne Farberkennung verständlich bleibt.

x-Terme: 3x,−2x,7x

x²-Terme: x2,4x2,−6x2

Zahlen: 5,−3,12

Beispiel:

3x+2x2+5x−4+x2

Sortiert nach Art:

(3x+5x)+(2x2+x2)−4

Zusammengefasst:

8x+3x2−4

Üblicher geschrieben:

3x2+8x−4


Algebraische Plättchen

Auf dem Bild siehst Du verschiedene Plättchenformen. Für diesen Kurs ist entscheidend: Ein längliches x-Plättchen ist nicht dasselbe wie ein quadratisches x2-Plättchen.

Visuelles Modell für 3x+5x:

Start Zusammenfassen Ergebnis
x x x + x x x x x acht gleichartige x-Plättchen 8x

Visuelles Modell für 3x+2x2:

x-Plättchen x²-Plättchen Ergebnis
x x x x² x² 3x+2x2

Die beiden Gruppen bleiben getrennt.


Rechenregel

Für gleichartige Terme bleibt der Variablenteil stehen. Nur die Koeffizienten werden verrechnet.

ax+bx=(a+b)x

Beispiel:

3x+5x=(3+5)x=8x

Mit Minuszeichen:

9y−4y=(9−4)y=5y

Mit negativen Koeffizienten:

−3a+7a=(−3+7)a=4a

Mit Quadraten:

6x2−2x2=(6−2)x2=4x2

Aber:

6x2−2x

kann nicht weiter zusammengefasst werden.


Interaktives Beispiel: Schritt für Schritt

Vereinfache:

4x+3+2x−5+x2

Schritt 1: Gleichartige Bestandteile markieren

4x und 2x gehören zusammen.
3 und −5 gehören zusammen.
x2 steht allein.

Schritt 2: Sortieren

x2+(4x+2x)+(3−5)

Schritt 3: Zusammenfassen

x2+6x−2

Schritt 4: Prüfen

Setze zum Beispiel x=2 ein.
Ausgangsterm: 4⋅2+3+2⋅2−5+22=14
Ergebnisterm: 22+6⋅2−2=14
Beide liefern denselben Wert. Das ist eine sinnvolle Kontrolle, aber kein allgemeiner Beweis.


Lernvideo

Das Video behandelt das Zusammenfassen gleichartiger Glieder in Klasse 7. Stoppe vor jedem Rechenschritt und versuche ihn zuerst selbst.

Achte besonders auf typische Fehler bei Buchstaben und Potenzen.


Übungen mit Hilfestufen und Feedback


Übung 1: Direkt zusammenfassen

Vereinfache:

7x+4x

Hilfe 1

Beide Bestandteile enthalten denselben Variablenteil x.

Hilfe 2

Rechne 7+4.

Feedback

7x+4x=11x


Übung 2: Mit Minus

Vereinfache:

12a−7a+2

Hilfe 1

Nur 12a und −7a sind gleichartig.

Hilfe 2

(12−7)a+2

Feedback

5a+2


Übung 3: x und x² unterscheiden

Vereinfache:

5x2+3x−2x2+4x

Hilfe 1

Bilde zwei Gruppen: x2-Terme und x-Terme.

Hilfe 2

(5x2−2x2)+(3x+4x)

Feedback

3x2+7x


Übung 4: Selbstständig

Vereinfache:

−4y+8+9y−3−y2+2y2

Feedback

y2+5y+5


Typische Fehler

Fehler 1: 3x+5x=8x2

Richtig: 3x+5x=8x

Beim Addieren wird der Exponent nicht verändert.

Fehler 2: 2x+4x2=6x2

Richtig: 2x+4x2

x und x2 sind nicht gleichartig.

Fehler 3: 7x+3=10x

Richtig: 7x+3

Eine Zahl ohne Variable ist kein x-Term.

Fehler 4: Das Minuszeichen wird vergessen.

8a−11a=−3a


Selbstkontrolle

Prüfe bei jedem Term diese Reihenfolge:

  1. Haben die Bestandteile denselben Variablenteil?
  2. Haben sie dieselben Exponenten?
  3. Sind reine Zahlen getrennt von Variablentermen?
  4. Hast Du Vorzeichen korrekt mitgerechnet?
  5. Ist der Variablenteil beim Addieren oder Subtrahieren unverändert geblieben?
  6. Kannst Du Dein Ergebnis durch Einsetzen eines einfachen Wertes kontrollieren?

Digitale Kontrolle: Taschenrechner, CAS oder KI können Hinweise geben. Prüfe trotzdem selbst, ob nur gleichartige Bestandteile zusammengefasst wurden. Eine KI-Ausgabe ist kein mathematischer Beweis.


Transfer

Ein Rechteckstreifen mit Länge x cm kommt dreimal vor, ein gleich langer Streifen fünfmal.

Gesamtlänge:

3x+5x=8x

Jetzt kommen zusätzlich zwei quadratische Flächen mit Flächeninhalt x2 hinzu.

Der Term lautet:

8x+2x2

Die Größen dürfen nicht zu 10x2 zusammengezogen werden. Längenanteile und quadratische Anteile werden durch unterschiedliche Termarten beschrieben.


Kompetenzcheck

Bearbeite ohne Hilfe:

  1. Vereinfache 6x+9x−4x.
  2. Vereinfache 7a2−3a2+2a.
  3. Begründe, warum 5y+2y2 nicht weiter zusammengefasst werden kann.
  4. Erstelle einen Farbcode für 4x2−3x+7+2x−x2 und vereinfache.
  5. Prüfe durch Einsetzen von x=2, ob 3x+5x und 8x denselben Wert liefern.
  6. Erkläre in einem Satz den Unterschied zwischen Koeffizient und Variablenteil.

Lösungshinweise

  1. 11x
  2. 4a2+2a
  3. Die Variablenteile y und y2 unterscheiden sich.
  4. 3x2−x+7
  5. Beide ergeben 16.
  6. Der Koeffizient ist der Zahlenfaktor; der Variablenteil enthält Variable und Exponent.


Reflexion

Beantworte für Dich:

  1. Woran erkennst Du gleichartige Termbestandteile am schnellsten?
  2. Welche Darstellung hilft Dir mehr: Farbcode, Plättchen oder symbolische Rechnung?
  3. Bei welchem Fehlertyp musst Du noch besonders aufmerksam sein?
  4. Kannst Du erklären, warum x und x2 nicht zusammengefasst werden dürfen?


Folgekurs

Als Nächstes passt Terme mit Klammern auflösen. Dort verbindest Du das Zusammenfassen gleichartiger Terme mit dem Distributivgesetz.


Interaktive Aufgaben


Quiz: Teste Dein Wissen

Welche Terme sind gleichartig? (3x und 5x) (!3x und 5x²) (!3x und 5) (!3x² und 5x)




Was ist das Ergebnis von 3x+5x? (8x) (!8x²) (!15x) (!8)




Was ist das Ergebnis von 9a-4a? (5a) (!13a) (!5) (!5a²)




Warum kann 2x+7x² nicht weiter zusammengefasst werden? (Die Variablenteile sind verschieden) (!Die Koeffizienten sind verschieden) (!Die Summe ist zu groß) (!Die Variable darf nie addiert werden)




Was ist das Ergebnis von 6x²-2x²? (4x²) (!4x) (!8x²) (!4)




Welche Aussage zu x und x² ist richtig? (Sie sind nicht gleichartig) (!Sie sind immer gleich) (!x² ist dasselbe wie 2x) (!Beide dürfen immer addiert werden)




Vereinfache 4y+3+2y. (6y+3) (!9y) (!6y) (!9y²)




Vereinfache -3a+7a. (4a) (!10a) (!-10a) (!4a²)




Welche Bestandteile werden bei 5x²+3x-2x² zusammengefasst? (5x² und -2x²) (!5x² und 3x) (!3x und -2x²) (!alle drei zu einem x-Term)




Was bleibt beim Zusammenfassen gleichartiger Terme unverändert? (Der Variablenteil) (!Der Koeffizient) (!Das Vorzeichen jedes Terms) (!Die Anzahl der Summanden)





Memory

Koeffizient Zahlenfaktor vor einer Variable
Variable Buchstabe als veränderliche Größe
gleichartige Terme gleicher Variablenteil mit gleichen Exponenten
x-Term Termbestandteil mit x
x²-Term Termbestandteil mit x²
Konstante Zahl ohne Variable





Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu. Thema
3x und 7x gleichartige x-Terme
4x² und -x² gleichartige x²-Terme
5 und -2 reine Zahlen
2x und 6x² nicht gleichartig
8a-3a zu 5a zusammenfassbar





Kreuzworträtsel

Variable Wie heißt ein Buchstabe, der für unterschiedliche Werte stehen kann?
Koeffizient Wie heißt der Zahlenfaktor vor einer Variable?
Potenz Wie nennt man einen Ausdruck wie x² allgemein?
Term Wie heißt ein mathematischer Ausdruck aus Zahlen, Variablen und Rechenzeichen?
Exponent Wie heißt die hochgestellte Zahl bei einer Potenz?
Konstante Wie heißt eine Zahl ohne Variable in einem Term?





LearningApps


Lückentext

Vervollständige den Text.
Gleichartige Termbestandteile besitzen denselben

. Bei 3x+5x werden nur die

addiert. Das Ergebnis lautet 8x. Ein x-Term und ein x2-Term sind

. Reine Zahlen werden mit anderen

zusammengefasst. Beim Addieren gleichartiger Terme bleibt der

unverändert.




Offene Aufgaben


Leicht

  1. Farbcode für Terme: Markiere in fünf selbst gewählten Termen x-Terme, x²-Terme und Zahlen mit drei verschiedenen Farben und ergänze immer auch eine Beschriftung.
  2. Algebraische Plättchen: Lege oder zeichne 2x+4x mit Plättchen und dokumentiere den Übergang zu 6x.
  3. Fehlerdetektiv: Erfinde zwei falsche Rechnungen zum Zusammenfassen und erkläre jeweils den Fehler.
  4. Term-Sortierung: Schreibe zwölf Termbestandteile auf Karten und sortiere sie nach gleichartigen Gruppen.


Standard

  1. Rechenweg erklären: Löse 5x2+7x−2x2−3x+4 und beschreibe jeden Sortierschritt fachsprachlich.
  2. Darstellungen wechseln: Stelle 3a+2a−4 als Rechnung, Farbcode und Skizze mit Plättchen dar.
  3. Partnerinterview Mathematik: Lass Dir von einer Mitschülerin oder einem Mitschüler erklären, warum x und x2 verschieden sind, und fasse die Erklärung mathematisch korrekt zusammen.
  4. Digitale Prüfung: Lass ein digitales Werkzeug drei Terme vereinfachen. Prüfe jede Ausgabe selbst und dokumentiere mögliche Fehler, ohne personenbezogene Daten einzugeben.


Schwer

  1. Gegenbeispiel: Widerlege die Behauptung „Alle Terme mit demselben Buchstaben sind gleichartig“ mit mindestens drei Beispielen.
  2. Modellieren mit Termen: Erfinde eine Sachsituation, die zu 4x+3x+2 passt, und erkläre, warum der vereinfachte Term 7x+2 lautet.
  3. Lösungswege vergleichen: Löse 8x2−3x+5−2x2+7x−9 einmal durch Sortieren und einmal durch farbiges Gruppieren. Vergleiche beide Wege.
  4. Mini-Erklärvideo: Produziere ein kurzes eigenes Lernvideo ohne personenbezogene Daten, in dem Du 3x+5x=8x erklärst und ausdrücklich zeigst, warum x+x2 nicht zu 2x2 wird.




Text bearbeiten Bild einfügen Video einbetten Interaktive Aufgaben erstellen



Lernkontrolle

  1. Begründen statt nur rechnen: Erkläre, warum 4x+6x2 nicht zu 10x2 zusammengefasst werden darf.
  2. Darstellungswechsel: Vereinfache 3a+5+2a−1 und stelle denselben Vorgang mit einer Skizze oder einem Farbcode dar.
  3. Fehleranalyse: Eine Person schreibt 7x−2x=5. Analysiere den Denkfehler und verbessere die Rechnung.
  4. Modellierung: Formuliere eine Alltagssituation zu 2x+5x und erkläre die Bedeutung von 7x.
  5. Vergleich von Lösungswegen: Vergleiche das direkte Zusammenfassen mit dem vorherigen Sortieren bei 4x2+3x−2+x2−7x+5. Begründe, welcher Weg für Dich übersichtlicher ist.
  6. Plausibilitätsprüfung: Prüfe durch Einsetzen zweier verschiedener Werte, ob zwei vereinfachte Terme wahrscheinlich äquivalent sind, und erkläre, warum einzelne Einsetzungen noch keinen allgemeinen Beweis darstellen.




Lernnachweis

Für einen Lernnachweis solltest Du zeigen können, dass Du:

  1. gleichartige und nicht gleichartige Termbestandteile sicher unterscheidest.
  2. Koeffizienten korrekt addierst und subtrahierst.
  3. x und x2 ausdrücklich auseinanderhältst.
  4. Terme durch Sortieren, Farbcodes oder Plättchen strukturiert darstellen kannst.
  5. Rechenwege nachvollziehbar notierst und fachsprachlich begründest.
  6. Ergebnisse durch Einsetzen sinnvoll kontrollierst.
  7. digitale Ergebnisse kritisch prüfst und mathematische Begründungen selbst lieferst.




OERs zum Thema

Weitere freie Darstellungen zu algebraischen Plättchen findest Du auf Wikimedia Commons in der Kategorie Algebra tiles.


Verknüpfte Lernbereiche


aiMOOC-Projekte