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Betragsgleichungen

Gleichungen, bei denen von der Variablen direkt oder indirekt der absolute Betrag angegeben ist, sind weder der Gruppe der algebraischen Gleichungen noch der Gruppe der transzendenten Gleichungen zuzuordnen.
Beim Lösen von Gleichungen mit Beträgen sind Fallunterscheidungen vornehmen.
Dies wird für lineare und quadratische Gleichungen demonstriert.

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Binome

Zweigliedrige Ausdrücke, sogenannte Binome, nehmen wegen ihres häufigen Auftretens in der Mathematik einen besonderen Platz ein.
Dabei sind Potenzen von Binomen ( a + b ) n von großem Interesse.
Wenn a, b und n natürliche Zahlen sind, gilt folgende Beziehung, die auch binomischer Satz genannt wird:
( a + b ) n = ∑ k = 0 n ( n k ) ⋅ a n − k ⋅ b k

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Rechnen mit dem Rechenstab

Der logarithmische Rechenstab wird vornehmlich zum Multiplizieren, Dividieren, Potenzieren, Radizieren und zum Rechnen mit Winkelfunktionswerten verwendet. Durch Anwenden der Logarithmengesetze werden die Rechenoperationen auf die Addition bzw. Subtraktion von Strecken zurückgeführt. Im Folgenden werden Beispiele für die Multiplikation und für die Division dargestellt.

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Bruchgleichungen, Lösen

Ein Term wird Bruchterm genannt, wenn sein Nenner eine Variable enthält.
Eine Gleichung bzw. Ungleichung wird Bruchgleichung bzw. Bruchungleichung genannt, wenn sie mindestens einen Bruchterm enthält.

Bruchgleichungen lassen sich folgendermaßen lösen:

  1. Es wird der Hauptnenner der Bruchgleichung z. B. durch
    Primfaktorzerlegung oder durch Faktorisierung bestimmt.
  2. Beide Seiten der Bruchgleichung werden mit dem Hauptnenner multipliziert.
  3. Auf beiden Seiten werden die Brüche gekürzt.
  4. Die neue Gleichung wird mit den bekannten Schritten für
    äquivalentes Umformen gelöst.
  5. Es muss geprüft werden, ob die Lösung der neuen Gleichung auch zur Definitionsmenge der Bruchgleichung gehört.
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Bruchterme, Rechnen

Ein Term wird Bruchterm genannt, wenn sein Nenner eine (freie) Variable enthält.
Eine Gleichung bzw. Ungleichung wird Bruchgleichung bzw. Bruchungleichung genannt, wenn sie mindestens einen Bruchterm enthält.
Der Definitionsbereich eines Bruchterms mit einer Variablen ist die Menge aller Zahlen, für die der Term nach ihrem Einsetzen in die Variable definiert ist. Der Definitionsbereich einer Bruchgleichung ist entsprechend die Menge aller Zahlen, für die alle Bruchterme der Bruchgleichung definiert sind.
Ein Bruchterm ist genau dann null, wenn der Zähler null und der Nenner nicht null ist.

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Befreundete Zahlen

Zwei Zahlen heißen befreundet, wenn jede Zahl gleich der Summe der echten Teiler der anderen Zahl ist.
Das kleinste Paar befreundeter Zahlen ist 220 und 284.

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Zahlenkongruenzen

Zwei Zahlen a 1 und a 2 heißen kongruent nach dem Modul b (modulo b), wenn sie bei Division durch b den gleichen Rest lassen, also zur gleichen Restklasse modulo b gehören.
Man schreibt: a 1 ≡ a 2 mod b

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Römische Zahlen

Bei der Zahldarstellung unterscheidet man zwischen Positions- und Additionssystemen. Ein Beispiel für ein Additionsystem ist die Schreibweise römischer Zahlen.
Zur Darstellung römischer Zahlen werden insgesamt sieben Zeichen benutzt: vier Grundzeichen (I, X, C und M) sowie drei Hilfszeichen (V, L und D).

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Vollkommene Zahlen

Eine Zahl, die gleich der Summe ihrer echten Teiler ist, heißt vollkommene Zahl. Die ersten vier vollkommenen Zahlen 6, 28, 496 und 8128 waren bereits den alten Griechen bekannt.

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Zeiteinheiten

Die Basiseinheit der Zeit ist die Sekunde (s).
Ihre Unterteilung folgt dem Dezimalsystem, wobei die Namen Dezisekunde bzw. Zentisekunde für 1 10 bzw. 1 100 Sekunde nicht gebräuchlich sind.
Wohl aber werden die Begriffe Millisekunde ( 10 − 3 s ) und in der Atomphysik auch Nanosekunde ( 10 − 9 s ) verwendet.
Größere Zeiteinheiten sind die Minute (min), die Stunde (h), der Tag (d), die Woche, der Monat und das Jahr.

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Darlehen

Das Darlehen ist ein Rechtsgeschäft nach § 607 des Bürgerlichen Gesetzbuches (BGB), durch das der Gläubiger dem Darlehensschuldner eine Geldsumme oder auch eine andere vertretbare Sache zur Verfügung stellt. Der Darlehensnehmer verpflichtet sich, das Empfangene zu einem bestimmten Termin oder auf verschiedene Termine verteilt – meist mit Zinsen – zurückzuerstatten.
Ein Darlehen ist ein Buchkredit, bei dem der Kreditbetrag in einer Summe bereitgestellt wird und die Rückzahlung in festgelegten Raten oder in einer Summe am Ende der Laufzeit erfolgt.
Der Begriff Darlehen wird in der Praxis häufig synonym für Kredit verwandt.

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John von Neumann

JOHN VON NEUMANN (1903 bis 1957), US-amerikanischer Mathematiker, ungarischer Herkunft
* 28. Dezember 1903 Budapest
† 8. Februar 1957 Washington

JOHN VON NEUMANN gehört zu den bedeutendsten Mathematikern des 20. Jahrhunderts. Er ist Begründer der modernen Funktionalanalysis sowie der Spieltheorie.
Intensiv beschäftigte sich VON NEUMANN mit Fragen elektronischer Rechnersysteme, er gilt als Wegbereiter der sogenannten Computer-Architektur.

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Diagramme

Prozentangaben lassen sich grafisch durch Kreisdiagramme, Streifendiagramme, Säulendiagramme oder Liniendiagramme veranschaulichen. Welche Art der Darstellung günstig ist, hängt vom Sachverhalt ab.
Kreisdiagramme und Streifendiagramme eignen sich zur Darstellung von Größenverhältnissen und Anteilen.
Wenn z. B. zeitliche Abläufe und Entwicklungstendenzen darzustellen sind, ist ein Liniendiagramm (für mehrere Sachverhalte) oder ein Säulendiagramm (für einen Sachverhalt) sinnvoll.

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Bruchungleichungen, Lösen

Ungleichungen, die Bruchterme enthalten, werden Bruchungleichungen genannt.
Ein Beispiel für eine Bruchungleichung ist: x + 2 x − 5 > 0
Um alle Lösungen dieser Bruchungleichung zu finden, müssen zwei Fälle unterschieden werden, denn es gibt zwei Möglichkeiten, damit ein Bruch größer als null ist:

  1. Der Zähler und der Nenner sind größer als null.
  2. Der Zähler und der Nenner sind kleiner als null.

Beide Fälle müssen untersucht werden, um alle Lösungen der Bruchungleichung zu finden.

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Geronimo Cardano

GERONIMO CARDANO (1501 bis 1576), italienischer Mathematiker, Philosoph und Arzt
* 24. September 1501 Pavia
† 21. September 1576 Rom

GERONIMO CARDANO arbeitete auf dem Gebiet der Algebra und beschäftigte sich insbesondere mit dem Lösen kubischer Gleichungen. Die nach ihm benannte Lösungsformel (die cardanische Formel) stammt allerdings vom venezianischen Rechenmeister NICCOLÒ TARTAGLIA.
Von CARDANO stammen auch physikalische Erfindungen wie das Kardangelenk, die Kardanwelle bzw. die kardanische Aufhängung.

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Diophant

DIOPHANTOS VON ALEXANDRIA (um 250), griechischer (hellenistischer) Mathematiker

DIOPHANT behandelte lineare und quadratische Gleichungen. Bei ihm finden sich erste Ansätze algebraischer Bezeichnungsweisen und Verfahren. Nach ihm benannt sind die sogenannten diophantischen Gleichungen.

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Diskriminante

Die Lösungsformel für die Normalform der quadratischen Gleichung x 2 + p   x + q = 0 lautet:
x 1;   2 = − p 2 ±   ( p 2 ) 2 −   q
Der Radikand ( p 2 ) 2 − q heißt Diskriminante und wird mit D abgekürzt.
Vom Wert des Radikanden in der Lösungsformel hängt es ab, ob die quadratische Gleichung zwei, eine oder keine reelle Lösung hat.

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Einsetzungsverfahren

Wenn eine der beiden linearen Gleichungen in die andere Gleichung des linearen Gleichungssystems „eingesetzt“ wird, um die Lösung des Gleichungssystems zu bestimmen, so nennt man dieses Verfahren Einsetzungsverfahren.

Ein lineares Gleichungssystem mit zwei Variablen wird mit dem Einsetzungsverfahren in folgenden Schritten gelöst:

  1. Es wird – falls nötig – eine der beiden linearen Gleichungen nach einer der beiden Variablen umgeformt.
  2. Die umgeformte Gleichung wird für die Variable in die andere Gleichung eingesetzt.
  3. Die so entstandene lineare Gleichung mit nur einer Variablen wird gelöst.
  4. Die erhaltene Lösung wird in eine der beiden Ausgangsgleichungen eingesetzt und die Gleichung gelöst.
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Exponentialgleichungen, Anwendungen

Eine Reihe von inner- und außermathematischen Anwendungsaufgaben führt aus das Lösen von Exponentialgleichungen.
Als Beispiele werden Aufgaben zum atmosphärischen Luftdruck und zum Entalden eines Kondensators bzw. zur Zinseszinsrechnung angegeben.

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Exponentialgleichungen, Lösen

Exponentialgleichungen nennt man solche Gleichungen, in denen die Unbekannte im Exponenten auftritt.
Exponentialgleichungen, in der nur Potenzen mit gleicher Basis auftreten oder unterschiedliche Basen auf die gleiche Basis zurückgeführt werden können, sind mithilfe der Anwendung der Potenzgesetze oder durch Logarithmieren lösbar.

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Cardanische Formel

Die kubische Gleichung oder Gleichung dritten Grades hat die allgemeine Form
A x 3 + B x 2 + C x + D = 0     ( A ≠ 0 ) .
Nach Division durch A hat sie die Form
x 3 + a x 2 + b x + c = 0 .
Nach dem Fundamentalsatz der Algebra hat eine kubische Gleichung genau drei Lösungen. Eine Lösungsformel, die sogenannte cardanische Formel, wurde in der Renaissance gefunden und im Jahre 1545 veröffentlicht.

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Adam Ries

ADAM RIES (1492 bis 1559), Rechenmeister in Erfurt und Annaberg
* 1492 Staffelstein (Franken)
† 30. März 1559 Erfurt

ADAM RIES ist vor allem bekannt als Rechenmeister und Verfasser mehrerer hervorragender Rechenbücher in deutscher Sprache.

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Evariste Galois

EVARISTE GALOIS (1811 bis 1832), französischer Mathematiker
* 18. Oktober 1811 Bourg-la-Reine bei Paris
† 31. Mai 1832 Paris

EVARISTE GALOIS gelang eine Klärung der Lösbarkeit algebraischer Gleichungen durch Wurzelgrößen (Radikale). Er benutzte dazu die Gruppentheorie.

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Mehrwertsteuer, Berechnen

In allen Ländern der Europäischen Union (EU) wird auf Waren und Dienstleistungen vom Endverbraucher eine Steuer erhoben, die sogenannte Umsatzsteuer.
Verkauft ein Betrieb in Deutschland eine Ware oder Dienstleistung, ist er verpflichtet, auf den Endpreis diese Umsatzsteuer aufzuschlagen und an das Finanzamt abzuführen. Dabei darf er die von ihm gezahlte Umsatzsteuer auf alle Waren und Dienstleistungen, die er für seine Produktion benötigt, als sogenannte Vorsteuer in Abzug bringen. Somit zahlt er Umsatzsteuer nur auf den Teil des Preises, der aus der Wertschöpfung in seinem Betrieb resultiert. Man spricht daher auch von Mehrwertsteuer.

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Nominalzins/Effektivzins

Nominalzins ist der Zinssatz in Prozent auf den Betrag der Geldanlage/des Kredits für genau ein Jahr (p. a. für per annum pro Jahr).
Der Effektivzins ist der Zinssatz unter Berücksichtigung der gesamten Laufzeit sowie aller weiteren Kosten.
Er gibt den Ertrag der Anlage bzw. die gesamten Kosten des Kredites an. Für den Vergleich verschiedener Angebote ist er der entscheidende Zinssatz.

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