Terme, Gleichungen & Textaufgaben
Ungleichungen
Lernziele dieser Lektion
- Sie lesen und schreiben Ungleichungen mit den Zeichen <, ≤, >, ≥.
- Sie lösen lineare Ungleichungen durch Umformen – und kennen die Sonderregel beim Multiplizieren mit einer negativen Zahl.
- Sie stellen die Lösungsmenge auf der Zahlengerade und in Intervallschreibweise dar.
- Sie übersetzen Alltags- und Berufsaussagen («mindestens», «höchstens») in Ungleichungen.
Von der Gleichung zur Ungleichung
Bei einer Gleichung fragen wir: Welche Zahl erfüllt x + 3 = 10? Die Antwort ist genau eine Zahl: x = 7. Bei einer Ungleichung ist die Frage weicher: Für welche Zahlen ist x + 3 < 10? Hier gibt es nicht die eine Lösung, sondern einen Bereich: alle Zahlen kleiner als 7.
Im Alltag kommen Ungleichungen öfter vor als Gleichungen: Höchstens 20 kg Handgepäck, mindestens 18 Jahre, Temperatur über 30°C, Budget unter 1 500 €.
Die vier Vergleichszeichen
| Zeichen | Gelesen als | Strikt oder gleich? |
|---|---|---|
| < | kleiner als | strikt (Grenze nicht eingeschlossen) |
| ≤ | kleiner oder gleich | nicht strikt (Grenze eingeschlossen) |
| > | größer als | strikt (Grenze nicht eingeschlossen) |
| ≥ | größer oder gleich | nicht strikt (Grenze eingeschlossen) |
Merkregel: Die Zeichen «zeigen» immer auf die kleinere Seite. 3 < 7 – die Spitze zeigt auf die 3.
Übersetzen aus der Alltagssprache
Typische Formulierungen
| Alltagssprache | Mathematisch |
|---|---|
| mindestens 18 | x ≥ 18 |
| höchstens 50 kg | m ≤ 50 |
| weniger als 100 € | p < 100 |
| mehr als 200 Seiten | s > 200 |
| zwischen 5 und 10 (einschließlich) | 5 ≤ x ≤ 10 |
| unter 20 Grad | t < 20 |
Faustregel: «mindestens» und «höchstens» schließen die Grenze ein (≥ bzw. ≤). «weniger als» und «mehr als» schließen sie nicht ein (< bzw. >).
Lineare Ungleichungen lösen
Das Vorgehen ist fast identisch wie bei Gleichungen: Man darf auf beiden Seiten dasselbe tun – mit einer Ausnahme. Diese Ausnahme ist der wichtigste Punkt dieser Lektion.
Umformungsregeln für Ungleichungen
- Auf beiden Seiten dieselbe Zahl addieren oder subtrahieren: Ungleichheitszeichen bleibt.
- Auf beiden Seiten mit derselben positiven Zahl multiplizieren oder dividieren: Zeichen bleibt.
- Auf beiden Seiten mit derselben negativen Zahl multiplizieren oder dividieren: Zeichen kehrt sich um (aus < wird >, aus ≤ wird ≥ usw.).
Merksatz: Minus dreht, Plus lässt stehen.
Warum dreht sich das Zeichen?
Starten wir mit einer wahren Aussage: 2 < 6. Multiplizieren wir beide Seiten mit −1:
2 · (−1) = −2 | 6 · (−1) = −6
Ist −2 < −6 noch wahr? Nein. −2 ist größer als −6 (weiter rechts auf der Zahlengerade). Nur mit umgekehrtem Zeichen bleibt die Aussage richtig: −2 > −6.
Der Spiegel-Effekt der negativen Zahlen kehrt die Reihenfolge um.
Zwischenübung – Vorzeichen drehen oder nicht?
Dies ist nur ein kurzer Auszug. Die vollständige Lektion mit interaktiven Übungen und Lernfortschritts-Tracking gibt es nach Einlösung eines Einschreibeschlüssels.