Terme aufstellen und umformen
In dieser Lektion lernst du, wie du aus einem Sachtext einen Term aufstellst und ihn anschließend vereinfachst. Du fasst gleichartige Glieder zusammen, löst Klammern mit dem Distributivgesetz und klammerst gemeinsame Faktoren aus.
- Fach: Mathematik
- Klasse 8
- Thema: Terme und Potenzen
- Dauer: 16 Min
- Niveau: Mittel
Ein Term ist eine Rechnung mit Platzhaltern
Ein Term ist ein sinnvoller Rechenausdruck, der Zahlen, Variablen und Rechenzeichen enthält – aber kein Gleichheitszeichen. 3x + 5 ist ein Term, 3x + 5 = 14 ist bereits eine Gleichung. Terme brauchst du, um einen Sachzusammenhang allgemein aufzuschreiben: Kostet ein Stift x Euro, so kosten sieben Stifte 7x Euro, und mit 2 € Versand zahlst du 7x + 2 Euro. Du musst den Preis nicht kennen, um die Rechnung zu formulieren.
Beim Aufstellen hilft ein fester Ablauf. Lies den Text und markiere die unbekannte Größe, der du einen Buchstaben gibst. Übersetze dann Wort für Wort: „das Dreifache“ wird zu 3 ·, „um 4 vermindert“ zu − 4, „die Summe aus“ zu einer Klammer mit Plus. Achte darauf, was zuerst passiert. „Das Doppelte der Summe aus x und 3“ ist 2(x + 3), „die Summe aus dem Doppelten von x und 3“ dagegen 2x + 3.
Beim Vereinfachen fasst du gleichartige Glieder zusammen. Gleichartig heißt: gleiche Variable in gleicher Potenz. 4a und 7a sind gleichartig und ergeben zusammen 11a. 4a und 7a² sind es nicht und bleiben getrennt stehen. Genauso lassen sich reine Zahlen nur mit Zahlen verrechnen. Stell dir die Glieder als Obstsorten vor: Vier Äpfel plus sieben Äpfel sind elf Äpfel, aber vier Äpfel plus sieben Birnen bleiben vier Äpfel und sieben Birnen.
Klammern löst du mit dem Distributivgesetz auf. Der häufigste Fehler passiert dabei vor einem Minuszeichen: In 10 − 2(x − 4) müssen beide Glieder in der Klammer mit −2 multipliziert werden, es ergibt sich 10 − 2x + 8. Wer nur den ersten Summanden multipliziert und 10 − 2x − 4 schreibt, verrechnet sich. Prüfe deine Umformung mit einer Einsetzprobe: Setze für x eine einfache Zahl wie 2 in den alten und in den neuen Term ein. Kommt beide Male dasselbe heraus, hast du richtig umgeformt.
Das Distributivgesetz
Mit dieser Regel multiplizierst du eine Zahl mit einer Klammer. Jedes Glied in der Klammer wird einzeln mit dem Faktor vor der Klammer multipliziert. Warum das stimmt, siehst du an einem Einkauf: Drei Tüten mit je einem Apfel und zwei Birnen enthalten drei Äpfel und sechs Birnen, also 3 · (1 + 2) = 3 · 1 + 3 · 2.
Gehört zum Faktor ein Minuszeichen, wandert es mit in jedes Glied. Deshalb gilt −3(x − 4) = −3x + 12. Steht nur ein Minus vor der Klammer, ist das dasselbe wie der Faktor −1: Alle Vorzeichen in der Klammer drehen sich um.
Von rechts nach links gelesen ist dieselbe Regel das Ausklammern: Aus 6x + 9 wird 3(2x + 3), weil 3 in beiden Gliedern als Faktor steckt.
- a
- Faktor vor der Klammer – samt seinem Vorzeichen
- b
- erstes Glied in der Klammer
- c
- zweites Glied in der Klammer
| Merkmal | Ausmultiplizieren | Ausklammern |
|---|---|---|
| Richtung | Klammer wird aufgelöst | gemeinsamer Faktor wird herausgezogen |
| Beispiel | 3(2x + 3) = 6x + 9 | 6x + 9 = 3(2x + 3) |
| Regel | a(b + c) = ab + ac | ab + ac = a(b + c) |
| Kontrolle | Klammer geöffnet, Probe einsetzen | wieder ausmultiplizieren, Original muss stehen |
Beispiel 1: Einen Term vereinfachen
Vereinfache den Term 5(2x + 3) − 3(x − 4).
Gegeben:
- 5(2x + 3) − 3(x − 4)
Gesucht:
vereinfachter TermLösung:
- Erste Klammer ausmultiplizieren: 5 · 2x = 10x und 5 · 3 = 15
- Zweite Klammer mit dem Faktor −3 ausmultiplizieren: −3 · x = −3x und −3 · (−4) = +12
- Zwischenergebnis: 10x + 15 − 3x + 12
- Glieder mit x zusammenfassen: 10x − 3x7x
- Zahlen zusammenfassen: 15 + 1227
- Ergebnis: 7x + 27
- Probe mit x1: 5 · 5 − 3 · (−3)25 + 934 und 7 · 1 + 2734
Der vereinfachte Term lautet 7x + 27. Er ist gleichwertig zum Ausgangsterm, weil die Probe mit x = 1 auf beiden Seiten 34 ergibt. Entscheidend war das Vorzeichen: −3 · (−4) ergibt +12, nicht −12.
Beispiel 2: Einen Term ausklammern
Klammere aus dem Term 12x + 18 den größten gemeinsamen Faktor aus.
Gegeben:
- 12x + 18
Gesucht:
ausgeklammerter TermLösung:
- Teiler von 12 finden: 1, 2, 3, 4, 6, 12. Teiler von 18 finden: 1, 2, 3, 6, 9, 18.
- Größter gemeinsamer Faktor: 6.
- Beide Glieder durch 6 teilen: 12x : 6 = 2x und 18 : 6 = 3.
- Term schreiben: 6(2x + 3).
- Kontrolle durch Ausmultiplizieren: 6 · 2x + 6 · 312x + 18.
Der ausgeklammerte Term lautet 6(2x + 3). Die Kontrolle bestätigt das Ergebnis, denn das Ausmultiplizieren führt genau zurück zum Ausgangsterm 12x + 18. Ausklammern und Ausmultiplizieren sind also dieselbe Regel, nur in unterschiedliche Richtungen gelesen.
Typische Fehler
Der häufigste Fehler ist, vor einem Minuszeichen nur das erste Glied in der Klammer zu multiplizieren und das zweite zu vergessen. Bei 8 − 2(x − 3) muss die −2 auf beide Glieder wirken, das Ergebnis ist 8 − 2x + 6 = 14 − 2x, nicht 8 − 2x − 6. Ein zweiter Fehler ist, Terme mit unterschiedlichen Variablen trotzdem zusammenzufassen, etwa 4a + 7b fälschlich zu 11ab oder 11 zu vereinfachen.
Ein dritter Fehler passiert beim Ausklammern, wenn nicht der größte gemeinsame Faktor gewählt wird. Aus 12x + 18 wird dann zum Beispiel 2(6x + 9) statt 6(2x + 3). Das ist zwar nicht falsch, aber unvollständig, denn in der Klammer steckt noch ein weiterer gemeinsamer Faktor. Kontrolliere jedes Ausklammern durch erneutes Ausmultiplizieren.
Alltagsbezug und Tipps für die Klassenarbeit
Terme brauchst du überall dort, wo ein Preis oder eine Menge von einer unbekannten Anzahl abhängt: die Gesamtkosten eines Handyvertrags mit Grundgebühr und Minutenpreis, die Fläche eines Gartens mit variabler Breite, oder die Anzahl der Sitzplätze in einem Kinosaal mit mehreren gleich großen Reihen. Sobald du eine allgemeine Formel für viele mögliche Werte brauchst, steckt ein Term dahinter.
Für die Klassenarbeit hilft die Einsetzprobe enorm: Setze für die Variable eine einfache Zahl wie 1 oder 2 ein und rechne sowohl den Ausgangsterm als auch dein Ergebnis aus. Stimmen beide Werte überein, hast du sehr wahrscheinlich richtig umgeformt. Achte außerdem besonders auf Minuszeichen vor Klammern, denn dort entstehen die meisten Fehler in Klassenarbeiten.
Jetzt bist du dran!
Vereinfache: 6a + 3b − 2a + 5b. Gib den Term ohne Leerzeichen an.
Das Wichtigste in Kürze
- Ein Term enthält Zahlen, Variablen und Rechenzeichen, aber kein Gleichheitszeichen.
- Nur gleichartige Glieder lassen sich zusammenfassen: 4a + 7a = 11a, aber 4a + 7a² nicht.
- Das Distributivgesetz lautet a · (b + c) = a · b + a · c.
- Rückwärts gelesen ist es das Ausklammern: 6x + 9 = 3(2x + 3).
- Typischer Fehler: vor einem Minuszeichen nur das erste Klammerglied multiplizieren.
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Häufige Fragen zu Terme aufstellen und umformen
- Was ist der Unterschied zwischen einem Term und einer Gleichung?
- Ein Term ist ein Rechenausdruck ohne Gleichheitszeichen, zum Beispiel 3x + 5. Du kannst ihn vereinfachen oder für eine Zahl ausrechnen, aber nicht lösen. Eine Gleichung verbindet zwei Terme mit einem Gleichheitszeichen, etwa 3x + 5 = 14. Erst dann gibt es eine Lösung, hier x = 3. Umformen von Termen ist deshalb die Vorarbeit, die du beim Lösen von Gleichungen ständig brauchst.
- Wie fasse ich Terme mit verschiedenen Variablen zusammen?
- Du sortierst zuerst nach Variablen. Alle Glieder mit a kommen zusammen, alle mit b, alle reinen Zahlen. Dann rechnest du innerhalb jeder Gruppe die Vorfaktoren zusammen: 5a − a + 2b = 4a + 2b. Verschiedene Variablen lassen sich nicht weiter verrechnen. Nimm beim Umsortieren das Vorzeichen immer mit, das vor dem Glied steht.
- Was passiert, wenn ein Minus vor der Klammer steht?
- Ein Minus vor der Klammer wirkt wie der Faktor −1. Beim Auflösen drehen sich deshalb alle Vorzeichen in der Klammer um: 7 − (x − 2) wird zu 7 − x + 2, also 9 − x. Steht zusätzlich eine Zahl davor, multiplizierst du jedes Glied mit dieser negativen Zahl. Genau hier entstehen die meisten Fehler, weil nur das erste Glied umgedreht wird.
- Wie erkenne ich, was ich ausklammern kann?
- Suche einen Faktor, der in jedem Glied steckt. Bei den Zahlen ist das der größte gemeinsame Teiler, bei 12x + 18 also 6. Kommt dieselbe Variable in allen Gliedern vor, kannst du sie ebenfalls ausklammern: 4x² + 6x = 2x(2x + 3). Kontrolliere das Ergebnis, indem du wieder ausmultiplizierst. Es muss der Ausgangsterm herauskommen.
- In welcher Klasse lernt man Terme umformen?
- Erste einfache Terme mit Variablen kommen meist in Klasse 7 vor. Das Ausmultiplizieren mit dem Distributivgesetz, das Ausklammern und Terme mit mehreren Klammern sind je nach Bundesland Stoff der Klassen 7 und 8. Das Thema ist Grundlage für Gleichungen, binomische Formeln und später Funktionen.
- Wie prüfe ich, ob zwei Terme gleichwertig sind?
- Am schnellsten mit einer Einsetzprobe: Setze für die Variable eine einfache Zahl ein, zum Beispiel 1 oder 2, und rechne beide Terme getrennt aus. Kommt beide Male derselbe Wert heraus, sind die Terme sehr wahrscheinlich gleichwertig. Ganz sicher bist du erst, wenn du den einen Term durch Umformen tatsächlich in den anderen überführst, aber die Probe deckt fast alle Fehler auf.
- Was bedeutet der Begriff Koeffizient?
- Der Koeffizient ist die Zahl, die direkt vor einer Variable steht und mit ihr multipliziert wird. In 7x ist 7 der Koeffizient von x. Beim Zusammenfassen gleichartiger Glieder addierst oder subtrahierst du genau diese Koeffizienten, während die Variable selbst unverändert stehen bleibt: 5x + 3x = 8x, weil 5 + 3 = 8 ist.
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