Arithmetische Folgen

Lerne, arithmetische Folgen zu erkennen, zu analysieren und mit ihnen zu arbeiten, bei denen die Terme um eine konstante Differenz zu- oder abnehmen.

Fortgeschritten25 MinLektion

Definition

Eine arithmetische Folge ist eine Folge von Zahlen, bei der die Differenz zwischen aufeinanderfolgenden Gliedern immer gleich ist. Diese konstante Differenz heißt gemeinsame Differenz und wird mit bezeichnet.
Zum Beispiel:
Hier ist jedes Glied 4 mehr als das vorherige, also .

Die explizite Formel

Um ein beliebiges Glied einer arithmetischen Folge zu finden, verwende die explizite Formel:
Wobei:
  • = das -te Glied (das Glied, das wir finden wollen)
  • = das erste Glied
  • = die Position des Glieds
  • = die gemeinsame Differenz

Die gemeinsame Differenz finden

Um zu finden, subtrahiere ein beliebiges Glied vom darauffolgenden:

Probier es gleich aus

Welche Folge ist arithmetisch?

Lösungsbeispiele

Finde die gemeinsame Differenz für die Folge:

1

Wähle zwei aufeinanderfolgende Glieder

Nehmen wir und Erste zwei Glieder identifiziert

2

Subtrahiere das erste vom zweiten

3

Überprüfe mit einem anderen Paar

und Bestätigt:

Häufige Fehler

Verwendung von statt in der Formel

Warum es falsch ist: Die Formel würde das -te Glied ergeben, nicht das -te. Wenn , sollten wir erhalten, was erfordert.

Richtig: Verwende immer . Prüfe: wenn , dann .

Subtraktion in der falschen Reihenfolge beim Finden von

Warum es falsch ist: Schüler berechnen manchmal statt , was das falsche Vorzeichen für ergibt.

Richtig: Subtrahiere immer das frühere Glied vom späteren:

Vergessen, dass negativ sein kann

Warum es falsch ist: Arithmetische Folgen können abnehmen! Eine Folge wie hat .

Richtig: Prüfe, ob die Folge steigend () oder fallend () ist, bevor du die Formel schreibst.

Verwechslung der Gliedposition mit dem Gliedwert

Warum es falsch ist: Bei ist der Index 5 die Position (5. Glied), und 23 ist der Wert.

Richtig: bedeutet das Glied an Position . Der Index ist immer die Position.

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bis

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Welche Folge ist arithmetisch?

Warum es wichtig ist

Arithmetische Folgen erscheinen überall im täglichen Leben und sind grundlegend für das Verständnis von Mustern:
  • Sparpläne: Wenn du jeden Monat 50€ sparst, bildet dein Gesamtguthaben eine arithmetische Folge: 50, 100, 150, 200, ...
  • Sitzordnungen: Theaterreihen haben oft eine feste Anzahl zusätzlicher Sitze: 20, 24, 28, 32, ...
  • Wertminderung: Ein Auto, das jedes Jahr 2000€ an Wert verliert, folgt einem arithmetischen Muster
  • Treppenbau: Jede Stufe steigt um die gleiche Höhe, was eine arithmetische Folge von Höhen bildet
Das Verständnis arithmetischer Folgen führt zum Studium arithmetischer Reihen (Summen) und bereitet dich auf komplexere Muster wie geometrische Folgen vor.

Anwendungen im echten Leben

Sparen und Finanzplanung

Regelmäßige Spareinlagen bilden arithmetische Folgen. Das Verständnis dieser Muster hilft bei der Finanzplanung.

Beispiel:

Wenn du jeden Monat 75€ sparst, ausgehend von 0, hast du nach Monaten Euro. Wenn du mit 200€ beginnst, bildet dein Guthaben die Folge

1Probiere es selbst

Du eröffnest ein Sparkonto mit 500€ und zahlst jeden Monat 125€ ein.

Wie viel hast du nach 2 Jahren (24 Monaten)?

Schritt 1: Schreibe den mathematischen Ausdruck

Verwende mit und

Bauwesen und Architektur

Bauherren verwenden arithmetische Folgen bei der Planung von Treppen, Sitzplätzen und strukturellen Mustern.

Beispiel:

Eine Treppe hat einen Gesamtanstieg von 3 Metern über 15 Stufen. Jede Stufe steigt um Meter. Die Höhen bilden die Folge Meter.

2Probiere es selbst

Eine Dosenpyramide hat 1 Dose oben, 3 in der zweiten Reihe, 5 in der dritten Reihe, und so weiter.

Wie viele Dosen sind in der 10. Reihe?

Schritt 1: Schreibe den mathematischen Ausdruck

Dies ist eine arithmetische Folge mit und

Sport und Fitness

Trainingsprogramme steigern oft die Intensität nach arithmetischen Mustern.

Beispiel:

Ein Läufer beginnt mit 2 km und fügt jede Woche 0,5 km hinzu. Nach Wochen läuft er km. Woche 10: km.

3Probiere es selbst

Eine Fitnessstudio-Mitgliedschaft kostet 30€ Anmeldegebühr plus 15€ pro Monat.

Was sind die Gesamtkosten nach 12 Monaten?

Schritt 1: Schreibe den mathematischen Ausdruck

Der erste Monat kostet insgesamt 45€, dann werden jeden Monat 15€ hinzugefügt

Wichtige Erkenntnisse

  • 1Eine arithmetische Folge hat eine konstante Differenz zwischen aufeinanderfolgenden Gliedern
  • 2Die explizite Formel lautet
  • 3Finde , indem du ein beliebiges Glied vom nächsten subtrahierst:
  • 4Die gemeinsame Differenz kann positiv (steigende Folge) oder negativ (fallende Folge) sein
  • 5Um ein bestimmtes Glied zu finden, setze die Position in die explizite Formel ein

Häufig gestellte Fragen

Eine Folge ist eine Liste von Zahlen, die einem Muster folgen (z.B. ). Eine Reihe ist die Summe der Glieder einer Folge (z.B. ). Wir studieren arithmetische Reihen, nachdem wir Folgen beherrschen.
Eine Folge ist eine Liste von Zahlen, die einem Muster folgen (z.B. ). Eine Reihe ist die Summe der Glieder einer Folge (z.B. ). Wir studieren arithmetische Reihen, nachdem wir Folgen beherrschen.
Ja! Wenn , ist jedes Glied gleich: ist technisch eine arithmetische Folge mit .
Berechne die Differenzen zwischen aufeinanderfolgenden Gliedern. Wenn alle Differenzen gleich sind, ist sie arithmetisch. Für : , , . Alle Differenzen sind 4, also ist sie arithmetisch mit .
Verwende die Formel, um Gleichungen aufzustellen. Wenn und , dann und . Subtrahiere, um zu erhalten, also .

Glossar

Arithmetische Folge
Eine Folge, bei der jedes Glied sich vom vorherigen um einen konstanten Betrag unterscheidet, die gemeinsame Differenz genannt
Gemeinsame Differenz
Der konstante Wert , der zu jedem Glied addiert wird, um das nächste Glied einer arithmetischen Folge zu erhalten
Explizite Formel
Eine Formel, die jedes Glied direkt berechnet:
Glied
Jede Zahl in einer Folge; bezeichnet das Glied an Position
Erstes Glied
Der Startwert der Folge, bezeichnet als
n-tes Glied
Das Glied an Position in der Folge, bezeichnet als

Formelkarte

Explizite Formel

Finde das $n$-te Glied direkt

Gemeinsame Differenz

Differenz zwischen aufeinanderfolgenden Gliedern

Alternative Form

Finde $a_n$ mit einem beliebigen bekannten Glied $a_m$

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