Wie man Rate-Probleme löst - Mathematikfragen der 7. Klasse mit detaillierten Lösungen
Wie löst man Fragen zu Raten in der Mathematik? Mathematikfragen der 7. Klasse werden zusammen mit detaillierten Lösungen und Erklärungen präsentiert.
Was sind Raten in der Mathematik und wo werden sie benötigt?
Die Rate ist ein Verhältnis zweier Größen mit unterschiedlichen Einheiten.
Wo werden sie benötigt?
Beispiel 1:
Auto A fährt 150 Kilometer in 3 Stunden. Auto B fährt 220 Kilometer in 4 Stunden. Wir nehmen an, dass beide Autos mit konstanten Geschwindigkeiten fahren. Welches der beiden Autos fährt schneller?
Lösung
Auto A fährt 150 Kilometer in 3 Stunden. In einer Stunde fährt es
\[ \dfrac{150 \,\, \text{Kilometer}}{3 \,\, \text{Stunden}} = \dfrac{50 \,\, \text{km}}{1 \,\, \text{Stunde}} = 50 \text{km / Stunde} \]
Auto B fährt 220 Kilometer in 4 Stunden. In einer Stunde fährt es
\[ \dfrac{220 \,\, \text{Kilometer}}{4 \,\, \text{Stunden}} = \dfrac{55 \,\, \text{km}}{1 \,\, \text{Stunde}} = 55 \text{km / Stunde} \]
Die Größen 50 km / Stunde und 55 km / Stunde nennt man Einheitsraten, da der Nenner eine Zeiteinheit ist: 1 Stunde. In diesem Fall können die Einheitsraten verwendet werden, um herauszufinden, welches Auto schneller fährt, da wir jetzt wissen, wie viele Kilometer jedes Auto in einer Stunde zurücklegt, und wir daher die Geschwindigkeit (oder Raten) vergleichen und sagen können, dass Auto B schneller fährt.
Beispiel 2:
Ein Auto fährt 150 Kilometer in 3 Stunden. Wir nehmen an, dass das Auto mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt. Wie viele Stunden werden benötigt, damit dieses Auto bei gleicher Geschwindigkeit 250 Kilometer zurücklegt?
Sei t die Anzahl der Stunden, die benötigt werden, um 250 Kilometer zurückzulegen. Da das Auto mit einer konstanten Rate (Geschwindigkeit) fährt, können wir schreiben, dass die Einheitsrate für alle verwendeten Werte von Distanz und Zeit gleich ist. Daher schreiben wir
\[ \dfrac{150 \,\, \text{km}}{3\,\,\text{Stunden}} = \dfrac{250 \,\, \text{km}}{\text{t}} \text{ , t in Stunden } \]
Die obige Gleichung in t hat die Form.
\[ \dfrac{a}{b} = \dfrac{c}{d} \]
Multiplizieren Sie beide Terme des Obigen mit dem Produkt der Nenner \(b \times d\).
\[ b \times d \times \dfrac{a}{b} = b \times d \times \dfrac{c}{d} \]
Vereinfachen Sie
\[ \cancel{b}\times d \times\dfrac{a}{\cancel{b}} = b \times \cancel{d} \times \dfrac{c}{\cancel{d}} \]
um zu erhalten
\[ a \times d = b \times c \]
Daher sind die Gleichungen \( \dfrac{a}{b} = \dfrac{c}{d} \) und \( a \times d = b \times c \) äquivalent und haben dieselbe Lösung. Diese Methode, eine Gleichung von Brüchen auf jeder Seite zu Produkten auf jeder Seite zu ändern, wird "kreuzweises Multiplizieren" genannt, die wir verwenden werden, um unsere Probleme zu lösen.
Wir gehen nun zurück zu unserer Gleichung \( \dfrac{150 \,\, \text{km}}{3\,\,\text{Stunden}} = \dfrac{250 \,\, \text{km}}{\text{t}} \) und verwenden die Methode des "kreuzweisen Multiplizierens", um sie wie folgt zu schreiben.
\[ 150 \,\, \text{km} \times t = 250 \text{km}\times 3 \text{Stunden} \]
Da wir t finden müssen, isolieren wir es, indem wir beide Seiten der obigen Gleichung durch \( 150 \,\, \text{km} \) teilen.
\[ \dfrac{150 \,\, \text{km} \times t}{150 \,\, \text{km}} = \dfrac{250 \text{km}\times 3 \text{Stunden}}{150 \,\, \text{km}} \]
Vereinfachen Sie.
\[ \dfrac{\cancel{150 \,\, \text{km}} \times t}{\cancel{150 \,\, \text{km}}} = \dfrac{250 \cancel{\text{km}}\times 3 \text{Stunden}}{150 \,\, \cancel{\text{km}}} \]
\[ t = \dfrac{250 \times 3}{150} \, \, \text{Stunden} = 5 \,\, \text{Stunden} \]
Die folgenden Übungen mit Lösungen und Erklärungen befassen sich alle mit dem Lösen von Rate-Problemen.
Lösen Sie die folgenden Rate-Probleme.
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Die Entfernung zwischen zwei Städten auf der Karte beträgt 15 Zentimeter. Der Maßstab der Karte ist 5 Zentimeter zu 15 Kilometern. Wie groß ist die tatsächliche Entfernung zwischen den beiden Städten in Kilometern?
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Ein Auto verbraucht 10 Gallonen Kraftstoff, um eine Strecke von 220 Meilen zurückzulegen. Bei konstantem Verbrauch, wie viele Gallonen werden benötigt, um 330 Meilen zurückzulegen?
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Zehn Tickets für ein Kino kosten 66 $. Was kostet 22 Tickets für dasselbe Kino?
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Limonadendosen werden in Kartons mit der gleichen Anzahl Dosen verpackt. In 4 Kartons sind 36 Dosen.
a) Wie viele Dosen sind in 7 Kartons?
b) Wie viele Kartons werden benötigt, um 99 Dosen Limonade zu verpacken?
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Joe kaufte 4 Kilogramm Äpfel zum Preis von 15 $. Wie viel müsste er im selben Geschäft für 11 Kilogramm derselben Äpfel bezahlen?
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Eine Pumpe benötigt 10 Minuten, um 55 Gallonen Wasser einen Hügel hinaufzubefördern. Unter denselben Bedingungen mit derselben Pumpe;
a) wie viel Wasser wird in 22 Minuten befördert?
b) wie lange dauert es, 165 Gallonen Wasser zu befördern?
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Ein Behälter mit 324 Litern Wasser verliert alle 5 Stunden 3 Liter. Wie lange dauert es, bis der Behälter leer ist?
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Einundzwanzig Dosen Tomatenmark gleicher Größe haben ein Gewicht von 7300 Gramm. Wie schwer sind 5 Dosen?
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Ein leerer Behälter wird mit einer Rate von 5 Litern alle 45 Sekunden mit Wasser gefüllt und verliert Wasser mit einer Rate von einem Liter alle 180 Sekunden. Wie groß ist die Wassermenge im Behälter nach einer Stunde?
Links und Referenzen