Algebrafragen mit Lösungen für Klasse 9

Entdecken Sie eine Vielzahl von Algebra-Fragen der Klasse 9, komplett mit Schritt-für-Schritt-Lösungen. Diese Sammlung umfasst Aufgaben zum Lösen linearer und quadratischer Gleichungen, zum Vereinfachen von Ausdrücken (einschließlich solcher mit Brüchen) und zum Finden der Steigungen von Geraden. Jede Frage enthält detaillierte Erklärungen, um das Verständnis zu fördern.

Aufgabe 1

Vereinfachen Sie die folgenden algebraischen Ausdrücke.

  1. \( -6x + 5 + 12x - 6 \)
  2. \( 2(x - 9) + 6(-x + 2) + 4x \)
  3. \( 3x^2 + 12 + 9x - 20 + 6x^2 - x \)
  4. \( (x + 2)(x + 4) + (x + 5)(-x - 1) \)
  5. \( 1.2(x - 9) - 2.3(x + 4) \)
  6. \( (x^2y)(xy^2) \)
  7. \( (-x^2y^2)(xy^2) \)

Lösung:

A. Gruppieren Sie gleichartige Terme und vereinfachen Sie: \[ -6x + 5 + 12x - 6 = (-6x + 12x) + (5 - 6) = 6x - 1 \]

B. Klammern ausmultiplizieren: \[ 2(x - 9) + 6(-x + 2) + 4x = 2x - 18 - 6x + 12 + 4x \] Gruppieren Sie gleichartige Terme und vereinfachen Sie: \[ (2x - 6x + 4x) + (-18 + 12) = -6 \]

C. Gruppieren Sie gleichartige Terme und vereinfachen Sie: \[ 3x^2 + 12 + 9x - 20 + 6x^2 - x \] \[ = (3x^2 + 6x^2) + (9x - x) + (12 - 20) = 9x^2 + 8x - 8 \]

D. Klammern ausmultiplizieren: \[ (x + 2)(x + 4) + (x + 5)(-x - 1) = x^2 + 4x + 2x + 8 - x^2 - x - 5x - 5 \] Gruppieren Sie gleichartige Terme: \[ (x^2 - x^2) + (4x + 2x - x - 5x) + (8 - 5) = 3 \]

E. Ausmultiplizieren und gruppieren: \[ 1.2(x - 9) - 2.3(x + 4) = 1.2x - 10.8 - 2.3x - 9.2 = -1.1x - 20 \]

F. Umschreiben mit Exponentialregeln: \[ (x^2y)(xy^2) = (x^2 \cdot x)(y \cdot y^2) = x^3y^3 \]

G. Ausdruck mit Exponentialregeln umschreiben: \[ (-x^2y^2)(xy^2) = -(x^2 \cdot x)(y^2 \cdot y^2) = -x^3y^4 \]

Aufgabe 2

Vereinfachen Sie die Ausdrücke:

  1. \(\dfrac{(a b^2)(a^3 b)}{a^2 b^3}\)
  2. \(\dfrac{21 x^5}{3 x^4}\)
  3. \(\dfrac{(6 x^4)(4 y^2)}{(3 x^2)(16 y)}\)
  4. \(\dfrac{4x - 12}{4}\)
  5. \(\dfrac{-5x - 10}{x + 2}\)
  6. \(\dfrac{x^2 - 4x - 12}{x^2 - 2x - 24}\)

Lösung:

A. \( \dfrac{(a b^2)(a^3 b)}{a^2 b^3} \)

Vereinfachen Sie zuerst den Zähler: \[ \dfrac{a^4 b^3}{a^2 b^3} \] Umschreiben als: \[ \dfrac{a^4}{a^2} \cdot \dfrac{b^3}{b^3} \] Vereinfachen Sie mit der Quotientenregel für Exponenten: \[ a^2 \] B. \( \dfrac{21 x^5}{3 x^4} \)

Umschreiben als: \[ \dfrac{21}{3} \cdot \dfrac{x^5}{x^4} \] Vereinfachen: \[ 7x \] C. \( \dfrac{(6 x^4)(4 y^2)}{(3 x^2)(16 y)} \)

Multiplizieren Sie die Terme im Zähler und Nenner: \[ \dfrac{24 x^4 y^2}{48 x^2 y} \] Umschreiben als: \[ \dfrac{24}{48} \cdot \dfrac{x^4}{x^2} \cdot \dfrac{y^2}{y} \] Vereinfachen: \[ \dfrac{1}{2} x^2 y \] D. \( \quad \dfrac{4x - 12}{4} \)

Faktorisieren Sie 4 aus dem Zähler: \[ \dfrac{4(x - 3)}{4} \] Vereinfachen: \[ x - 3 \] E. \( \dfrac{-5x - 10}{x + 2} \)

Faktorisieren Sie -5 aus dem Zähler: \[ \dfrac{-5(x + 2)}{x + 2} \] Vereinfachen: \[ -5 \]

F. \( \dfrac{x^2 - 4x - 12}{x^2 - 2x - 24} \)

Faktorisieren Sie sowohl den Zähler als auch den Nenner: \[ \dfrac{(x - 6)(x + 2)}{(x - 6)(x + 4)} \] Vereinfachen: \[ \dfrac{x + 2}{x + 4} \quad \text{(für alle } x \neq 6 \text{)} \]

Aufgabe 3

Lösen Sie die folgenden linearen Gleichungen nach \( x \) auf:

  1. \( 2x = 6 \)
  2. \( 6x - 8 = 4x + 4 \)
  3. \( 4(x - 2) = 2(x + 3) + 7 \)
  4. \( 0.1x - 1.6 = 0.2x + 2.3 \)
  5. \( -\dfrac{x}{5} = 2 \)
  6. \( \dfrac{x - 4}{-6} = 3 \)
  7. \( \dfrac{-3x + 1}{x - 2} = -3 \)
  8. \( \dfrac{x}{5} + \dfrac{x - 1}{3} = \dfrac{1}{5} \)

Lösung:

A. Teilen Sie beide Seiten der Gleichung durch 2 und vereinfachen Sie. \[ \frac{2x}{2} = \frac{6}{2} \] \[ x = 3 \] B. Addieren Sie 8 zu beiden Seiten und gruppieren Sie gleichartige Terme. \[ 6x - 8 + 8 = 4x + 4 + 8 \] Gruppieren Sie gleichartige Terme \[ 6x = 4x + 12 \] Addieren Sie \( -4 x \) zu beiden Seiten \[ 6x - 4x = 4x + 12 - 4x \] Gruppieren Sie gleichartige Terme \[ 2x = 12 \] Teilen Sie beide Seiten durch 2 und vereinfachen Sie. \[ x = 6 \] C. Klammern in \( 4(x - 2) = 2(x + 3) + 7 \) ausmultiplizieren. \[ 4x - 8 = 2x + 6 + 7 \] Addieren Sie \(8\) zu beiden Seiten und gruppieren Sie gleichartige Terme. \[ 4x - 8 + 8 = 2x + 6 + 7 + 8 \] Gruppieren Sie gleichartige Terme \[ 4x = 2x + 21 \] Addieren Sie \( -2x \) zu beiden Seiten und gruppieren Sie gleichartige Terme. \[ 4x - 2x = 2x + 21 - 2x \] Gruppieren Sie gleichartige Terme \[ 2x = 21 \] Teilen Sie beide Seiten durch 2. \[ x = \frac{21}{2} \] D. Addieren Sie 1.6 zu beiden Seiten und vereinfachen Sie. \[ 0.1x - 1.6 + 1.6 = 0.2x + 2.3 + 1.6 \] Gruppieren Sie gleichartige Terme \[ 0.1x = 0.2x + 3.9 \] Addieren Sie \( -0.2x \) zu beiden Seiten und vereinfachen Sie. \[ 0.1x - 0.2x = 0.2x + 3.9 - 0.2x \] Gruppieren Sie gleichartige Terme \[ -0.1 x = 3.9 \] Teilen Sie beide Seiten durch \( -0.1 \) und vereinfachen Sie. \[ x = -39 \] E. Multiplizieren Sie beide Seiten mit \( -5 \) und vereinfachen Sie. \[ -5 \left(\frac{-x}{5} \right) = -5(2) \] \[ x = -10 \]

F. Multiplizieren Sie beide Seiten mit \( -6 \) und vereinfachen Sie. \[ \frac{(-6)(x - 4)}{-6} = (-6)3 \] \[ x - 4 = -18 \] Addieren Sie \( 4 \) zu beiden Seiten. \[ x - 4 + 4 = -18 + 4 \] Gruppieren Sie gleichartige Terme \[ x = -14 \]

G. Multiplizieren Sie beide Seiten mit \( (x - 2) \). \[ \frac{(x - 2)(-3x + 1)}{x - 2} = -3(x - 2) \] Vereinfachen Sie die linke Seite \[ -3x + 1 = -3(x - 2) \] Rechte Seite ausmultiplizieren. \[ -3 x + 1 = -3 x + 6 \] Addieren Sie \( 3x \) zu beiden Seiten. \[ -3x + 1 + 3x = -3x + 6 + 3x \] Gruppieren Sie gleichartige Terme und vereinfachen Sie \[ 1 = 6 \] Die letzte Aussage ist falsch und die Gleichung hat keine Lösungen

H. Multiplizieren Sie alle Terme mit dem kgV von \( 5 \) und \( 3 \), das ist \( 15\). \[ 15 \left(\frac{x}{5} \right) + 15 \left(\frac{x - 1}{3} \right) = 15 \left(\frac{1}{5} \right) \] Vereinfachen, um die Nenner zu eliminieren \[ 3 x + 5(x - 1) = 3 \times 1 \] Ausmultiplizieren. \[ 3x + 5x - 5 = 3 \] Gruppieren Sie gleichartige Terme und lösen Sie. \[ 8 x = 3 + 5 \] \[ 8x = 8 \] \[ x = 1 \]

Aufgabe 4

Finden Sie alle reellen Lösungen für die folgenden quadratischen Gleichungen.


  1. \( 2x^2 - 8 = 0 \)
  2. \( x^2 = -5 \)
  3. \( 2x^2 + 5x - 7 = 0 \)
  4. \( (x - 2)(x + 3) = 0 \)
  5. \( (x + 7)(x - 1) = 9 \)
  6. \( x(x - 6) = -9 \)

Lösung:

A. Teilen Sie alle Terme durch 2. \[ \frac{2x^2}{2} - \frac{8}{2} = \frac{0}{2} \] Vereinfachen \[ \quad x^2 - 4 = 0 \] Faktorisieren Sie die linke Seite: \[ (x - 2)(x + 2) = 0 \] Lösen Sie nach \( x \): \[ x - 2 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = 2 \] \[ x + 2 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = -2 \] Lösungsmenge ist: \[ \{-2, 2\} \] B. Die gegebene Gleichung \( x^2 = -5 \) hat keine reelle Lösung, da das Quadrat reeller Zahlen niemals negativ ist.

C. Faktorisieren Sie die linke Seite wie folgt: \[ 2x^2 + 5x - 7 = 0 \] Faktorisieren Sie die linke Seite. \[ (2x + 7)(x - 1) = 0 \] Lösen Sie nach \( x \), indem Sie jeden der Faktoren gleich Null setzen: \[ 2x + 7 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = -\frac{7}{2} \] \[ x - 1 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = 1 \] Lösungsmenge: \[ \left\{-\frac{7}{2}, 1\right\} \] D. Die Gleichung liegt in faktorisierter Form vor und wird gelöst, indem jeder der Faktoren gleich Null gesetzt wird. \[ x - 2 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = 2 \] \[ x + 3 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = -3 \] Lösungsmenge: \[ \{-3, 2\} \] E. Multiplizieren Sie die linke Seite aus: \[ x^2 + 6x - 7 = 9 \] Schreiben Sie die Gleichung so um, dass die rechte Seite gleich 0 ist: \[ x^2 + 6x - 16 = 0 \] Faktorisieren Sie die linke Seite: \[ (x + 8)(x - 2) = 0 \] Lösen Sie nach \( x \), indem Sie jeden der Faktoren gleich Null setzen: \[ x + 8 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = -8 \] \[ x - 2 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = 2 \] Lösungsmenge: \[ \{ -8, 2 \} \]

F. Multiplizieren Sie die linke Seite aus und schreiben Sie sie mit der rechten Seite gleich Null: \[ x^2 - 6x + 9 = 0 \] Faktorisieren Sie die linke Seite: \[ (x - 3)^2 = 0 \] Daraus ergibt sich \[ x - 3 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = 3 \] Lösungsmenge: \[ \{3 \} \]

Aufgabe 5


  1. \( x^3 - 1728 = 0 \)
  2. \( x^3 = -64 \)
  3. \( \sqrt{x} = -1 \)
  4. \( \sqrt{x} = 5 \)
  5. \( \sqrt{\dfrac{x}{100}} = 4 \)
  6. \( \sqrt{\dfrac{200}{x}} = 2 \)

Lösung:

A. Schreiben Sie die Gleichung um als: \[ x^3 = 1728 \] Ziehen Sie die Kubikwurzel auf beiden Seiten: \[ \sqrt[3]{x^3} = \sqrt[3] {1728} \] Vereinfachen: \[ x = \sqrt[3] {1728} = 12 \] B. Ziehen Sie die Kubikwurzel auf beiden Seiten: \[ \sqrt[3] {x^3} = \sqrt[3]{-64)} \] Vereinfachen: \[ x = -4 \] C. Die Gleichung \( \sqrt{x} = -1 \) hat keine reelle Lösung, da die Quadratwurzel einer reellen Zahl größer oder gleich Null ist.

D. Quadrieren Sie beide Seiten: \[ (\sqrt{x})^2 = 5^2 \] Vereinfachen: \[ x = 25 \] E. Quadrieren Sie beide Seiten: \[ \left(\sqrt{\frac{x}{100}}\right)^2 = 4^2 \] Vereinfachen: \[ \frac{x}{100} = 16 \] Multiplizieren Sie beide Seiten mit 100 und vereinfachen Sie: \[ x = 1600 \]

F. Quadrieren Sie beide Seiten: \[ \left(\sqrt{\frac{200}{x}}\right)^2 = 2^2 \] Vereinfachen: \[ \frac{200}{x} = 4 \] Multiplizieren Sie beide Seiten mit \( x \) und vereinfachen Sie: \[ x \cdot \frac{200}{x} = 4x \] \[ 200 = 4x \] Lösen Sie nach \( x \) auf: \[ x = 50 \]

Aufgabe 6

Werten Sie für die gegebenen Werte von \(a\) und \(b\) aus.


  1. \( a^2 + b^2 \), für \(a = 2\) und \(b = 2\)
  2. \( |2a - 3b| \), für \(a = -3\) und \(b = 5\)
  3. \( 3a^3 - 4b^4 \), für \(a = -1\) und \(b = -2\)

Lösung:

A. Setzen Sie \( a \) und \( b \) durch ihre Werte ein und werten Sie aus. Für \( a = 2 \) und \( b = 2 \): \[ a^2 + b^2 = 2^2 + 2^2 = 4 + 4 = 8 \] B. Setzen Sie \( a = -3 \) und \( b = 5 \) in den gegebenen Ausdruck ein und werten Sie aus. \[ | 2a - 3b | = | 2(-3) - 3(5) | = | -6 - 15 | = | -21 | = 21 \] C. Setzen Sie \( a = -1 \) und \( b = -2 \) in den gegebenen Ausdruck ein und werten Sie aus. \[ 3a^3 - 4b^4 = 3(-1)^3 - 4(-2)^4 = 3(-1) - 4(16) = -3 - 64 = -67 \]

Aufgabe 7

Lösen Sie die folgenden Ungleichungen:

  1. \( x + 3 < 0 \)
  2. \( x + 1 > -x + 5 \)
  3. \( 2(x - 2) < -(x + 7) \)

Lösung:

A. Addieren Sie \( -3 \) zu beiden Seiten der Ungleichung und vereinfachen Sie. \[ x + 3 - 3 \lt 0 - 3 \] Gruppieren Sie gleichartige Terme, um die Lösungsmenge zu erhalten: \[ x \lt -3 \] B. Addieren Sie \( x \) zu beiden Seiten der Ungleichung \[ x + 1 + x \gt -x + 5 + x \] Gruppieren Sie gleichartige Terme \[ 2x + 1 \gt 5 \] Addieren Sie \( -1 \) zu beiden Seiten der Ungleichung und vereinfachen Sie. \[ 2x + 1 - 1 \gt 5 - 1 \] Gruppieren Sie gleichartige Terme \[ 2x \gt 4 \] Teilen Sie beide Seiten durch \( 2 \), um die Lösungsmenge zu erhalten: \[ x \gt 2 \] C. Klammern ausmultiplizieren und gleichartige Terme gruppieren. \[ 2x - 4 \lt -x - 7 \] Addieren Sie \( 4 \) zu beiden Seiten. \[ 2x - 4 + 4 \lt -x - 7 + 4 \] Gruppieren Sie gleichartige Terme \[ 2x \lt -x - 3 \] Addieren Sie \( x \) zu beiden Seiten. \[ 2x + x \lt -x - 3 + x \] Gruppieren Sie gleichartige Terme \[ 3x \lt -3 \] Teilen Sie beide Seiten durch \( 3 \) und vereinfachen Sie, um die Lösungsmenge zu erhalten \[ x \lt -1 \]

Aufgabe 8

Für welchen Wert der Konstanten \( k \) hat die quadratische Gleichung \( x^2 +2 x = - 2 k \) zwei verschiedene reelle Lösungen?

Lösung:

Wir schreiben zuerst die gegebene Gleichung mit der rechten Seite gleich Null: \[ x^2 + 2x + 2k = 0 \] Als nächstes berechnen wir die Diskriminante \( D \) der quadratischen Gleichung: \[ D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4(1)(2k) = 4 - 8k \] Damit die Gleichung zwei verschiedene reelle Lösungen hat, muss die Diskriminante positiv sein: \[ 4 - 8k > 0 \] Lösen der Ungleichung: \[ k \lt \frac{1}{2} \]

Aufgabe 9

Für welchen Wert der Konstanten \( b \) hat die lineare Gleichung \( 2 x + b y = 2 \) eine Steigung gleich \( 2 \)?

Lösung:

Lösen Sie nach \( y \) auf und identifizieren Sie die Steigung: \[ b y = -2 x + 2 \] \[ y = \frac{-2}{b} x + \frac{2}{b} \] \[ \text{Steigung} = \frac{-2}{b} = 2 \] Lösen Sie die Gleichung \( \frac{-2}{b} = 2 \) nach \( b \) auf: \[ \frac{-2}{b} = 2 \] \[ -2 = 2b \] \[ b = -1 \]

Aufgabe 10

Was ist der y-Achsenabschnitt der Geraden \( -4 x + 6 y = -12 \)?

Lösung:

Setzen Sie \( x = 0 \) in die Gleichung ein und lösen Sie nach \( y \) auf. \[ -4(0) + 6y = -12 \] \[ 6y = -12 \] \[ y = -2 \] y-Achsenabschnitt: \( (0, -2) \)

Aufgabe 11

Was ist der x-Achsenabschnitt der Geraden \( -3 x + y = 3\) ?

Lösung:

Setzen Sie y = 0 in die Gleichung ein und lösen Sie nach x auf.
- 3 x + 0 = 3
x = -1
x-Achsenabschnitt: (-1 , 0)

Aufgabe 12

Was ist der Schnittpunkt der Geraden \(x - y = 3 \) und \( -5 x - 2 y = -22 \) ?

Lösung:

Ein Schnittpunkt zweier Geraden ist die Lösung der Gleichungen beider Geraden. Um den Schnittpunkt der beiden Geraden zu finden, müssen wir das Gleichungssystem lösen \[ x - y = 3 \] und \[ -5x - 2y = -22 \] Lösen Sie zuerst die Gleichung \(x - y = 3\) nach \(x\) auf: \[ x = 3 + y \] Setzen Sie als nächstes \(x = 3 + y\) in die Gleichung \(-5x - 2y = -22\) ein und lösen Sie nach \(y\) auf: \[ -5(3 + y) - 2y = -22 \] Vereinfachen Sie die Gleichung: \[ -15 - 5y - 2y = -22 \] Fassen Sie gleichartige Terme zusammen: \[ -7y = -22 + 15 \] Vereinfachen Sie weiter: \[ -7y = -7 \] Lösen Sie nach \(y\) auf: \[ y = 1 \] Setzen Sie nun \(y = 1\) in \(x = 3 + y\) ein, um \(x\) zu finden: \[ x = 3 + 1 = 4 \] Somit ist der Schnittpunkt \[ (4, 1) \]

Aufgabe 13

Für welchen Wert der Konstanten \( k \) verläuft die Gerade \( -4 x + k y = 2 \) durch den Punkt \( (2,-3) \)?

Lösung:

Damit die Gerade durch den Punkt \( (2,-3) \) verläuft, muss das geordnete Paar \( (2,-3) \) eine Lösung der Geradengleichung sein. Wir setzen \( x \) durch \( 2 \) und \( y \) durch \( -3 \) in die Gleichung ein. \[ -4(2) + k(-3) = 2 \] Lösen Sie nach \( k \) auf, um zu erhalten \[ k = \frac{-10}{3} \]

Aufgabe 14

Wie groß ist die Steigung der Geraden mit der Gleichung \( y - 4 = 10 \)?

Lösung:

Schreiben Sie die gegebene Gleichung in der Steigungsachsenform \( y = mx + b \) und identifizieren Sie die Steigung \( m \). \[ y = 14 \] Es ist eine horizontale Linie, und daher ist die Steigung gleich Null.

Aufgabe 15

Wie groß ist die Steigung der Geraden mit der Gleichung \( 2 x = - 8 \)?

Lösung:

Teilen Sie alle Terme der gegebenen Gleichung durch 2 \[ \dfrac{2 x}{2} = \dfrac{- 8}{2} \] Vereinfachen \[ x = -4 \] Es ist eine vertikale Linie und daher ist die Steigung nicht definiert.

Aufgabe 16

Finden Sie die \( x \)- und \( y \)-Achsenabschnitte der Geraden mit der Gleichung \( x = - 3\) ?

Lösung:

\( x = - 3\) ist eine vertikale Linie mit nur einem \( x \)-Achsenabschnitt, gegeben durch \[ (-3 , 0) \] Eine vertikale Linie hat keinen y-Achsenabschnitt.

Aufgabe 17

Finden Sie die \( x \)- und \( y \)-Achsenabschnitte der Geraden mit der Gleichung \( 3 y - 6 = 3 \) ?

Lösung:

Die gegebene Gleichung kann geschrieben werden als \[ 3 y = 9 \] Teilen Sie alle Terme durch \( 3 \), um zu erhalten \[ y = 3 \] Das Obige ist eine horizontale Linie mit nur einem \( y \)-Achsenabschnitt, gegeben durch \[ (0 , 3) \] Eine horizontale Linie hat keinen \( x \)-Achsenabschnitt.

Aufgabe 18

Wie groß ist die Steigung einer Geraden, die parallel zur x-Achse ist?

Lösung:

Eine Gerade parallel zur \(x\)-Achse ist eine horizontale Linie und ihre Steigung ist gleich Null.

Aufgabe 19

Wie groß ist die Steigung einer Geraden, die senkrecht zur x-Achse steht?

Lösung:

Eine Gerade senkrecht zur \( x \)-Achse ist eine vertikale Linie und ihre Steigung ist nicht definiert.