Äquivalenzumformungen

Ausgangssituation 3 = x  ;  die Waage ist im Gleichgewicht

Waagemodell: Ausgangssituation
waage2
Mathematische Schreibweise: Ausgangssituation

3 = x

 

Handlungen (Umformungen), die das Gleichgewicht erhalten

Die folgenden Skizzen zeigen Handlungen (Umformungen), die die Balkenwaage nicht aus dem Gleichgewicht bringen. Daneben stehen die mathematischen Schreibweisen dieser Umformungen.
Umformungen, bei denen beide Seiten einer Gleichung gleichwertig (äquivalent) bleiben, nennt man "Äquivalenzumformungen".

Waagemodell: Nach der 1. Änderung

Auf beiden Seiten der Waage wurde gleich viel Gewicht hinzugefügt.

waage3

Mathematische Schreibweise: 1. Umformung
 
Auf beiden Seiten der Gleichung wurde die gleiche Zahl addiert

gleichung1

Beide Seite der Gleichung bleiben gleichwertig, denn
5 = 3 + 2

 

Waagemodell : 2. Änderung

Auf beiden Seiten der Waage wurde gleich viel Gewicht entfernt.

waage4

Mathematische Schreibweise: 2. Umformung
 
Auf beiden Seiten der Gleichung wurde die gleiche Zahl subtrahiert.

gleichung2
Beide Seite der Gleichung bleiben gleichwertig, denn
4 = 3 + 1

 

Waagemodell: 3. Änderung

Auf beiden Seiten der Waage wurde das Gewicht verdoppelt

waage5

Mathematische Schreibweise: 3. Umformung
 
Auf beiden Seiten der Gleichung wurde mit der gleichen Zahl multipliziert.
gleichung3
Beide Seite der Gleichung bleiben gleichwertig, denn
8 = 2 · 3 + 2

 

Waagemodell: 4. Änderung

Auf beiden Seiten der Waage wurde das Gewicht halbiert.

waage4

Mathematische Schreibweise: 4. Umformung

Auf beiden Seiten der Gleichung wurde durch die gleichen Zahl dividiert.
gleichung4

Beide Seite der Gleichung bleiben gleichwertig, denn
4 = 3 + 1


Äquivalenzumformungen

Die linke und die rechte Seite einer Gleichung bleiben gleichwertig (äquivalent), wenn man auf beiden Seiten der Gleichung:

  • dieselbe Zahl oder Variable addiert,
  • dieselbe Zahl oder Variable subtrahiert,
  • mit derselben Zahl (außer Null) multipliziert,
  • durch dieselbe Zahl (außer Null) dividiert.

Äquivalenzumformungen verwendet man zum Lösen von Gleichungen.

Beispiel für Äquivalenzumformungen:
gleichung6