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Aufgabe 10
Schreiben Sie \( 4.3 \overline{12} \) mithilfe einer geometrischen Reihe als Bruch ganzer Zahlen. (Hier steht \( 4.3 \overline{12} \) für die unendliche periodische Dezimalzahl \( 4.31212121212 \ldots \) )

Hinweis: \( 4.3 \overline{12}=4.3+\frac{12}{1000}+\frac{12}{100000}+\frac{12}{10000000}+\ldots \)

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Aloha :)

Der Grenzwert der geometrischen Reihe lautet:$$\sum\limits_{n=0}^\infty q^n=\frac{1}{1-q}\quad\text{für }|q|<1\quad(\ast)$$Mit seiner Hilfe sollen wir \(4,3\overline{12}\) als Bruch schreiben.

Wir kümmern uns zuerst um die Darstellung von \(0,\overline{12}\) als Bruch.$$\small0,\overline{12}=0,\red{12}\green{12}{\color{blue}12}\ldots=\red{\frac{12}{100}}+\green{\frac{12}{10000}}+{\color{blue}\frac{12}{1000000}}+\ldots=\frac{12}{100}\left(\red{1}+\green{\frac{1}{100}}+{\color{blue}\frac{1}{100^2}}+\ldots\right)$$Wir erkennen eine geometrische Reihe mit \(q=\frac{1}{100}\):$$0,\overline{12}=\frac{12}{100}\cdot\sum\limits_{n=0}^\infty\left(\frac{1}{100}\right)^n\stackrel{(\ast)}{=}\frac{12}{100}\cdot\frac{1}{1-\frac{1}{100}}=\frac{12}{100}\cdot\frac{100}{100-1}=\frac{12}{99}=\frac{4}{33}$$

Damit können wir \(4,3\overline{12}\) nun als Bruch schreiben:$$4,3\overline{12}=4,3+\frac{1}{10}\cdot0,\overline{12}=\frac{43}{10}+\frac{1}{10}\cdot\frac{4}{33}=\frac{43\cdot33}{330}+\frac{4}{330}=\frac{1423}{330}$$

Avatar von 152 k 🚀

Nun noch kürzen.

...=1423/330

:-)

Danke dir..., hab's ergänzt.

Danke, ich hab es jetzt verstanden. Die Farben und Kommentare waren sehr hilfreich. :)

Danke :) nur eine kleine Frage: woher kommt die 1/10 im letzten Schritt? Ansonsten hab ich es verstanden. Die Farben und die Kommentare beim jeden einzelnen Punkt waren sehr hilfreich .

Wir haben oben ermittelt, dass \(\;0,\overline{12}=\frac{4}{33}\;\) gilt.

Dann ist \(\;0,\pink0\overline{12}=\pink{\frac{1}{10}}\cdot\frac{4}{33}\;\)

Dankee :) hab‘s verstanden.

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q= 1/100

12 kann man ausklammern

Avatar von 39 k
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Nutze den Hinweis und klammere \(\frac{12}{1000}\) aus. Dann erhältst du $$ 4.3 \overline{12}=4.3+\frac{12}{1000}(1+\frac{1}{100}+\frac{1}{10000}+\ldots $$ Siehst du die geom. Reihe? Was ist \(q\)?

Avatar von 18 k

nein, leider nicht :/

Wie lautet denn die geometrische Reihe allgemein?

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