Steigung als Änderungsrate

Slope as rate of change

Mathematik Klasse 8 15 Aufgaben
FunktionenLineare FunktionenKerncurriculum

Die Steigung ist die Änderung der einen Größe pro Einheit der anderen — Euro pro Kilogramm, Meter pro Sekunde, Kästchen nach oben pro Kästchen nach rechts. Am Steigungsdreieck wird sichtbar: Bei einem linearen Zusammenhang bewirken gleiche Schritte in x stets gleiche Schritte in y. Positive, negative und Null-Steigung bedeuten Zunahme, Abnahme und Gleichbleiben. Die Fehlvorstellung, die Steigung sei die Höhe des Graphen, trügt — ein hoch liegender Graph kann flach verlaufen. In der linearen Funktion y = mx + t trägt m diese Rate als Parameter.

Leicht
Multiple Choice #1 15s ▶ Testen

Kirschen kosten 4 € pro Kilogramm. Was bedeutet diese Zahl im Preis-Graphen?

  • ● Pro Kilogramm mehr steigt der Preis um 4 €
  • ○ Ein Kilogramm Kirschen wiegt 4 kg
  • ○ Der Graph beginnt bei 4 €
Die Steigung ist eine Rate — Änderung des Preises pro Einheit Gewicht.
Multiple Choice #2 15s ▶ Testen

Ein Graph geht pro 1 Kästchen nach rechts immer 2 Kästchen nach oben. Wie groß ist die Steigung?

  • ● 2
  • ○ 0,5
  • ○ −2
Steigung heißt: Änderung nach oben pro Schritt nach rechts — hier 2 pro 1, also 2.
Wahr / Falsch #3 12s ▶ Testen

Ein Graph, der weit oben verläuft, hat immer eine große Steigung.

✓ Falsch
Höhe und Steigung sind verschieden — ein Graph kann weit oben und trotzdem waagrecht (Steigung 0) verlaufen.
Multiple Choice #4 20s ▶ Testen

Ein Wanderer legt in jeder Stunde 4 km zurück. Ein zweiter schafft 4 km in einer halben Stunde. Wessen Weg-Zeit-Graph ist steiler?

  • ● Der des zweiten Wanderers
  • ○ Der des ersten Wanderers
  • ○ Beide gleich steil
Er schafft 8 km pro Stunde — mehr Weg pro Zeiteinheit heißt steilerer Graph.
Multiple Choice #5 15s ▶ Testen

Was bedeutet eine negative Steigung im Graphen eines Wasserstands über die Zeit?

  • ● Der Wasserstand sinkt mit der Zeit
  • ○ Der Wasserstand ist unter null
  • ○ Der Graph liegt links der y-Achse
Negative Steigung heißt — pro Zeiteinheit wird der Wert kleiner. Das Vorzeichen beschreibt die Richtung der Änderung, nicht den Wert.
Wahr / Falsch #6 12s ▶ Testen

Bei einem linearen Zusammenhang bewirken gleiche Schritte in x immer gleiche Schritte in y.

✓ Wahr
Genau das macht ihn linear — die Änderungsrate ist überall gleich, der Graph ist eine Gerade.
Wahr / Falsch #7 10s ▶ Testen

Eine Steigung von 0 bedeutet, dass sich der zugeordnete Wert nicht ändert, egal wie x wächst.

✓ Wahr
Änderungsrate 0 — pro Schritt nach rechts geht es weder hoch noch runter, der Graph verläuft waagrecht.
Lückentext #8 15s ▶ Testen

Ein Zug fährt mit konstanten 120 km pro Stunde. In einer halben Stunde legt er ___ km zurück.

✓ Antwort: 60
Konstante Rate heißt — halber Zeitschritt, halbe Wegänderung. 120 · 0,5 = 60.
Wahr / Falsch #9 10s ▶ Testen

Die Steigung einer Geraden ist an jeder Stelle des Graphen gleich groß.

✓ Wahr
Das ist das Kennzeichen der Geraden — eine konstante Änderungsrate. Bei gekrümmten Graphen ändert sich die Steigung.
Mittel
Lückentext #1 20s ▶ Testen

Ein Aufzug fährt gleichmäßig: In 2 Sekunden steigt er 6 Meter. Seine Steigung im Höhe-Zeit-Graphen beträgt ___ Meter pro Sekunde.

✓ Antwort: 3
6 Meter pro 2 Sekunden sind 3 Meter pro 1 Sekunde — die Rate wird immer auf eine Einheit bezogen.
Multiple Choice #2 20s ▶ Testen

Ein Handytarif kostet 10 € Grundgebühr und 0,20 € pro Minute. Welche Zahl ist die Änderungsrate der Kosten?

  • ● 0,20 € pro Minute
  • ○ 10 €
  • ○ 10,20 €
Die Grundgebühr steht fest — was sich pro Minute ändert, ist die Rate. Sie wird später zur Steigung m.
Multiple Choice #3 20s ▶ Testen

Im Steigungsdreieck eines Graphen gehören 3 Kästchen nach rechts und 3 Kästchen nach unten zusammen. Wie groß ist die Steigung?

  • ● −1
  • ○ 1
  • ○ −3
3 nach unten pro 3 nach rechts ist −3 pro 3, also −1 pro 1 Schritt.
Multiple Choice #4 20s ▶ Testen

Zwei Geraden haben die Steigungen 2 und 5. Was bedeutet das im Vergleich?

  • ● Bei Steigung 5 wächst y pro x-Schritt stärker
  • ○ Die Gerade mit Steigung 5 liegt höher
  • ○ Die Gerade mit Steigung 2 fällt
Größere Steigung heißt schnellere Zunahme pro Einheit — über die Höhe der Geraden sagt sie nichts.
Lückentext #5 15s ▶ Testen

Wie steil ein Graph verläuft, sagt seine ___ — nicht, wie hoch er im Koordinatensystem liegt.

✓ Antwort: Steigung
Die Steigung ist die Änderung pro Schritt nach rechts. Ein Graph kann weit oben liegen und trotzdem flach verlaufen.
Schwer
Multiple Choice #1 25s ▶ Testen

Ninas Sparkonto startet bei 500 € und wächst um 5 € pro Monat, Toms startet bei 0 € und wächst um 20 € pro Monat. Ninas Graph liegt im ersten Jahr weit über Toms. Wessen Graph hat die größere Steigung?

  • ● Toms, denn sein Guthaben wächst pro Monat stärker
  • ○ Ninas, denn ihr Graph liegt weiter oben
  • ○ Beide gleich, denn beide Konten wachsen
Die Steigung ist der Zuwachs pro Monat: 20 € gegen 5 €. Dass Ninas Graph höher liegt, kommt vom Startwert, nicht von der Steigung.