Formel umstellen – Rechner mit Rechenweg

Gib eine Formel ein und wähle die Größe, nach der Du auflösen möchtest. Der Rechner stellt die Formel Schritt für Schritt um – so, wie Du es im Heft machst – und prüft das Ergebnis mit Beispielzahlen.

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Schreibweise: Malpunkt als * (oder einfach $2a$, $mgh$), Brüche mit /, Hochzahlen mit ^ (v^2), Wurzel als sqrt(…), $\pi$ als pi, Dezimalzahlen mit Komma. Größen mit Index als R1, v_0 oder E_kin, griechische Buchstaben ausgeschrieben (rho, lambda). Groß- und Kleinbuchstaben sind verschiedene Größen.

So stellt der Rechner um

  1. Seiten tauschen: Steht die gesuchte Größe rechts, kommen die Seiten zuerst in die richtige Reihenfolge.
  2. Rückwärts rechnen: Die Rechenart, die als Letztes mit der gesuchten Größe gemacht wurde, wird zuerst rückgängig gemacht – Summanden abziehen, durch Faktoren teilen bzw. mit dem Kehrwert malnehmen, mit Nennern malnehmen, die Wurzel ziehen oder quadrieren, logarithmieren.
  3. Ausklammern: Kommt die Größe in mehreren Summanden vor, bringt der Rechner diese auf eine Seite, klammert aus und teilt durch die Klammer.
  4. Doppelbrüche auflösen: Ergebnisse wie $\frac{1}{\frac{1}{f} - \frac{1}{g}}$ werden auf einen Bruchstrich gebracht.
  5. Probe: Zum Schluss setzt der Rechner Beispielwerte ein und vergleicht beide Seiten der Ausgangsformel.

Kommt die gesuchte Größe zum Beispiel einmal als $t$ und einmal als $t^2$ vor (wie in $s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2$), lässt sich die Formel nicht durch Rückwärtsrechnen umstellen. Dann löst das Computeralgebrasystem Maxima die Gleichung – das Ergebnis erscheint dann ohne Einzelschritte.

Positive Größen

Beim Wurzelziehen gibt der Rechner nur die positive Lösung an, weil Längen, Zeiten, Massen oder Geschwindigkeiten positiv sind. Rein mathematisch gehört bei $x^2 = a$ auch $x = -\sqrt{a}$ dazu – mehr dazu bei den quadratischen Gleichungen.

Wie man Formeln von Hand umstellt, mit vielen Beispielen und Übungen, erklärt die Seite Formeln umstellen. Gleichungen mit Zahlen löst der Gleichungsrechner.

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