3Rechnen mit gemeinen Brüchen
Antje bekommt für den Aufbau und die Dekoration eines Messestands ein Drittel Provision von insgesamt 1020 €. Ihre Freundin Dorothee erhält bei einer anderen Firma das 0,15-fache des Gewinns von 2300 €. Die Freundinnen rätseln, wer besser abgeschnitten hat. Rätseln Sie nicht – rechnen Sie die Aufgabe.
Brüche sind Teile eines Ganzen; man rechnet mit gebrochenen Zahlen, die auf verschiedene Weise schriftlich dargestellt werden können:
Dezimalzahlen („Kommazahl“) z. B. 2,5; 3,75; 4,2
Dezimalbruch z. B.
Der Nenner ist z. B. 10, 100, 1000, 10 000. Dezimalbrüche werden meist als Kommazahl ausgedrückt:
0,3; 0,53; 0,4186.
Gemeiner Bruch z. B.
Bruchrechnen stärkt das Beurteilungsvermögen für Zahlen.
Der Bruchstrich ist das Zeichen für die Division.
Der Zähler ist die Zahl auf dem Bruchstrich; er gibt die Menge (Anzahl) der Teilungen an.
Der Nenner ist die Zahl unter dem Bruchstrich; er benennt den Anteil des Ganzen.
3.1Arten von Brüchen
Echte Brüche: Der Nenner ist größer als der Zähler.
Beispiele:
Unechte Brüche: Der Nenner ist kleiner als der Zähler. Unechte Brüche können in eine gemischte Zahl umgewandelt werden.
Beispiele:
Gemischte Zahlen: Sie bestehen aus einer ganzen Zahl und einem echten Bruch.
Beispiele:
Scheinbrüche: Zähler und Nenner sind gleich. Diese Brüche sind dem Wert nach ganze Zahlen.
Beispiele:
Stammbrüche: Der Zähler ist 1.
Beispiele:
Brüche sind gleichnamig, wenn sie gleiche Nenner haben:
Brüche sind ungleichnamig, wenn sie verschiedene Nenner haben:
Abb. 3 Ideale Proportion: 1/3 Stiele, 2/3 Blumenfülle
3.2Formänderung von Brüchen
Brüche können durch Umwandeln, Erweitern oder Kürzen in ihrer Form verändert werden; der Wert des Bruchs bleibt dabei erhalten.
Umwandeln
Unechte Brüche lassen sich in gemischte Zahlen umwandeln, indem man den Zähler durch den Nenner dividiert und den Rest als Bruch stehen lässt.
Beispiel:
12 : 5 = 2 Rest 2; der Rest 2 ist noch durch 5 zu dividieren, also
Ergebnis:
Gemeine Brüche lassen sich in Dezimalzahlen umwandeln, indem man den Zähler durch den Nenner dividiert.
Beispiele:
Ergebnis: Endlicher Dezimalbruch bzw. endliche Dezimalzahl.
Ergebnis: Unendlicher (periodischer) Dezimalbruch.
Ergebnis: Unendlicher, gemischtperiodischer Dezimalbruch.
Man versucht häufig, das Bruchrechnen zu umgehen, indem Brüche wie z. B. oder in Dezimalbrüche umgewandelt werden Da dies nur Annäherungswerte sind, ist die Rechnung ungenau.
Endliche Dezimalbrüche bzw. Dezimalzahlen lassen sich in gemeine Brüche umwandeln, indem sie mit Bruchstrich geschrieben und soweit wie möglich gekürzt werden.
Beispiele
Umwandeln unendlicher Dezimalbrüche bzw. Dezimalzahlen: Im Zähler steht die Ziffernfolge der periodischen Zahl, im Nenner werden so viele Neunen geschrieben, wie die periodische Zahl Ziffern ausweist.
Beispiele
Erweitern
Zähler und Nenner werden mit der gleichen Zahl multipliziert.
Beispiel
wird erweitert mit 3 (Erweiterungszahl)
Kürzen
Zähler und Nenner werden durch einen gemeinsamen Teiler dividiert.
Beispiel
wird gekürzt mit 4 (Kürzungszahl)
Bei diesem Beispiel könnten Zähler und Nenner auch durch 2 geteilt werden. Es gilt jedoch die Regel, dass durch den größten gemeinsamen Teiler dividiert werden soll.
Übungsaufgaben zu 3.2
1.Wandeln Sie die unechten Brüche in gemischte Zahlen um:
2.Wandeln Sie die gemischten Zahlen in unechte Brüche um:
3.Wandeln Sie die gemeinen Brüche in Dezimalbrüche bzw. Dezimalzahlen um:
4.Wandeln Sie die Dezimalbrüche bzw. Dezimalzahlen in gemeine Brüche um:
5.Erweitern Sie folgende Brüche mit den Zahlen 2; 3; 5; 9; 15:
6.Bestimmen Sie den fehlenden Zähler bzw. Nenner zur bereits erweiterten Zahl:
7.Kürzen Sie folgende Brüche durch den größtmöglichen Teiler:
3.3Addieren und Subtrahieren von Brüchen
Nur gleichnamige Brüche können addiert bzw. subtrahiert werden.
•Die Zähler der gleichnamigen
Brüche werden addiert bzw. subtrahiert. Der Nenner bleibt unverändert.
•Ungleichnamige Brüche werden durch Erweitern auf einen gemeinsamen Nenner (Hauptnenner = HN) gebracht. Der Hauptnenner ist die kleinste gemeinsame Zahl, in der alle Nenner enthalten sind.
•Der Nenner bzw. Hauptnenner wird unter einen gemeinsamen Bruchstrich geschrieben; Zähler stehen auf dem Bruchstrich.
•Gemischte Zahlen wandelt man zur Vereinfachung vor dem Rechenvorgang in unechte Brüche um.
•Ist die Summe ein unechter Bruch, wird er in eine gemischte Zahl umgewandelt und, falls nötig, gekürzt.
Beispiele
Hauptnenner 42
Hauptnenner 12
Hauptnenner 36
teilbar durch | wenn | Beispiel |
2 | die letzte Ziffer eine gerade Zahl ist, | 8 194 |
3 | die Quersumme durch 3 teilbar ist, | 6 561 |
4 | die Zahl der letzten beiden Ziffern durch 4 teilbar ist, | 4 096 |
5 | die letzte Ziffer 0 oder 5 ist, | 15 625 |
6 | die Quersumme einer geraden Zahl durch 3 teilbar ist, | 7 782 |
9 | die Quersumme durch 9 teilbar ist, | 59 058 |
12 | die Zahl der letzten beiden Ziffern durch 4 und die Quersumme der Gesamtzahl durch 3 teilbar ist, | 1 728 |
15 | die letzte Ziffer 0 und die Quersumme durch 3 teilbar ist, | 3 390 |
18 | die letzte Ziffer eine gerade Zahl und die Quersumme der Gesamtzahl durch 9 teilbar ist. | 11 736 |
Übungsaufgaben zu 3.3
1. Addieren bzw. subtrahieren Sie die Brüche:
2. Bestimmen Sie den Hauptnenner und ermitteln Sie das Ergebnis:
3.4Multiplizieren von Brüchen
Brüche werden multipliziert, indem man Zähler mit Zähler und Nenner mit Nenner multipliziert.
•Beim Multiplizieren können Brüche gleichnamig oder ungleichnamig sein.
•Vor dem Rechenvorgang sollte der Bruch, falls möglich, gekürzt werden.
•Ganze Zahlen werden mit Bruchstrich geschrieben.
•Gemischte Zahlen werden zur Vereinfachung in unechte Brüche verwandelt.
Gleichnamige Brüche: Die Nenner sind gleich z. B.
Beispiele
3.5Dividieren von Brüchen
Brüche werden dividiert, indem man den ersten Bruch mit dem Kehrwert des zweiten Bruchs multipliziert. Es gelten die Rechenregeln wie beim Multiplizieren von Brüchen (s. Kap. 3.4).
Kehrwert: Zähler wird Nenner; Nenner wird Zähler.
Beispiele
Textaufgaben zum Bruchrechnen
1.Es werden verschiedene Blumenvasen mit Wasser gefüllt: 2 Stück zu je Liter, 5 Stück zu je Liter, 3 Stück zu je Liter, 2 Stück zu je Liter und 2 Stück zu je Liter. Berechnen Sie den gesamten...