🎓 Ui, schon Prüfungszeit? Hier geht's zur Mathe-Prüfungsvorbereitung.
Springe zum Inhalt oder Footer
SerloDie freie Lernplattform

Kurs

Rechnen mit Brüchen

1 Addition und Subtraktion: gleichnamige Brüche

Tom bekommt heute sein Lieblingsessen, Pizza! Er zerteilt die Pizza in 1212 gleich große Stücke. Ein Stück ist der zwölfte Teil der gesamten Pizza, d. h. 112\frac{1}{12}. Tom isst 22 Stücke, d. h. 212\frac{2}{12}, sein Freund 44 Stücke, das heißt 412\frac{4}{12}.

Welchen Bruchteil der Pizza essen die beiden zusammen?

2/12 + 4/12 als Pizza

Die beiden haben zusammen 2+4=62+4=6 Stücke gegessen, also den Bruchteil 612\frac{6}{12}. Dahinter steht die Rechnung

212+412=612.\displaystyle \frac{2}{12} + \frac{4}{12} = \frac{6}{12}.

Wir sehen also, dass bei der Addition gleichnamiger Brüche die Zähler addiert werden, während der Nenner gleich bleibt.

Welcher Bruchteil der Pizza bleibt übrig?

Wie auch in der Grafik zu sehen, bleiben 126=612-6 = 6 Stücke übrig, also der Bruchteil 612\frac{6}{12}. Dahinter steht die Rechnung

1212612=612.\displaystyle \frac{12}{12} - \frac{6}{12} = \frac{6}{12}.

Wir sehen also, dass bei der Subtraktion gleichnamiger Brüche die Zähler subtrahiert werden, während der Nenner gleich bleibt.

Merke
  • Addition gleichnamiger Brüche:

    Die Zähler der Brüche werden addiert, der Nenner beibehalten:

    ac+bc=a+bc.\displaystyle \frac{a}{c}+\frac{b}{c}=\frac{a+b}{c}.

  • Subtraktion gleichnamiger Brüche:

    Die Zähler der Brüche werden subtrahiert, der Nenner beibehalten:

    acbc=abc.\displaystyle \frac{a}{c} - \frac{b}{c} = \frac{a-b}{c}.

    Das Ergebnis kann oft noch gekürzt werden.

Übungsaufgaben

Berechne die folgenden Terme und kürze das Ergebnis vollständig

114+514\frac{1}{14}+\frac{5}{14}

17351235\frac{17}{35}-\frac{12}{35}

1745+1845\frac{17}{45}+\frac{18}{45}

910610\frac{9}{10}-\frac{6}{10}

2 Addition und Subtraktion: ungleichnamige Brüche

Wir haben im vorherigen Abschnitt gesehen, wie man gleichnamige Brüche addiert und subtrahiert. Wir wollen uns nun anschauen, wie man mit Brüchen rechnet, die unterschiedliche Nenner besitzen, z. B. 12\frac{1}{2} und 23\frac{2}{3}.

Dazu bietet es sich an, die Brüche durch Rechtecke zu veranschaulichen:

1/2 als Rechteck
2/3 als Bruch

Die Addition kann man veranschaulichen, indem man die beiden Rechtecke übereinander legt.

Man kann sehen, dass sich eine neue Zerteilung des Rechtecks bildet, und zwar in 66 Teile. Es sind 33 Teile türkis und 44 Teile rot gefärbt. Zusammen also 7 7 Teile. Hierbei muss man in der grafischen Veranschaulichung beachten, dass die oberen beiden linken Teile doppelt gezählt werden müssen, da sie in beiden Rechtecken gefärbt werden.

1/2 + 2/3 als Rechteck

Mathematisch passiert Folgendes: Die neue Zerteilung entspricht Erweitern auf denselben Hauptnenner:

12=36und23=46\displaystyle \frac{1}{2}=\frac{3}{6}\quad\text{und}\quad\frac{2}{3}=\frac{4}{6}

Anschließend kann man diese beiden Brüche so addieren, wie wir es im vorherigen Abschnitt gelernt haben, d. h. die Zähler werden addiert und der Nenner bleibt gleich:

36+46=76.\displaystyle \frac{3}{6} + \frac{4}{6} = \frac{7}{6}.

Wir sehen also, dass wir die Addition ungleichnamiger Brüche dadurch berechnen können, indem wir vorher die Brüche auf denselben Hauptnenner erweitern. Dasselbe Verfahren können wir auch bei der Subtraktion verwenden.

VorgehenAddition und Subtraktion ungleichnamiger Brüche
  1. Finde einen gemeinsamen Nenner (Hauptnenner)

  2. Erweitere die Brüche auf den gemeinsamen Nenner

  3. Addiere bzw. subtrahiere die Zähler

  4. Kürze das Ergebnis vollständig

Übungsaufgaben

Berechne die folgenden Terme und kürze das Ergebnis vollständig

12+35\frac{1}{2} + \frac{3}{5}

111523\frac{11}{15} - \frac{2}{3}

34+25\frac{3}{4} + \frac{2}{5}

4517\frac{4}{5} - \frac{1}{7}

3 Übungsaufgaben

Laden

Weitere Aufgaben findest du hier: Aufgaben zur Addition und Subtraktion von Brüchen

4 Multiplikation: natürliche Zahl mal Bruch

Schauen wir uns nochmal unser Pizza-Beispiel von vorher an: Tom hat 22 Stücke, d. h. den Bruchteil 212\frac{2}{12} gegessen, sein Freund 44 Stücke, d. h. 412\frac{4}{12}. Sein Freund isst also doppelt so viele Stücke wie Tom. Dahinter steht die Rechnung

2212=412\displaystyle 2\cdot \frac{2}{12} = \frac{4}{12}
2/12 + 4/12 als Pizza

Von den natürlichen und ganzen Zahlen kennst du bereits, dass gilt: 25=5+5=102 \cdot5=5+5=10. Die Multiplikation ist also eine wiederholte Addition.

Genauso gilt das bei der Multiplikation von natürlichen Zahlen mit Brüchen.

2212=212+212=2212=412\displaystyle 2\cdot \frac{2}{12} = \frac{2}{12} +\frac{2}{12}=\frac{2\cdot2}{12}= \frac{4}{12}

Wir sehen also:

Multiplizieren wir eine natürlichen Zahl mit einem Bruch, so wird der Zähler mit dieser Zahl multipliziert, während der Nenner gleich bleibt.

Übungsaufgaben

523\displaystyle 5\cdot\frac{2}{3}
416\displaystyle 4\cdot\frac16
3611\displaystyle 3\cdot\frac{6}{11}
238\displaystyle 2\cdot\frac38

5 Multiplikation: Bruch mal natürliche Zahl

Nach so viel Pizza haben Tom und sein Freund Durst. Im Supermarkt ist eine 22 Liter Flasche Cola im Angebot. Sie schaffen aber nur 23\frac23 der Flasche auszutrinken.

Wie viele Liter Cola haben die beiden getrunken?

Flasche

Wir müssen als 23\frac23 von 22 berechnen. Anschaulich können wir uns das so vorstellen:

Jeder Balken entspricht 11 Liter, von dem jeweils 23\frac23 ausgetrunken wurden. Insgesamt wurden also 43\frac43 ausgetrunken. Es gilt also:

23\dfrac23 von 22 = 43\dfrac43

Rechnen können wir das so:

23\dfrac23 von 2=232=2232=\dfrac23\cdot2=\dfrac{2\cdot2}3 = 43\dfrac43

Multilplikation Bruch mal natürliche Zahl

Wir sehen also:

Multiplizieren wir einen Bruch mit einer natürlichen Zahl, so wird der Zähler mit dieser Zahl multipliziert, während der Nenner gleich bleibt.

Übungsaufgaben

5127\dfrac5{12}\cdot7

295\dfrac29\cdot5

7112\dfrac7{11}\cdot2

344\dfrac34\cdot4

6 Multiplikation: Bruch mal Bruch

Tom hat eine Packung Bonbons dabei, die noch 34\frac34 voll ist. Davon isst Tom 13\frac13 auf.

Wie viel von der ursprünglichen Packung hat Tom gegessen?

Bonbon

Wir wollen also wissen, wie viel 13\frac13 von 34\frac34 ist.

Zunächst veranschaulichen wir uns 34\frac34, indem wir ein Rechteck, das die Packung darstellen soll, in 4 gleich große Teile teilen. Du kannst dasselbe auch mit einem Blatt Papier nachfalten.

Multiplikation

Als Nächstes veranschaulichen wir uns 13\frac13 auf dieselbe Art und Weise, indem wir das Rechteck (Papier) längs in 33 gleich große Teile teilen (falten).

Multiplikation

Wenn wir nun 13\frac13 von 34\frac34 markieren, können wir abzählen, dass 312\frac3{12} der ursprünglichen Tüte markiert sind. Also gilt: 13\dfrac13 von 34=312\dfrac34= \dfrac3{12}

Rechnen können wir das so:

13\dfrac13 von 34=1334=1334=312\dfrac34= \dfrac13\cdot \dfrac34 = \dfrac {1\cdot3}{3\cdot4}=\dfrac3{12}

Wir sehen also:

Wir multiplizieren zwei Brüche, indem wir Zähler mit Zähler und Nenner mit Nenner multiplizieren.

abcd=acbd\dfrac ab\cdot\dfrac cd=\dfrac {a\cdot c}{b\cdot d}

Oft können wir das Ergebnis noch kürzen. In unserem Beispiel können wir Zähler und Nenner noch mit 3 kürzen und erhalten: 312=14\dfrac3{12}=\dfrac14

Übungsaufgaben

3456\dfrac34\cdot\dfrac56

2754\dfrac27\cdot\dfrac54

31612\dfrac3{16}\cdot\dfrac12

5823\dfrac58\cdot\dfrac23

7 Übungsaufgaben

Laden

Laden

Weitere Aufgaben findest du hier: Aufgaben zur Multiplikation von Brüchen

8 Division: Bruch geteilt durch ganze Zahl

Im vorigen Abschnitt haben wir berechnet, dass Tom und sein Freund zusammen 43\frac43 Liter Cola getrunken haben. Rechts siehst du die getrunkene Cola veranschaulicht.

Wenn beide genau gleich viel getrunken haben, wie viel Liter Cola hat dann Tom getrunken?

getrunkene Cola

Wir müssen also 43\frac43 geteilt durch 22 berechnen. Anschaulich können wir uns das so vorstellen, dass wir jeden der 43\frac43 Teile halbieren.

Dann können wir ablesen, dass Tom 46\frac46 Liter getrunken hat. Es gilt also 43:2=46\dfrac43:2=\dfrac46.

von Tom getrunkene Cola

Weiteres Beispiel

Anna, Lisa und Marie teilen sich 45\frac45 Liter Apfelschorle.

Wie viel Saft bekommt Anna?

Saft

Wir teilen jedes der 45\dfrac 45 Teile in 33 gleiche Teile und können dann ablesen:

45:3=415\dfrac45:3=\dfrac4{15}

Anna bekommt also 415\dfrac4{15} Liter Apfelsaft.

Bild

Überlegungen zur Rechenregel

Schauen wir uns die Rechnungen der zwei Beispiele nochmal genauer an:

43:2=46    \dfrac43:2=\dfrac46\;\; und     45:3=415\;\;\dfrac45:3=\dfrac4{15}

Im ersten Beispiel bedeutet das :2:2, dass wir "die Hälfte" von 43\dfrac43 nehmen. Wir können also auch 4312=46\dfrac43\cdot\dfrac12=\dfrac46 schreiben.

Genauso bedeutet im zweiten Beispiel :3:3, dass wir den "dritten Teil" von 45\dfrac45 nehmen. Wir können also auch 4513=415\dfrac45\cdot\dfrac13=\dfrac4{15} schreiben.

Wir können also anstatt durch eine ganze Zahl zu dividieren, auch mit dem Kehrbruch multiplizieren. Dabei ist 12\dfrac12 der Kehrbruch von 22 und 13\dfrac13 der Kehrbruch von 33.

Übungsaufgaben

Der Kehrwert von 66 ist…

Der Kehrwert von 88 ist…

Der Kehrwert von 15\dfrac15 ist…

Merke:

Wir dividieren einen Bruch durch eine ganze Zahl, indem wir den Bruch mit dem Kehrbruch multiplizieren.

Übungsaufgaben

48:4\dfrac48:4

67:8\dfrac67:8

9 Division: Bruch geteilt durch Bruch

Tom und sein Freund haben noch 23\frac23 Liter Cola übrig. Sie wollen sie in kleinere, handlichere Flaschen umfüllen. In jeder kleinen Flasche ist Platz für 14\frac14 Liter. Wie viele Flaschen brauchen sie?

Zunächst schauen wir uns ein einfacheres Beispiel an. Wenn wir 2020 Liter in 22 Liter-Flaschen abfüllen wollen, rechnen wir: 20:2=10\,20:2=10. Man braucht also 1010 Flaschen, um 2020 Liter in 22 Liter-Flaschen abzufüllen.

Genauso können wir nun berechnen, wie viele Flaschen Tom und sein Freund brauchen. Wir rechnen: 23:14=?\dfrac23:\dfrac14=?

Versuchen wir uns diese Rechnung wieder bildlich zu veranschaulichen. Links siehst du die 23\frac23 Liter. Rechts die gleiche Menge Cola, allerdings in 14\frac14 Liter Unterteilungen. Daran können wir erkennen, dass Tom und sein Freund insgesamt 33 kleine Flaschen brauchen. Die dritte Flasche ist allerdings nur zu 23\frac23 gefüllt.

Division

Insgesamt gilt:

23:14=223=83\dfrac23:\dfrac14=2\dfrac23=\dfrac83

Im letzten Schritt haben wir den gemischten Bruch umgewandelt.

Im vorigen Kapitel hast du gelernt, dass wir anstatt durch eine Zahl zu dividieren auch mit dem Kehrbruch multiplizieren können. Das Gleiche gilt auch bei der Division durch einen Bruch.

Wir erhalten den Kehrbruch eines Bruchs, indem wir Zähler und Nenner vertauschen. So ist der Kehrbruch von 14\frac14 gleich 41\frac41 und es gilt 41=4\frac41=4.

Wir können also rechnen: 23:14=2341=2431=83\dfrac23:\dfrac14=\dfrac23\cdot\dfrac41=\dfrac{2\cdot4}{3\cdot1}=\dfrac83

Merke:

Wir dividieren einen Bruch durch einen Bruch, indem wir mit dem Kehrbruch multiplizieren.

10 Übungsaufgaben

Laden

Laden

Weitere Aufgaben zum Thema findest du hier: Aufgaben zur Division von Brüchen


Dieses Werk steht unter der freien Lizenz
CC BY-SA 4.0Was bedeutet das?