Erweitern von Brüchen - makuwi
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Mathematik für Klasse 6<br />
5 Trainingseinheiten zum Unterricht<br />
Datei Nr. 10220<br />
Friedrich W. Buckel<br />
Stand 12. Januar 2006<br />
INTERNETBIBLIOTHEK FÜR SCHULMATHEMATIK<br />
Bruchrechnung<br />
Teil 1
Vorwort<br />
Inhalt<br />
1. Training: Bruchteile <strong>von</strong> Schokolade und Pizza 1<br />
2. Training: <strong>Erweitern</strong> <strong>von</strong> <strong>Brüchen</strong> 4<br />
3. Training: Kürzen <strong>von</strong> <strong>Brüchen</strong> 12<br />
4. Training: Bruchteile <strong>von</strong> Maßeinheiten 15<br />
5. Training: Gemischte Zahlen 24<br />
Lösungsteil für alle Aufgaben 27 - 37
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 1<br />
Vorwort<br />
Das Lesen und Verstehen eines solchen Textes ist für Schüler der Klassenstufe 6<br />
oftmals noch zu schwer. Und da meine Hilfe gerne <strong>von</strong> Eltern in Anspruch<br />
genommen wird, deren Kinder Probleme in Mathematik haben, ist hier ein Vorwort<br />
notwendig.<br />
Wenn ein Kind in dieser Altersstufe sich in Mathematik schwer tut, kann es viele<br />
Ursachen haben.<br />
Das Kind hat zu wenig Grundlagen: Es beherrscht das „Einmal-Eins“ nicht<br />
und hat zu wenig Übung im Kopfrechnen.<br />
Das Abstraktionsvermögen des Kindes ist noch nicht so weit entwickelt,<br />
dass es Transferleistungen erbringen kann. Dann kann man ihm zwar an<br />
einem Beispiel klar machen, wie man rechnen soll, aber bei anderen<br />
Aufgaben, vor allem, wenn sie eine andere Gestalt haben, weiß das Kind<br />
damit nichts mehr anzufangen. Es kann die gelernte Methode noch nicht<br />
vom einen Beispiel auf das andere transferieren ! Dann aber erkennt das<br />
Kind auch nicht den Hintergrund einer solchen Rechnung. Es klammert<br />
sich eben an die gesehenen Beispiele und sein Rechnen ist ein<br />
Nachahmen.<br />
Hier stoßen wir an das generelle Problem des Mathematikunterrichts in dieser<br />
Altersstufe (Klasse 5 bis 7). In der Regel stoßen Herleitungen auf Unverständnis, und<br />
die, um so abstrakter sie geführt werden. Kinder leben in diesem Alter vom<br />
Erkennen und vom Aha-Effekt. An einfachen und sich wiederholenden Beispielen<br />
merken die Kinder, dass es Analogien gibt, die man dann zu einer Regel fassen<br />
kann. Der Mathematiklehrer sollte dann auch den Mut besitzen und manche<br />
Sonderfälle einfach ignorieren. Viele Kinder machen dann zu, wenn man mit zu<br />
vielen „ja-aber“ und „wenn-dann“ kommt. Man kann ja andeuten, dass es<br />
Ausnahmen gibt. Hier ist der Drang nach Vollständigkeit Grund vielen Übels.<br />
Perfekte Mathematiker werden hier zu schlechten Pädagogen ! Der geschickte<br />
Lehrer findet gute Beispiele und fördert so das Entdecken der Kinder. Aber bitte<br />
langsam und nicht zu viele Varianten auf einmal. Sonst bremst man die Entwicklung<br />
eher als man sie zur Entfaltung bringt!<br />
Was also können Eltern tun, wenn Sie mit diesem Text Hilfe suchen ?<br />
Meine Texte sind eher für Eltern gedacht. Sie können nachvollziehen, welche<br />
Methoden es gibt, und was man beachten kann. Rechnen Sie dann einzelne<br />
Beispiele mit Ihrem Kind durch und zeigen Sie Methoden auf. Nur wenige Kinder<br />
werden diese Texte alleine durcharbeiten können. Die Aufgabenseiten hieraus sind<br />
durchaus für Kinder selbst geeignet. Doch ich bringe auch anspruchsvolle Aufgaben,<br />
denn ich will vieles abdecken, was so möglich ist.
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 2<br />
Beispiel 1<br />
1. Training: Bruchteile <strong>von</strong> Schokolade und Pizza<br />
Eine Tafel „Mathe-Schoko“ hat vier Vertiefungen<br />
zum Auseinanderbrechen. Sie wird dadurch in vier<br />
Teile aufgeteilt.<br />
Jedes dieser Teile nennt man ein Viertel, oder eine<br />
Viertels-Tafel. Dies schreibt man so: 1<br />
4 Tafel.<br />
Nimmt man zwei Teile, also 2 Viertel, dann hat man die<br />
halbe Tafel: 1<br />
2 Tafel.<br />
Und dann gibt es noch drei Viertel: 3<br />
4 Tafel<br />
Und wie man sieht sind 4 Viertel wieder die ganze<br />
Tafel 1Tafel =<br />
Tafel: 4<br />
4<br />
Beispiel 2<br />
Eine Pizza zerschneidet man meist in 8<br />
gleich große Teile:<br />
Jedes einzelne Stück bezeichnet man als ein<br />
Achtel und schreibt 1<br />
8 Pizza<br />
Die nächste Abbildung zeigt drei Achtel schraffiert:<br />
3<br />
5<br />
Pizza . Der nicht schraffierte Teil sind Pizza .<br />
8 8<br />
Zusammen ergeben sie eine ganze Pizza:<br />
+ = =<br />
3 5 8 1<br />
8 8 8<br />
Man kann durch Abzählen herausfinden:<br />
Nimmt man vier Achtel, hat man die Hälfte:<br />
4 1 Pizza = Pizza .<br />
8 2<br />
2 1<br />
Nimmt man zwei Achtel, hat man ein Viertel: Pizza = Pizza ,<br />
8 4<br />
ja und alle 8 Achtel ergeben die ganze Pizza: 8 Pizza = 1Pizza .<br />
8<br />
Wichtig: Will man mit Bruchteilen rechnen, müssen alle<br />
gleichartigen Teile gleich groß sein:<br />
Alle Achtel müssen gleich groß sein, alle Viertel,<br />
teilt man einen Liter Wasser in 6 Teile, müssen alle<br />
6 Teile gleich groß sein, sonst darf man sie nicht<br />
„Sechstel“ nennen !<br />
1<br />
8<br />
3<br />
8<br />
5<br />
8
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 3<br />
Es gibt Brüche, die verschieden sind, aber gleich viel bedeuten!<br />
Beispiel 3<br />
Diese Schokoladentafel besteht aus 8 gleich großen<br />
Stücken.<br />
Klaus zerbricht ihre Tafel in 8 Teile und isst da<strong>von</strong> 2, Maria zerteilt in 4 Teile und isst<br />
da<strong>von</strong> 1 Teil. Man sieht, dass beide dieselbe Menge Schokolade gegessen haben:<br />
Wir schreiben daher:<br />
Schokolade = Schokolade oder kurz:<br />
2 1<br />
8 4<br />
2 1 = . 8 4<br />
2 1<br />
ACHTUNG: Die Schreibweise = heißt nicht, dass dies dieselben Brüche<br />
8 4<br />
sind. Es sind verschiedene Brüche mit gleichem Wert !<br />
Wie man sieht, sind auch<br />
4 2 1 = = !<br />
8 4 2<br />
Wir werden später lernen, wie man solche Brüche ineinander umrechnen kann.<br />
Beispiel 4<br />
Diese Tafel Schokolade kann man in 6 gleiche Reihen oder in 12 Stücke zerbrechen:<br />
Man erkennt: 2 1<br />
= und darunter: 4 = 2= 1<br />
12 6<br />
12 6 3<br />
Dabei ist es egal, welche Teile man markiert. Auch das sind 4<br />
12 :<br />
Ja, und wer ein scharfes Messer hat, kann gar 24 Teile daraus machen, indem er<br />
jedes Stückchen nochmals zerteilt. Damit man aber selbst die 4<br />
12 Schokolade<br />
behält, muss man sich nun das Doppelte nehmen, also haben wir<br />
8 = 4 = 2= 1.<br />
24 12 6 3
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 4<br />
Bitte Nachdenken:<br />
Wir haben gesehen, dass man ein Stück (Schokolade oder Pizza oder was<br />
auch immer) immer weiter zerteilen kann, man muss nur gleichzeitig immer<br />
mehr Stücke nehmen, damit man dieselbe Menge behält.<br />
Schauen wir uns als letztes Beispiel dieses an;<br />
Eine Tafel Edelsahne mit Himbeeraroma hat<br />
4 Rippen und kann daher<br />
leicht in 5 Teile zerlegt werden.<br />
Ich gönne mir da<strong>von</strong> 2 Rippen, besitze also<br />
2<br />
5<br />
dieser Tafel.<br />
Zerteilt man die Tafel zusätzlich nochmals<br />
quer durch die Mitte, ergibt dies 10 Teile,<br />
und ich besitze nun 4 da<strong>von</strong> also: 4<br />
10 .<br />
Ich könnte nun weiter zerbröseln und<br />
Jedes der 10 Teile nochmals in der Länge<br />
halbieren, dann komme ich auf 20 Teile.<br />
Und bin stolzer Besitzer <strong>von</strong> 8 jetzt deutlich<br />
kleineren Teilen : 8<br />
20 .<br />
Ja, und wer meint, er habe noch eine Idee,<br />
könnte die ursprüngliche Tafel 2 mal quer<br />
durchschneiden, dann komme ich auf 6<br />
15 .<br />
Es ist klar, dass mein Besitz an Schleckereien<br />
immer derselbe bleibt, sehen wir vom zerbröselnden Abfall ab.<br />
2 4 6 8<br />
Also gilt:<br />
= = = = ....<br />
5 10 15 20<br />
Entdeckst Du auch, was rechnerisch passiert ?<br />
Multipliziert man im ersten Bruch Zähler und Nenner mit 2, entsteht der 2. Bruch.<br />
Multipliziert man im ersten Bruch Zähler und Nenner mit 3, entsteht der 3. Bruch.<br />
Multipliziert man im ersten Bruch Zähler und Nenner mit 4, entsteht der 4. Bruch.<br />
2 ?<br />
Wie müsste folglich der Zähler heißen: =<br />
5 50<br />
Hier wird der Nenner mit 10 multipliziert, also müsste dies auch im Zähler<br />
2 20<br />
geschehen:<br />
= .<br />
5 50<br />
Oder: Wie muss der Nenner heißen ?<br />
3 24<br />
=<br />
7 ?<br />
Der Zähler wurde mit 8 multipliziert, also rechnen wir genau so im Nenner:<br />
Was wir hier tun, nennt man ERWEITERN eines Bruches !<br />
3 24<br />
= .<br />
7 56
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 5<br />
MERKE:<br />
<strong>Erweitern</strong> <strong>von</strong> 3<br />
7<br />
<strong>Erweitern</strong> <strong>von</strong> 5<br />
12<br />
<strong>Erweitern</strong> <strong>von</strong> 150<br />
39<br />
<strong>Erweitern</strong> <strong>von</strong> 1<br />
512<br />
2. Training: <strong>Erweitern</strong> <strong>von</strong> <strong>Brüchen</strong><br />
Man erweitert einen Bruch, indem man Zähler<br />
und Nenner mit derselben Zahl multipliziert.<br />
Dabei ändert sich der Wert dieses Bruches nicht!<br />
Mit der Zahl 0 darf man nicht erweitern.<br />
mit 5 ergibt<br />
3 3⋅5 15<br />
= =<br />
7 7⋅5 35<br />
5 5 4 20<br />
mit 4 ergibt<br />
12 12⋅<br />
4 48<br />
=<br />
⋅<br />
=<br />
mit 2 ergibt<br />
150 150 2 300<br />
39 39⋅ 2 78<br />
=<br />
⋅<br />
=<br />
1 1⋅30 30<br />
mit 30 ergibt = = .<br />
512 512⋅ 30 15360<br />
Grundaufgabe: Brüche auf denselben Nenner bringen !<br />
Erweitere beide Brüche so, dass sie denselben Nenner erhalten.<br />
Warum gibt es viele Lösungen ?<br />
2<br />
3<br />
und<br />
4<br />
5 .<br />
Wenn man den ersten Bruch mit 5 erweitert und den zweiten mit 3,<br />
dann folgt.<br />
2 2⋅5 10<br />
= =<br />
3 3⋅5 15<br />
und<br />
4 4⋅3 12<br />
= =<br />
5 5⋅315<br />
Man kann auch mit dem Doppelten da<strong>von</strong> erweitern, also mit 10 und 6:<br />
2 2⋅10 20<br />
= =<br />
3 3⋅10 30 und<br />
4 4⋅6 24<br />
= =<br />
5 5⋅630<br />
Man kann auch mit dem Dreifachen da<strong>von</strong> erweitern, also mit 15 und 9:<br />
2 2⋅15 20<br />
= =<br />
3 3⋅15 45 und<br />
4 4⋅936 = =<br />
5 5⋅945<br />
usw.
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 6<br />
Beispiel<br />
Berechnung der kleinsten gemeinsamen Nenners<br />
(=Hauptnenner)<br />
Erweitere die Brüche<br />
Nenner erhalten.<br />
5 11<br />
und<br />
12 20<br />
so, dass sie den kleinsten gemeinsamen<br />
Zwischenüberlegung<br />
Schüler neigen dazu, das Produkt der beiden Nenner als kleinsten<br />
gemeinsamen Nenner zu verwenden. Das stimmt nur in manchen Fällen.<br />
Würde man hier als Hauptnenner 12⋅ 20 = 240 verwenden, dann sähe<br />
das Ergebnis so aus:<br />
5 5⋅20 100 11 11⋅12 132<br />
= = und = = .<br />
12 12⋅ 20 240 20 20⋅12<br />
240<br />
Aber bereits 120 ist ein gemeinsamer Nenner <strong>von</strong> 12 und 20.<br />
Man muss dazu den ersten Bruch mit 10 und den zweiten mit 6 erweitern:<br />
5 5⋅10 50 11 11⋅6 66<br />
= = und<br />
= = .<br />
12 12⋅10 120 20<br />
20⋅6120<br />
Der kleinste gemeinsame Nenner, also das, was man als den Hauptnenner<br />
bezeichnet, ist jedoch nur 60. Dazu muss man den ersten Bruch mit 5 und<br />
den 2. mit 3 erweitern:<br />
Wenn man bedenkt, dass ein gemeinsamer Nenner ja ein Vielfaches der<br />
beiden gegebenen Nenner ist, denn man muss ja jeden <strong>von</strong> ihnen durch<br />
Multiplikation in diesen Hauptnenner überführen, dann wird klar, dass der<br />
Hauptnenner das kleinste gemeinsame Vielfache der Einzelnenner ist !<br />
Die Berechnung dieses kgV wurde in der Datei 10216 „Teilbarkeit“<br />
besprochen. Hier gibt es dazu nochmals einige Beispiele.<br />
MERKE:<br />
5 5⋅ 5 25 11 11⋅ 3 33<br />
= = und = =<br />
12 12⋅ 5 60 20<br />
20⋅3<br />
60<br />
Unter dem Hauptnenner <strong>von</strong> <strong>Brüchen</strong> versteht<br />
man den kleinsten gemeinsamen Nenner, also<br />
das kleinste gemeinsame Vielfache (kgV) der<br />
Einzelnenner.
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 7<br />
Beispiele zur Grundaufgabe<br />
Methode 1 Bringe 2<br />
7<br />
Methode 2: Bringe 2<br />
7<br />
Methode 3:<br />
<strong>Erweitern</strong> zum Hauptnenner<br />
und 5<br />
3<br />
auf den Hauptnenner.<br />
Merkmal: Die Nenner 7 und 3 haben keine gemeinsamen Teiler.<br />
Damit ist das kleinste gemeinsame Vielfache ihr Produkt: 21<br />
2 2⋅3 6 5 5⋅7 35<br />
= = und = =<br />
7 7⋅3<br />
21 3 3⋅7 21<br />
Hinweis: Alle Zahlen haben den gemeinsamen Teiler 1, doch der<br />
ist hier stets unbrauchbar und wird weggelassen.<br />
und 5<br />
14<br />
auf den Hauptnenner.<br />
Merkmal: Der große Nenner 14 ist ein Vielfaches des kleineren.<br />
Damit ist der größere das kleinste gemeinsame Vielfache: 14<br />
2 2⋅2 4<br />
= = und<br />
7 7⋅2<br />
14<br />
5<br />
(bleibt so).<br />
14<br />
a) Bringe 2<br />
21<br />
und 5<br />
14<br />
auf den Hauptnenner.<br />
Merkmal: Die Nenner 7 und 3 haben gemeinsamen Teiler.<br />
Damit ist das kgV kleiner als ihr Produkt!<br />
Methode:<br />
Man zerlegt die beiden Nenner in<br />
Primfaktoren:. Man schreibt aber stets<br />
nur gleiche untereinander.<br />
Das Produkt aller Spalten ist das kgV.<br />
Die fehlenden Zahlen bilden die Erweiterungszahlen.<br />
Also ist der Hauptnenner 42, und den Bruch mit dem Nenner 21<br />
muss man mit 2, den mit dem Nenner 14 mit 3 erweitern:<br />
2 2⋅2 4 5 5 3 15<br />
= = und<br />
21 21⋅<br />
2 42 14 14⋅<br />
3 42<br />
=<br />
21= 7⋅ 3⋅<br />
EZ = 2<br />
14 = 7⋅ ⋅2<br />
EZ = 3<br />
kgV = 7<br />
�<br />
⋅3⋅ 2 = 42<br />
21<br />
⋅<br />
= .<br />
Diese drei Methoden muss man auswendig lernen:<br />
Man muss zuerst erkennen, welches Merkmal vorliegt,<br />
dann wird die passende Methode angewandt !
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 8<br />
b) Bringe 11<br />
54<br />
und 5<br />
81<br />
auf den Hauptnenner.<br />
Merkmal: Die Nenner 54 und 91 haben gemeinsamen Teiler.<br />
Primfaktorzerlegung:<br />
54= 227 ⋅ = 2333 ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ EZ = 3<br />
81= 327 ⋅ = ⋅3333 ⋅ ⋅ ⋅ EZ = 2<br />
HN = kgV = 23 ⋅����� ⋅333 ⋅ ⋅ = 162<br />
Ich zeige hier, wie man zuerst beide Nenner in ein Produkt<br />
„zerkleinert“ um dann daraus die Primfaktoren aufzuspüren.<br />
Man kann aber auch zuerst ein anderes Produkt entdecken, etwa,<br />
dass beide Zahlen Vielfache <strong>von</strong> 90 sind, dann sieht die PFZ so aus:<br />
Man achte stets darauf,<br />
dass immer nur gleiche<br />
54 = 9⋅ 6 = 3⋅3⋅ 2⋅3⋅ 81= 9⋅ 9 = 3⋅3⋅ ⋅3⋅3 EZ = 3<br />
EZ = 2<br />
Primfaktoren untereinander<br />
stehen !<br />
HN = kgV = 3����� ⋅3⋅2⋅3⋅ 3 = 162<br />
54<br />
Jetzt ist zwar die Reihenfolge der Primfaktoren anders, aber das<br />
Ergebnis ist da<strong>von</strong> unabhängig.<br />
Abkürzende Methode<br />
Für gute Rechner (Schüler der Klasse 6 sind damit oft überfordert)<br />
kann man diese Methode der PFZ abkürzen. Ich zeige hier die<br />
Kurzform einmal richtig und einmal falsch:<br />
54 = 2⋅<br />
27 EZ = 3<br />
81 = 3⋅<br />
27<br />
EZ = 2<br />
HN = 2⋅ 3⋅ 27 = 162<br />
� 81<br />
54 = 6⋅<br />
9 EZ = 9<br />
81 = 9⋅<br />
9 EZ =<br />
6<br />
HN = 6⋅ 9⋅ 9 = 486<br />
Im ersten Kasten habe ich beide Nenner in Vielfache <strong>von</strong> 27<br />
zerlegt, und die Faktoren zu 27 sind 2 und 3 und damit teilerfremd.<br />
Daher ist der HN ihr Produkt also 2⋅3⋅ 27<br />
.<br />
Im zweiten Kasten habe ich beide Nenner in Vielfache <strong>von</strong> 9<br />
zerlegt, und die Faktoren zu 9 sind 6 und 9. Diese haben aber<br />
den gemeinsamen Teiler 3, daher darf man nicht ihr Produkt<br />
verwenden. 6⋅9⋅ 9 ist nicht der Hauptnenner.<br />
Ich zeige im Anschluss noch drei Beispiele für PFZ, einmal ausführlich und einmal<br />
mit der Kurzmethode, die ich älteren Schülern nahe lege !<br />
� 81<br />
81
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 9<br />
c) Bringe 7<br />
24<br />
und 13<br />
56<br />
auf den Hauptnenner.<br />
Primfaktorzerlegung: Schnellmethode:<br />
24 = 4⋅ 6 = 2⋅2⋅ 2⋅3⋅ EZ = 7<br />
56 = 7⋅ 8 = 2⋅2⋅2⋅ ⋅7<br />
EZ = 3<br />
HN = kgV = 2����� ⋅2⋅2⋅3⋅ 7 = 168<br />
Bei der Schnellmethode muss ich den größten gemeinsamen Teiler finden: 8,<br />
so dass seine Vielfachen 3 und 7 teilerfremd sind. Dann ist deren Produkt<br />
zusammen mit der 8 der HN !<br />
7 7⋅7 49 13 13⋅ 3 19<br />
= = und = =<br />
24 24⋅ 7 168 56 56⋅ 3 168 d) Bringe 49<br />
108<br />
und 7<br />
60<br />
auf den Hauptnenner.<br />
Primfaktorzerlegung: Schnellmethode:<br />
In der Schnellmethode verwendet man den ggT 12 und hat dann die teilerfremden<br />
Faktoren 9 und 5!<br />
49 49⋅ 5 245 7 7⋅9 63<br />
Es folgt:<br />
= = und = = .<br />
108 108⋅ 5 540 60 60⋅ 9 540 e) Bringe 49<br />
72<br />
24<br />
108 = 9⋅ 12 = 3⋅3⋅3⋅2⋅2⋅ EZ = 5<br />
60 = 5⋅ 12 = ⋅3⋅2⋅2⋅5EZ = 9<br />
HN = kgV = 3�����<br />
⋅3⋅3⋅2⋅2⋅5= 540<br />
108<br />
und 25<br />
96<br />
auf den Hauptnenner.<br />
24 = 3⋅<br />
8 EZ = 7<br />
56 = 7⋅<br />
8 EZ<br />
= 3<br />
HN = 3⋅7⋅ 8 = 168<br />
108 = 9⋅12<br />
EZ = 5<br />
60 = 5⋅12<br />
EZ = 9<br />
HN = 9⋅5⋅ 12 = 540<br />
Primfaktorzerlegung: Schnellmethode:<br />
72= 98 ⋅ = 33222 ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ EZ = 4<br />
96 = 8⋅ 12 = ⋅3⋅2⋅2⋅2⋅2⋅2EZ = 3<br />
HN = kgV = 3322222<br />
�����<br />
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = 288<br />
72<br />
72 = 3⋅<br />
24 EZ = 4<br />
96 = 4⋅<br />
24 EZ = 3<br />
HN = 3⋅4⋅ 24 = 288<br />
In der Schnellmethode verwendet man den ggT 24 und hat dann die teilerfremden<br />
Faktoren 3 und 4!<br />
49 49⋅ 4 196 25 25⋅ 3 75<br />
Es folgt:<br />
= = und = = .<br />
72 72⋅ 4 288<br />
96 96⋅ 3 288
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 10<br />
Anwendung: Vergleichen <strong>von</strong> <strong>Brüchen</strong><br />
Musteraufgabe:<br />
Welcher Bruch ist größer : 17<br />
36<br />
oder 23<br />
42 ?<br />
Überlegung: Stellen wir uns eine große Schokoladetafel vor.<br />
Zerteilen wir sie in 36 Teile, dann sind diese sicher größer,<br />
als bei einer Zerteilung in 42 Teile. Denn mehr Teile bedeutet,<br />
dass sie kleiner werden. Dafür nehmen wir aber statt 17 dann 23.<br />
Wo hat man mehr: Bei 17 <strong>von</strong> 36Teilen oder bei 23 <strong>von</strong> 42 Teilen ?<br />
Methode: Um vergleichen zu können, bringen wir beide Brüche auf den<br />
Hauptnenner!<br />
Lösung: Primfaktorzerlegung: Schnellmethode:<br />
In der Schnellmethode verwendet man den ggT 6 und hat dann die teilerfremden<br />
Faktoren 6 und 7, also ist der Hauptnenner das 42-fache <strong>von</strong> 6.<br />
17 17⋅ 7 119 23 23⋅ 6 138<br />
Nun die Lösung der Aufgabe: = = , = = .<br />
36 36⋅ 7 252<br />
42 42⋅ 6 252<br />
17 138<br />
Ergebnis:<br />
< !<br />
36 42<br />
Erweiterte Aufgabenstellung:<br />
Hauptnenner <strong>von</strong> 3 <strong>Brüchen</strong><br />
Musteraufgabe:<br />
Ordne diese Brüche der Größe nach: 17<br />
64<br />
, 21<br />
80<br />
und 13<br />
48<br />
Methode: Um vergleichen zu können, bringen wir alle Brüche auf den<br />
Hauptnenner!<br />
Lösung: Primfaktorzerlegung: Schnellmethode:<br />
17⋅15<br />
255<br />
= ,<br />
64⋅15 960<br />
36 = 9⋅ 4 = 3⋅3⋅2⋅ 2⋅<br />
EZ = 7<br />
42 = 6⋅ 7 = 3⋅ ⋅2⋅ ⋅7<br />
EZ = 6<br />
HN = kgV = 3322 ⋅ ⋅ ⋅ ⋅7=<br />
252<br />
21⋅12<br />
252<br />
=<br />
80⋅12 960<br />
< < !<br />
21 17 13<br />
Ergebnis: 80 65 48<br />
����� �<br />
36<br />
42<br />
6<br />
64 = 2 (! ) = 2⋅2⋅2⋅2⋅2⋅2⋅ 5⋅3 EZ = 15<br />
80 = 8⋅ 10 = 2⋅2⋅2⋅2⋅ 2⋅2 ⋅5⋅ 3 EZ = 12<br />
48= 86 ⋅ = 2222 ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ 2⋅2⋅5⋅3EZ= 20<br />
HN= kgV= 2222225<br />
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ 3 = 960<br />
������� 60<br />
64<br />
und<br />
13⋅20<br />
260<br />
= .<br />
48⋅ 20<br />
960<br />
36 = 6⋅<br />
6 EZ = 7<br />
42 = 7⋅<br />
6 EZ = 6<br />
HN = 6⋅7⋅ 6 = 252<br />
64 = 4⋅<br />
⋅16<br />
EZ = 15<br />
80 = 5 ⋅16<br />
EZ = 12<br />
48 = 3⋅16<br />
EZ = 20<br />
HN = 4��� ⋅5⋅3⋅ 16 = 960
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 11<br />
Aufgabe 1<br />
Aufgabenblatt<br />
Erweitere und ergänze den fehlenden Zähler bzw. Nenner<br />
a)<br />
d)<br />
Aufgabe 2<br />
5 ?<br />
= b)<br />
8 48<br />
5 85<br />
= e)<br />
12 ?<br />
5 ?<br />
= c)<br />
36 180<br />
21 105<br />
= f)<br />
25 ?<br />
7 ?<br />
=<br />
15 135<br />
27 81<br />
=<br />
17 ?<br />
Bringe diese Brüche auf den kleinsten gemeinsamen Nenner (Hauptnenner)<br />
a)<br />
d)<br />
g)<br />
j)<br />
Aufgabe 3<br />
3 1<br />
und<br />
8 3 b)<br />
3 11<br />
und<br />
4 36 e)<br />
3 1<br />
und<br />
4 6 h)<br />
8 2<br />
und<br />
27 45 k)<br />
1 3<br />
und<br />
2 5 c)<br />
7 1<br />
und<br />
9 144 f)<br />
3 5<br />
und<br />
8 12 i)<br />
7 7<br />
und<br />
4 22 l)<br />
3 11<br />
und<br />
11 12<br />
17 15<br />
und<br />
64 16<br />
9 12<br />
und<br />
14 35<br />
4 7<br />
und<br />
9 42<br />
Welcher Bruch ist größer ? Berechne die Hauptnenner ausführlich !<br />
a)<br />
d)<br />
Aufgabe 4<br />
17 19<br />
oder<br />
36 42 b)<br />
57 81<br />
oder<br />
125 175 e)<br />
Ordne diese Brüche der Größe nach:<br />
a)<br />
5<br />
,<br />
8<br />
7<br />
12<br />
und<br />
11<br />
18 b)<br />
c)<br />
11 13 19<br />
, und<br />
24 30 40 d)<br />
7 47<br />
oder<br />
48 108 c)<br />
14 23<br />
oder<br />
135 180 f)<br />
13 19 27<br />
, und<br />
10 15 20<br />
25 39 59<br />
, und<br />
54 81 135<br />
25 45<br />
oder<br />
32 52<br />
131 101<br />
oder<br />
240 168
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 12<br />
MERKE:<br />
3. Training: Kürzen <strong>von</strong> <strong>Brüchen</strong><br />
Man kürzt einen Bruch, indem man Zähler<br />
und Nenner mit derselben Zahl dividiert.<br />
Dabei ändert sich der Wert dieses Bruches nicht!<br />
Mit der Zahl 0 kann man nicht kürzen.<br />
Kürzen ist die Umkehrung des <strong>Erweitern</strong>s !<br />
<strong>Erweitern</strong>: Umkehrung: Kürzen:<br />
<strong>Erweitern</strong> <strong>von</strong> 3<br />
7<br />
ergibt<br />
mit 5 Kürzen <strong>von</strong> 15<br />
35<br />
3 3⋅5 15<br />
= = ergibt<br />
7 7⋅5 35<br />
<strong>Erweitern</strong> <strong>von</strong> 5<br />
12<br />
ergibt<br />
durch 5<br />
15 15 : 5 3<br />
= =<br />
35 35 : 5 7<br />
mit 4 Kürzen <strong>von</strong> 20<br />
48<br />
5 5 4 20<br />
12 12⋅<br />
4 48<br />
=<br />
⋅<br />
= ergibt<br />
<strong>Erweitern</strong> <strong>von</strong> 150<br />
39<br />
ergibt<br />
durch 4<br />
20 20 :4 5<br />
= =<br />
48 48 :4 12<br />
mit 2 Kürzen <strong>von</strong> 300<br />
78<br />
150 150 2 300<br />
39 39⋅ 2 78<br />
=<br />
⋅<br />
= ergibt<br />
<strong>Erweitern</strong> <strong>von</strong> 1<br />
512<br />
ergibt<br />
1 1⋅30 30<br />
= =<br />
512 512⋅<br />
30 15360<br />
durch 2<br />
300 300 :2 150<br />
= =<br />
78 78: 2 39<br />
mit 30 Kürzen <strong>von</strong> 30<br />
15360<br />
ergibt<br />
durch 30<br />
30 30 :30 1<br />
= =<br />
15360 15360<br />
:30 512<br />
Kürzen verkleinerst also Zähler und Nenner eines Bruches (wenn man nicht<br />
den sinnlosen Versuch unternimmt, durch 1 zu kürzen, was ja gar nichts<br />
verändert). Das zeigen noch einmal folgende Grafiken:<br />
durch16<br />
kürzen<br />
←⎯⎯⎯⎯⎯<br />
⎯⎯⎯⎯⎯→<br />
mit16<br />
erweiten<br />
48 3<br />
32 2<br />
durch 7<br />
kürzen<br />
←⎯⎯⎯⎯⎯<br />
⎯⎯⎯⎯⎯→<br />
mit 7<br />
erweiten<br />
28 4<br />
35 9<br />
durch 13<br />
kürzen<br />
←⎯⎯⎯⎯⎯<br />
⎯⎯⎯⎯⎯→<br />
mit 13<br />
erweiten<br />
51 3<br />
68 4
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 13<br />
Was die Erfahrung zeigt:<br />
Man erkennt oft nicht, durch welche Zahl man kürzen kann. Daher beginnt man<br />
mit kleinen Zahlen und kürzt mehrfach nacheinander:<br />
72 2<br />
96 =<br />
⋅36 4<br />
2 48 =<br />
⋅9 3<br />
⋅ 4 12 =<br />
⋅3 3<br />
⋅ 3 4 4<br />
=<br />
⋅<br />
Manche können dies schneller und rechnen vielleicht so:<br />
72 6⋅ 12<br />
= =<br />
96 8⋅12 2 ⋅3 3<br />
2 4 4<br />
=<br />
⋅<br />
Es gibt weitere Möglichkeiten. Das Ziel ist es auf jeden Fall, immer so weit<br />
wie möglichst zu kürzen. Da man immer nur durch gemeinsame Teiler<br />
<strong>von</strong> Zähler und Nenner kürzen kann, ist es natürlich optimal, den ggT, also<br />
den größten gemeinsamen Teiler zu bestimmen und durch ihn zu kürzen.<br />
Wiederholung aus 10210 (Teilbarkeit):<br />
Berechnung des ggT durch Primfaktorzerlegung:<br />
Man zerlegt Zähler und Nenner in Primfaktoren, schreibt aber<br />
nur gleich untereinander. Und genau diese gemeinsamen Primzahlen<br />
bilden den GGT, durch den man kürzt.<br />
Die Primzahlen, die nicht zum ggT gehören (in ), ergeben den Faktor<br />
F , der nach dem Kürzen in Zähler bzw. im Nenner stehen bleibt!<br />
Musterbeispiele für das optimale Kürzen bei größeren Zahlen<br />
Beispiel 1<br />
540<br />
378<br />
540 540 : 54 10<br />
ggT = 2⋅ 3⋅33= 2⋅27 = 54<br />
= =<br />
378 378 :54 7<br />
Der neue Nenner, der aus 378 durch Kürzen mit 54 entsteht, ist die markierte 7<br />
und der neue Zähler, der aus 540 durch Kürzen entsteht, ist die markierte 10.<br />
Beispiel 2<br />
72= 89 ⋅ = 222 ⋅ ⋅ ⋅ 3⋅3⋅ F = 3<br />
96= 812 ⋅ = 222 ⋅ ⋅ ⋅3⋅ 22 ⋅ F= 4<br />
ggT = 2⋅2⋅2⋅ 3 = 8⋅ 3 = 24<br />
192<br />
216<br />
540= 10⋅ 54= 10⋅9⋅ 6= 2⋅ 5 ⋅3⋅3⋅ 2 ⋅3<br />
378 = 2⋅ 189 = 2⋅9⋅ 21= 2 ⋅3⋅3 ⋅3⋅ 7<br />
Rechne selbst !<br />
F= 10<br />
F = 7
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 14<br />
Also ist<br />
Beispiel 3<br />
192 192 : 24 8<br />
= = .<br />
216 216 : 24 9<br />
252<br />
252 = 2⋅ 126 = 2⋅9⋅ 14 = 2⋅⋅3 ⋅3⋅2⋅7⋅ 420<br />
252 252 : 84 3<br />
= =<br />
420 420 : 84 5<br />
Beispiel 4<br />
136<br />
306<br />
136 136 : 34 4<br />
= =<br />
306 306 : 34 9<br />
AUFGABE 5<br />
Kürze auf einfache Weise:<br />
a)<br />
e)<br />
i)<br />
26<br />
39<br />
72<br />
54<br />
75<br />
225<br />
AUFGABE 6<br />
b) 24<br />
40 c)<br />
f)<br />
j)<br />
81<br />
54 g)<br />
48<br />
102<br />
Kürze durch den ggT wie in Beispiel 1 bis 4.<br />
a)<br />
e)<br />
126<br />
216<br />
180<br />
84<br />
b)<br />
f)<br />
192 = 2⋅ 96 = 2⋅8⋅ 12 = 2⋅ 2⋅2⋅2⋅2⋅2⋅3⋅ F= 8<br />
216= 2⋅ 108= 2⋅9⋅ 12= 2⋅ ⋅2⋅2⋅3⋅ 3⋅3 F= 9<br />
ggT<br />
= 2 ⋅2⋅2⋅ 3= 8⋅ 3= 24<br />
126<br />
168<br />
108<br />
180<br />
420 = 10⋅ 42 = 10⋅6⋅ 7 = 2⋅ 5 ⋅3⋅2⋅7⋅ F= 3<br />
F = 5<br />
ggT = 2 ⋅3⋅ 2⋅ 7 = 12⋅ 7 = 84<br />
136 = 2⋅ 68 = 2⋅2⋅ 34 = 2⋅ 2⋅2⋅17 306= 2⋅ 153= 2⋅9⋅ 17= 2⋅ ⋅17⋅ 3⋅3<br />
ggT<br />
= 2 ⋅17=<br />
34<br />
k)<br />
c)<br />
g)<br />
42<br />
84 d)<br />
42<br />
56 h)<br />
49<br />
84 l)<br />
140<br />
196<br />
336<br />
192<br />
d)<br />
h)<br />
81<br />
45<br />
63<br />
108<br />
96<br />
128<br />
162<br />
153<br />
343<br />
245<br />
F =<br />
4<br />
F = 9
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 15<br />
Masseneinheiten :<br />
1kg = 1000 g, d.h. 1<br />
1<br />
kg = 100 g , 10<br />
Volumen :<br />
4. Training: Bruchteile <strong>von</strong> Maßeinheiten<br />
1 t = 1000 kg , d.h. 1<br />
10<br />
1 g = 1000 mg, d.h. 1<br />
10<br />
Längeneinheiten :<br />
1km = 1000 m, d.h. 1 km 100 m<br />
10<br />
Zeiteinheiten :<br />
1. GRUNDWISSEN<br />
100<br />
1<br />
t = 100 kg ,<br />
kg 10 g = , und 1 kg 1g<br />
1000 =<br />
100<br />
1<br />
g= 100mg,<br />
100<br />
1<br />
1kg = 1.000.000 mg,<br />
d.h. 1.000.000<br />
1l = 1000 ml , d.h. 1<br />
10<br />
3<br />
1l= 1dm ,<br />
1hl= 100l, d.h. 1<br />
10<br />
1<br />
l= 100ml,<br />
1l= 100ml, d.h. 1<br />
10<br />
1<br />
t = 10 kg , und 1000<br />
g 10mg = , und 1<br />
1000<br />
1<br />
hl = 10 l,<br />
100<br />
kg = 1 mg usw.<br />
100<br />
hl 1l =<br />
l 10ml = , und 1<br />
1000<br />
1<br />
l= 10dl und<br />
100<br />
l 1dg =<br />
t 1kg =<br />
g 1mg =<br />
l 1ml =<br />
1m = 1000 dm = 1000 l ⇒ m = 100 l und m = 10 l<br />
Daher ist auch<br />
1 m = 1000 mm , d.h. 1<br />
10<br />
1 m = 100 cm, d.h. 1<br />
10<br />
3 3 1 3 1 3<br />
10 100<br />
3<br />
1ml= 1cm und<br />
1<br />
= , 100<br />
1<br />
= , 100<br />
m 100mm<br />
1 = , 100<br />
m 10cm<br />
1 3 3<br />
m = 1cm = 1ml<br />
1.000.000<br />
km 10 m = , und 1 km 1m<br />
1000 =<br />
m 10mm = , und 1<br />
1000<br />
1<br />
= , und 10<br />
m 1cm<br />
1 1<br />
10 100<br />
m 1mm =<br />
cm 1mm =<br />
1dm = 10 cm = 100 mm ⇒ dm = 1cm und dm = 1mm ,<br />
1h = 60min, d.h. 1 h 1min<br />
60 =<br />
1min = 60 s d.h. min = 1s<br />
1<br />
60<br />
1h = 3600 s, d. h. h =<br />
1s<br />
1<br />
3600
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 16<br />
(1) Mengen:<br />
2. Einstufige Rechnungen:<br />
1 kg 1000 g : 2 500 g<br />
2 = = , 1<br />
4<br />
1 kg 1000 g : 8 125 g<br />
8 = = 1<br />
4<br />
1 g 1000g:10 100mg<br />
10 = = 1<br />
100<br />
1 t 1000 kg : 8 125 kg<br />
8 = = 1<br />
10.000<br />
(2) Volumen<br />
1 l 1000ml:4 250ml<br />
4 = = 1<br />
8<br />
1 3<br />
m 1000l:8 125l<br />
8<br />
= = 1<br />
(3) Längeneinheiten<br />
1 km 1000 m : 4 250 m<br />
4 = = 1<br />
2<br />
cm 5 mm<br />
1<br />
2<br />
(4) Zeiteinheiten<br />
1<br />
3<br />
1<br />
30<br />
1<br />
100<br />
= 1<br />
10.000<br />
<strong>von</strong> 1h 60 min : 3 20 min<br />
= = 1<br />
6<br />
<strong>von</strong> 1h 60 min : 30 2 min<br />
= = 1<br />
4<br />
<strong>von</strong> 1h 3600 s :100 36 s<br />
= = 1<br />
72<br />
20<br />
kg = 1000 g : 4 = 250 g<br />
t= 1000kg:4= 250kg<br />
g = 1000 kg :100 = 10 mg<br />
t = 1.000.000 g :10.000 = 100 g<br />
l = 1000 ml : 8 = 125 ml<br />
l = 100 dl : 20 = 5 dl = 50 ml<br />
dm 5 cm =<br />
km 100 m =<br />
<strong>von</strong> 1h = 60 min : 6 = 10 min<br />
<strong>von</strong> 1min = 60 s : 4 = 15 s<br />
<strong>von</strong>1h= 3600s:72= 50s<br />
Diese Aufgaben sind die Grundlagen für die nun folgenden schwereren Aufgaben.<br />
Man sollte sie im Kopf lösen können !
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 17<br />
(1) Mengen<br />
(2) Volumen<br />
3. Zweistufige Rechnungen:<br />
kg = 3⋅ kg = 250<br />
�<br />
g ⋅ 3 = 750 g<br />
3 1<br />
4 4<br />
1<br />
4 kg<br />
kg = 5⋅ kg = 125<br />
�<br />
g⋅ 5 = 675 g<br />
5 1<br />
8 8<br />
7 1<br />
8 8<br />
1<br />
8 t<br />
1<br />
8 kg<br />
t= 7⋅ t= 125kg⋅ 7= 875kg<br />
���<br />
t = 9⋅ kg = 125 kg⋅ 9 = 1125 kg<br />
���<br />
9 1<br />
8 8<br />
7 1<br />
10 10<br />
1<br />
8 t<br />
g = 7⋅ g = 100 mg⋅ 7 = 700 mg<br />
�����<br />
3 1<br />
100 100<br />
3<br />
8<br />
3<br />
10<br />
3<br />
1000<br />
3<br />
100<br />
6<br />
10<br />
1<br />
10 g<br />
g= 3⋅ g= 10mg⋅ 3= 30mg<br />
l= 125ml⋅ 3= 375ml<br />
���<br />
1<br />
8 l<br />
hl = 10<br />
�<br />
l⋅ 3 = 30 l<br />
1<br />
10 l<br />
3 3<br />
m = 3dm = 3l<br />
l = 1000 ml :100⋅ 3 = 30 ml<br />
hl = 100 l :10 ⋅ 6 = 60 l<br />
l= 9⋅ l= 9⋅ 40ml= 360ml<br />
9 1<br />
25 25<br />
(3) Längeneinheiten:<br />
7<br />
8<br />
3<br />
4<br />
m= 125mm⋅ 7= 875mm<br />
�����<br />
1<br />
8 m<br />
km = 250 m⋅ 3 = 750 m<br />
m = 9⋅ m = 9⋅ ( 1000 mm :125) = 9⋅ 8 mm = 72 mm !!<br />
9 1<br />
125 125<br />
(4) Zeiteinheiten<br />
h= 5⋅ h= 5⋅ 5min= 25min<br />
5 1<br />
12 12<br />
min = 17⋅ min = 17⋅ 3 s = 51s<br />
17 1<br />
20 20<br />
11 1<br />
90 90<br />
( )<br />
h = 11⋅ h = 11⋅ 3600 s : 90 = 11⋅ 40 s = 440 s !!<br />
In der ersten Stufe wird bei 3<br />
4 kg<br />
zuerst 1<br />
4<br />
berechnet.<br />
kg = 1000 g : 4 = 250 g<br />
In der zweiten Stufe nimmt man<br />
dann da<strong>von</strong> das dreifache.
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 18<br />
(1) Mengen<br />
a)<br />
3<br />
4<br />
3<br />
4<br />
4. Dreistufige Rechnungen:<br />
<strong>von</strong> 5 kg ( Oberer Weg im Ablaufschema )<br />
1 1. Stufe: Berechne <strong>von</strong> 1kg = 1 <strong>von</strong> 1000 g = 250 g<br />
2. Stufe: Dann sind 3<br />
4<br />
3. Stufe: Dann sind 3<br />
4<br />
4 4<br />
<strong>von</strong> 1kg = 3⋅ 250 g = 750 g<br />
<strong>von</strong> 5 kg = 5⋅ 750 g = 3750 g = 3 kg 750 g<br />
ACHTUNG: Man kann die 2. und 3. Stufe auch vertauschen:<br />
<strong>von</strong> 5 kg ( Unterer Weg im Ablaufschema )<br />
1. Stufe: Berechne<br />
2. Stufe: Dann sind 1<br />
4<br />
3. Stufe: Dann sind 3<br />
4<br />
1kg<br />
<strong>von</strong> 1kg = <strong>von</strong> 1000 g = 250 g<br />
1 1<br />
4 4<br />
<strong>von</strong> 5 kg = 5⋅ 250 g = 1250 g<br />
<strong>von</strong> 5 kg = 3⋅ 1250 g = 3750 g = 3 kg 750 g<br />
Ablaufschema für eine dreistufige Rechnung:<br />
1<br />
4 250 g<br />
Grundprinzip ist es auf jeden Fall, die Aufgabe zuerst doppelt zu vereinfachen:<br />
Man geht zurück auf 1 <strong>von</strong> 1 kg und gleicht dies am Ende dadurch aus,<br />
4<br />
dass man für 3 das Dreifache und für 5 kg das Fünffache verwendet.<br />
4<br />
Daher kann man dann die Rechnung so in einem Schritt durchführen:<br />
3 1<br />
4 4<br />
3<br />
4<br />
also 3 ⋅<br />
5kgalso⋅5 ( ) �<br />
<strong>von</strong> 5 kg = <strong>von</strong> 1kg ⋅3⋅ 5 = 250 g⋅ 15 = 3750 g = 3 kg 750 g<br />
15<br />
750 g<br />
1250 g<br />
5kgalso⋅5 3<br />
4<br />
also 3 ⋅<br />
3750 g
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 19<br />
b)<br />
c)<br />
5<br />
8<br />
<strong>von</strong> 30 g ( Oberer Weg im Ablaufschema )<br />
1. Stufe: Berechne<br />
2. Stufe: Dann sind 5<br />
8<br />
3. Stufe: 5<br />
8<br />
<strong>von</strong> 1g = <strong>von</strong> 1000 mg = 125 mg<br />
1 1<br />
8 8<br />
<strong>von</strong> 1g = 5⋅ 125 mg = 625 mg<br />
<strong>von</strong> 30 g = 30⋅ 625 mg = 18750 mg = 18 g 750 mg<br />
ACHTUNG: Man kann die 2. und 3. Stufe auch vertauschen:<br />
( Unterer Weg im Ablaufschema )<br />
1. Stufe: Berechne<br />
2. Stufe: Dann sind 1<br />
8<br />
3. Stufe: 5<br />
8<br />
<strong>von</strong> 1g = <strong>von</strong> 1000 mg = 125 mg<br />
1 1<br />
8 8<br />
<strong>von</strong> 30 g = 30⋅ 125 g = 3750 g<br />
<strong>von</strong> 30 g = 5⋅ 3750 mg = 18750 mg = 18 g 750 mg<br />
Auch gehen wir so vor, dass wir zunächst zweimal vereinfachen:<br />
Wir berechnen 1<br />
5<br />
<strong>von</strong> 1 g und multiplizieren dann mal 5 für und mit 30<br />
8 8<br />
für 30 g. Damit kann man die Rechnung in einem Rutsch so durchführen:<br />
<strong>von</strong> 30 g = ( <strong>von</strong> 1g)� ⋅5⋅ 30 = ( 125 mg) ⋅ 150 = 18750 mg = 18 g 750 mg<br />
5 1<br />
8 8<br />
7<br />
20<br />
1t<br />
1g<br />
<strong>von</strong> 11t :<br />
Kurzlösung:<br />
150<br />
<strong>von</strong> 11t = ( <strong>von</strong> 1t)� ⋅7⋅ 11= 50 kg⋅ 77 = 3850 kg = 3 t 850 kg<br />
7 1<br />
20 20<br />
1<br />
8 125 mg<br />
1<br />
20 50 kg<br />
77<br />
5<br />
8<br />
30 g<br />
7<br />
20<br />
11t<br />
625mg<br />
3750mg<br />
350kg<br />
550kg<br />
30 g<br />
5<br />
8<br />
11t<br />
7<br />
20<br />
18750 mg<br />
3850 kg
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 20<br />
(2) Volumen<br />
3 1<br />
a) ( )<br />
<strong>von</strong> 5 l = <strong>von</strong> 1l ⋅3⋅ 5 = 125 ml ⋅ 15 = 1875 ml = 1l 875 ml<br />
8 8<br />
Oder in zwei Schritten:<br />
1l<br />
7 1<br />
b) ( )<br />
<strong>von</strong> 5 m = <strong>von</strong> 1m ⋅7⋅ 5 = 50 dm ⋅ 35 = 1750 dm<br />
3 3 3 3<br />
20 20<br />
(3) Streckenlängen<br />
7 1<br />
a) ( )<br />
<strong>von</strong> 3 km = <strong>von</strong> 1km ⋅7⋅ 3 = 250 m⋅ 21= 5250 m = 5 km 250 m<br />
4 4<br />
oder bei Berechnung in zwei Schritten:<br />
1km<br />
3 1<br />
b) ( )<br />
1<br />
8<br />
<strong>von</strong>8m= <strong>von</strong>1m⋅3⋅ 8= 4cm⋅ 24= 96cm<br />
25 25<br />
(4) Zeiteinheiten:<br />
a) 2<br />
3<br />
1 ( 3 )<br />
b) 2 1 ( )<br />
<strong>von</strong> 7 h = <strong>von</strong> 1h ⋅2⋅ 7 = 20 min⋅ 14 = 280 min<br />
<strong>von</strong> 9 min = <strong>von</strong> 1min ⋅2⋅ 9 = 12 s ⋅ 18 = 216 s<br />
5 5<br />
1min<br />
1<br />
4<br />
125 ml<br />
250 m<br />
1<br />
5 12 s<br />
2<br />
5<br />
3<br />
8<br />
5l<br />
7<br />
8<br />
3km<br />
9min<br />
375 ml<br />
625 ml<br />
1750m<br />
750 m<br />
24 s<br />
108 s<br />
5l<br />
3<br />
8<br />
3km<br />
7<br />
8<br />
9min<br />
2<br />
5<br />
1875 ml<br />
5250 m<br />
216 s
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 21<br />
5. Dreistufige Rechnungen mit Zahlenvorteil<br />
ES GIBT AUFGABEN, BEI DENEN MAN EINE STUFE AUSLASSEN KANN !<br />
(1) Mengen<br />
a)<br />
b)<br />
5<br />
8<br />
<strong>von</strong> 200 g<br />
Hier muss man nicht zuerst 1 <strong>von</strong> 1 g berechnen ! Da man 200 ohne Rest<br />
8<br />
durch 8 teilen kann, lässt sich 1 <strong>von</strong> 200 g sofort berechnen: 25 g.<br />
8<br />
Daher geht die Rechnung z. B. so:<br />
1. Stufe: Berechne 1<br />
8<br />
2. Stufe: Dann sind 5<br />
8<br />
<strong>von</strong> 200 g 25 g =<br />
5 1<br />
Kurzrechnung: ( )<br />
7<br />
4<br />
8 8<br />
<strong>von</strong> 200 g = 5⋅ 25 g = 125 g !!!<br />
<strong>von</strong> 200 g = <strong>von</strong> 200 g ⋅ 5 = 25 g⋅ 5 = 125 g<br />
<strong>von</strong> 12 kg Man kann 12 durch 4 teilen, also:<br />
1. Stufe: Berechne 1<br />
4<br />
2. Stufe: Dann sind 7<br />
4<br />
<strong>von</strong> 12 kg 3 kg =<br />
<strong>von</strong> 12 kg = 7⋅ 3 kg = 21kg<br />
7 1<br />
Kurzrechnung: ( )<br />
(2) Strecken<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
d)<br />
5<br />
6<br />
<strong>von</strong> 30 km<br />
<strong>von</strong> 12 kg = <strong>von</strong> 12 kg ⋅ 7 = 3 km⋅ 7 = 21kg<br />
4 4<br />
Da man 30 ohne Rest durch 6 teilen kann, lässt sich 1<br />
6<br />
berechnen: 5 km ! Daher geht die Rechnung z. B. so:<br />
5 1<br />
6 6<br />
7<br />
15<br />
( )<br />
<strong>von</strong> 30 km = <strong>von</strong> 30 km ⋅ 5 = 5 km ⋅ 5 = 25 km<br />
<strong>von</strong> 30 km sofort<br />
<strong>von</strong> 450 m Man kann 450 durch 15 teilen, also rechnet man so:<br />
7 1<br />
15 15<br />
7<br />
30<br />
( )<br />
<strong>von</strong> 450 m = <strong>von</strong> 450 m ⋅ 7 = 30 m ⋅ 7 = 210 m<br />
<strong>von</strong> 6 m Man kann 6 nicht durch 30 teilen, also wandelt man 6 m in<br />
600 m um. Nun kann man aber 600 m durch 30 teilen:<br />
7 1<br />
30 30<br />
5<br />
12<br />
( )<br />
<strong>von</strong> 6 m = <strong>von</strong> 600 cm ⋅ 7 = 20 cm ⋅ 7 = 140 cm = 1m 40 cm<br />
<strong>von</strong> 7 km 200 m Man kann 7200 m durch 12 teilen:<br />
1. Stufe: Berechne 1<br />
12<br />
2. Stufe: Dann sind 5<br />
12<br />
5 1<br />
12 12<br />
( )<br />
<strong>von</strong> 7200 m 600 m =<br />
<strong>von</strong>7200m= 5⋅ 600m= 3000m= 3km<br />
<strong>von</strong> 7 km 200 m = <strong>von</strong> 7200 m ⋅ 5 = 600 m⋅ 5 = 3000 m = 3 km<br />
Toll !
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 22<br />
(3) Zeiteinheiten<br />
a)<br />
d)<br />
e)<br />
f)<br />
8 <strong>von</strong> 26 h<br />
13<br />
Hier muss man nicht zuerst 1 <strong>von</strong> 1 h berechnen ! Da man 26 ohne Rest<br />
13<br />
durch 13 teilen kann, lässt sich 1 <strong>von</strong> 26 km sofort berechnen: 2 h !<br />
13<br />
Daher geht die Rechnung z. B. so:<br />
1. Stufe: Berechne 1<br />
13<br />
2. Stufe: Dann sind 8<br />
13<br />
8 1<br />
Kurz: ( )<br />
4<br />
5<br />
<strong>von</strong> 40 min<br />
13 13<br />
<strong>von</strong> 26 h 2 h =<br />
<strong>von</strong>26h= 8⋅ 2h= 16h !!!<br />
<strong>von</strong> 26 h = <strong>von</strong> 26 h ⋅ 8 = 2 h ⋅ 8 = 16 h<br />
Man stellt zuerst fest, dass 40 : 5 = 8 ist:<br />
4 1<br />
5 5<br />
11<br />
15<br />
( )<br />
<strong>von</strong> 40 min = <strong>von</strong> 40 min ⋅ 4 = 8 min ⋅ 4 = 32 min<br />
<strong>von</strong> 3 h<br />
Jetzt muss man erkennen, dass 3 h = 180 min durch 15 teilbar ist:<br />
11 1<br />
15 15<br />
29<br />
30<br />
( )<br />
<strong>von</strong> 3 h = <strong>von</strong> 180 min ⋅ 11= 12 min ⋅ 11= 132 min<br />
<strong>von</strong> 5 min<br />
29 1<br />
30 30<br />
( )<br />
<strong>von</strong> 5 min = <strong>von</strong> 300 s ⋅ 29 = 10 s ⋅ 29 = 290 s =<br />
4 min 50 s
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 23<br />
Aufgabe 7 Berechne in einer kleineren Einheit<br />
a)<br />
e)<br />
7<br />
4 kg b) 17<br />
25 t c) 23<br />
50 g d) 3<br />
1000 t<br />
2<br />
5 <strong>von</strong> 13 kg f) 11<br />
8 <strong>von</strong> 4 t g) 3<br />
4<br />
Aufgabe 8 Berechne in derselben Einheit<br />
a)<br />
2<br />
3 <strong>von</strong> 600 g b) 4<br />
7<br />
Aufgabe 9 Verkürzte Rechnungen<br />
a)<br />
d)<br />
g)<br />
i)<br />
<strong>von</strong> 280 kg c) 5<br />
9<br />
4<br />
5 <strong>von</strong> 12 km b) 11<br />
8 <strong>von</strong> 2 m c) 17<br />
20<br />
4<br />
7 <strong>von</strong> 140 m e) 3<br />
4 <strong>von</strong> 500 km f) 2<br />
9<br />
5<br />
13 <strong>von</strong> 2 m 60 cm h) 3<br />
16<br />
13<br />
40 <strong>von</strong> 10 km j) 7<br />
30<br />
Aufgabe 10<br />
a)<br />
c)<br />
5<br />
3 h b) 5<br />
12 min<br />
5<br />
30 h d) 1<br />
600 h<br />
Aufgabe 11<br />
a)<br />
c)<br />
e)<br />
g)<br />
4<br />
15 <strong>von</strong> 20 min b) 7<br />
6<br />
17<br />
20 <strong>von</strong> 2 h d) 3<br />
4<br />
7<br />
10 <strong>von</strong> 8 h f) 3<br />
11<br />
5<br />
18 <strong>von</strong> 30 min h) 4<br />
27<br />
<strong>von</strong> 17 g (e bis g mit 3 Stufen !!!)<br />
<strong>von</strong> 2 km (in m)<br />
<strong>von</strong> 6 m (in cm)<br />
<strong>von</strong> 14 min<br />
<strong>von</strong> 3 h 24 min<br />
<strong>von</strong> 121h<br />
<strong>von</strong> 9 h<br />
<strong>von</strong> 36 t<br />
<strong>von</strong> 3 dm<br />
<strong>von</strong> 81cm
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 24<br />
Einführung:<br />
5. Training: Gemischte Zahlen<br />
Wir können Ganze und Brüche zusammenfassen:<br />
Unser Rechenwerkzeug ist wieder die Bruchschokolade <strong>von</strong> der Firma<br />
Mathegut:<br />
Das sind 1 Tafel und eine halbe<br />
Man könnte dies so schreiben:<br />
1<br />
1+<br />
oder kürzer<br />
2<br />
1<br />
1 .<br />
2<br />
Und hier haben wir<br />
1 1<br />
2+ = 2<br />
4 4<br />
Dann<br />
3 3<br />
4+ = 4 .<br />
4 4<br />
Ganze in Brüche zerteilen:<br />
Hier haben wir 1<br />
1 2 Tafeln.<br />
Zerteilen wir die ganze Tafel<br />
2<br />
in 2 halbe Tafeln: 1=<br />
, dann besitzen wir insgesamt<br />
2<br />
Oder diese<br />
1<br />
2 4 Tafeln.<br />
1 3<br />
1 = Tafeln !<br />
2 2<br />
Zerlegen wir jede ganze<br />
Tafel in 4 Viertel, dann ergeben die 2 ganzen Tafeln zusammen 8 Viertel,<br />
1 8 1 9<br />
also gilt: 2 = + =<br />
4 4 4 4<br />
Wir rechnen; 2⋅ 4+ 1,<br />
also ausführlich:<br />
Jetzt liegen 5<br />
4 8 Tafeln auf dem Tisch.<br />
Wir zerlegen jede Tafel in Achtel;<br />
Dann erhalten wir insgesamt<br />
4⋅ 8 + 4 = 32 + 5 = 37 Achtel!<br />
5 4⋅ 8+ 5 37<br />
4 = =<br />
8 8 8<br />
1 2⋅ 4+ 1 9<br />
2 = = .<br />
4 4 4
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 25<br />
Hier noch vier Beispiele ohne Abbildungen:<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
d)<br />
5 7⋅ 12 + 5 84 + 5 89<br />
7 = = = ,<br />
12 12 12 12<br />
denn wenn ein Ganzes aus 12 Teilen besteht, dann bestehen 7 ganze<br />
aus 712 ⋅ = 84Teilen.<br />
Dazu kommt der der Rest 5 Zwölftel.<br />
4 3⋅ 11+ 4 37<br />
3 = =<br />
11 11 11<br />
19 12⋅ 25 + 19 300 + 19 319<br />
12 = = =<br />
25 25 25 25<br />
5 14⋅ 14+ 5 196+ 5 201<br />
14 = = =<br />
14 14 14 14<br />
Merke: Ist der Zähler eines Bruches größer als sein Nenner, dann<br />
Spricht man <strong>von</strong> einem unechten Bruch.<br />
Die Umkehrung:<br />
Unechte Brüche enthalten zerbrochene Ganze !<br />
Wir sollen den unechten Bruch in eine gemischte Zahl<br />
zurückverwandeln:<br />
35<br />
8<br />
enthalten 3 ganze (Tafeln Schokolade oder was auch immer), nämlich<br />
aufgeteilt in<br />
Rechenmethode<br />
48 ⋅ 32<br />
3<br />
= , bleiben als Rest . Daraus erkennt man die<br />
8 8<br />
8<br />
35 3<br />
= 4 , denn 35 : 8 = 4 (Ganze) Rest 3 (Achtel)<br />
8 8<br />
41 5<br />
= 3 , denn 41 : 12 = 3 (Ganze) Rest 5 (Zwölftel)<br />
12 12<br />
64 4<br />
= 12 , denn 64 : 5 = 12 (Ganze) Rest 4 (Fünftel)<br />
5 5<br />
153 10<br />
= 11 , denn 153 : 13 = 11 (11⋅ 13 = 143 ) Rest 10 (Dreizehntel)<br />
13 13
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 26<br />
Noch eine Bemerkung:<br />
Bei manchen Rechnungen können Ergebnisse auftreten, die so aussehen,<br />
wie 5<br />
3 4 oder<br />
23<br />
7 8 . Hier steht hinter der ganzen Zahl ein unechter Bruch.<br />
Wenn dies passiert, muss man aus dem unechten Bruch noch die<br />
Ganzen herausziehen:<br />
Beispiele:<br />
5 5 1 1<br />
3 = 3+ = 3+ 1 = 4<br />
4 4 4 4<br />
23 23 7 7<br />
7 = 7+ = 7+ 2 = 9<br />
8 8 8 8<br />
12 2 2<br />
8 = 8+ 2 = 10<br />
5 5 5<br />
Die Zwischenschritte darf man weglassen, also so:<br />
3 1<br />
7 1<br />
14 1<br />
4 = 5 oder 2 = 4 oder 12 = 13 .<br />
2 2<br />
3 3<br />
13 13<br />
Aufgabe 12 Verwandle die gemischten Zahlen in unechte Brüche:<br />
a)<br />
e)<br />
3<br />
7 4<br />
13<br />
4 25<br />
b)<br />
f)<br />
1<br />
11 2<br />
7<br />
12 15<br />
c)<br />
g)<br />
3<br />
6 5 d)<br />
2<br />
8 9 h)<br />
7<br />
11 8<br />
25<br />
9 27<br />
Aufgabe 13 Verwandle die gemischten Zahlen in unechte Brüche:<br />
a)<br />
e)<br />
13<br />
4<br />
413<br />
25<br />
b) 51<br />
2 c)<br />
f)<br />
75<br />
15 g)<br />
13<br />
5 d)<br />
92<br />
9 h)<br />
Aufgabe 14 Schreibe die gemischten Zahlen korrekt an:<br />
a)<br />
e)<br />
7<br />
7 4<br />
13<br />
24 5<br />
b)<br />
f)<br />
5<br />
21 2<br />
27<br />
12 15<br />
c)<br />
g)<br />
11<br />
7 5<br />
18<br />
48 9<br />
d)<br />
h)<br />
57<br />
8<br />
245<br />
27<br />
15<br />
14 8<br />
100<br />
19 27
10220 Klasse 6 Einführung Brüche – <strong>Erweitern</strong> und Kürzen 27
10220 Klasse 6 Lösung der Aufgaben 28<br />
Nur auf der Mathe-CD