BRÜCHE & DEZIMALZAHLEN | Rechnen mit Brüchen Lösungscoach Brüche kürzen Aufgabe Kürzen Sie so weit wie möglich: 36 =? 54 Lösungscoach Durch Kürzen werden Brüche einfacher. Man kann damit schriftliche Divisionsaufgaben vereinfachen oder sich den Anteil besser vorstellen, der durch den Bruch beschrieben wird. Zum 512 Beispiel mag es auf den ersten Blick nicht klar sein, wie viel 1024 von 100 € sind, aber durch 512 Kürzen ergibt sich, dass der Anteil 1024 genau die Hälfte ist, also im Beispiel 50 €. Das Rechnen mit Brüchen (z. B. bei der Addition und Multiplikation von Brüchen) geht meistens wesentlich schneller und sicherer, wenn zuerst die beteiligten Brüche in gekürzter Form vorliegen. Dazu braucht man die Teilbarkeitsregeln der natürlichen Zahlen. Ein Bruch wird gekürzt, indem Zähler und Nenner durch dieselbe ganze Zahl geteilt werden1 . Zum Beispiel 3 sind 3 und 12 beide durch 3 teilbar: 3 = 1 · 3 und 12 = 4 · 3, deshalb lässt sich der Bruch 12 mit dem Faktor 3 kürzen: 1·3 1·3 1 3 = = = ; 12 4·3 4·3 4 man schreibt das auch so: 1 3 1 = . 12 4 4 Zur Lösung dieser Aufgabe werden abwechselnd zwei Schritte durchgeführt: man sucht einen gemeinsamen Teiler von Zähler und Nenner2 , teilt sowohl Zähler als auch Nenner dann durch diese Zahl, sucht dann vom neuen Zähler und Nenner wiederum einen Teiler, teilt wieder Zähler und Nenner durch diese Zahl, und so weiter. Man ist fertig, wenn Zähler und Nenner keine gemeinsamen Teiler (außer 1) mehr haben. 1 Der Bruch wird vollständig gekürzt, indem durch den größten gemeinsamen Teiler (ggT) von Zähler und Nenner geteilt wird. 2 d. h. eine Zahl, durch die sowohl Zähler als auch Nenner des Bruches teilbar sind © Touchdown Mathe Seite 1 sponsored by BRÜCHE & DEZIMALZAHLEN | Rechnen mit Brüchen Strategie: Zähler und Nenner durch gemeinsame Teiler teilen Gemeinsame Teiler von Zähler und Nenner finden Um geeignete Faktoren zu finden, gehen wir die gängigsten Zahlen durch und prüfen jeweils, ob Zähler und Nenner beide durch sie teilbar sind, angefangen mit 2: Der Zähler ist 36 und 36 ist durch 2 teilbar, weil die letzte Ziffer (6) durch 2 teilbar ist. Der Nenner (54) ist aus demselben Grund durch 2 teilbar. Als ersten gemeinsamen Teiler nehmen wir also die 2. Zähler und Nenner durch gemeinsame Teiler teilen Es gilt 36 : 2 = 18 und 54 : 2 = 27 (siehe "‘Division ganzer Zahlen"’), daher ist 18 36 54 27 = 18 . 27 Gemeinsame Teiler von Zähler und Nenner finden Der neue Zähler (18) ist und wieder durch 2 teilbar, aber nicht der neue Nenner (27). Deshalb können wir nicht mehr weiter mit dem Faktor 2 kürzen und probieren als nächstes die 3. Der Zähler (18) ist durch 3 teilbar, weil die Quersumme (1 + 8 = 9) durch 3 teilbar ist. Ebenso ist der Nenner (27) durch 3 teilbar. Zähler und Nenner durch gemeinsame Teiler teilen Es ist 18 : 3 = 6 und 27 : 3 = 9, also 6 18 6 = . 27 9 9 Gemeinsame Teiler von Zähler und Nenner finden Zähler und Nenner (6 und 9) sind wieder beide durch 3 teilbar. Zähler und Nenner durch gemeinsame Teiler teilen Es ist 6 : 3 = 2 und 9 : 3 = 3, also 2 6 2 = . 9 3 3 Lösung: 36 2 = 54 3 © Touchdown Mathe Seite 2 sponsored by BRÜCHE & DEZIMALZAHLEN | Rechnen mit Brüchen Bemerkung: 36 mit 18 kürzen, um auf 23 zu kommen. Dazu muss Man kann auch direkt den Bruch 54 man entweder sehen, dass der Zähler 36 und der Nenner 54 beides Vielfache von 18 sind, oder man kann die 18 als größten gemeinsamen Teiler (ggT) von 36 und 54 berechnen. Das erfordert eine Zerlegung von 36 und 54 als Produkt möglichst kleiner Zahlen3 : 36 = 2 · 2 · 3 · 3 und 54 = 2 · 3 · 3 · 3. Dann sieht man, dass einmal die 2 und zweimal die 3 als gemeinsame Faktoren auftreten, d. h. der größte gemeinsame Teiler ist 2 · 3 · 3 = 18. Somit können wir 2 36 54 3 3 36 mit 18 kürzen: 54 2 = . 3 Das ist die sogenannte Primfaktorzerlegung © Touchdown Mathe Seite 3 sponsored by