Le h r b u c h der A ithmetik r z um Ge b r a u c h an n i e dern d h ö h e r n Le h r a n s t a l t e n un e b im un d S e lb s t s t u d i u m V0 1 1 B E Ric ha rd S c hurig . . l /J ’ . I I ‚ f f f I E rs t er Te S p e z i e l l ( Z ug l e ic h e in e Z il r la g v on 1 : l h a e n l e h r e . H an dbuc h fü r Vol ks s c hul le hre r ) . Le i p z i g Ve f . F . rie drich 1 883 . B randste tt er . Vo r D w or t . Grundgedanke zu dem vorliegenden Buch e entsprang der durch langjäh r ige Erfa hrungen und Untersuchungen bei mir g e w on n e n e n Ü berzeugung d a fs die L ehren der Mathe m atik ins b esondere d er Arithme tik noch imm er einer wahrhaft logischen Beg r ündung einer pla n m ä fs i g e n Anordnung und einer fü r das stetige gesicherte Fortschre iten des L ernenden durch aus ge eigneten Darstellung ermange ln O b der zur Abhil fe sol chen Mangels von mir unternommene Versuch seinen Zweck in der That er füllen werde m u i s ich der sachverst ä ndigen B eu r teilung anheimstellen vornehmlich aber von dem bei ernstlich gewollte r Anwend u ng meines Versuches z u e r reichenden Erfolge abh ä ngig m achen In gleichem Sinne m a g es die Zeit le h ren ob das n icht minder wichtige von mir ins Auge g e fa fs te Ziel erreichbar sei d a fs n am lich meine eigenartige Entwickelung der m athematischen L ehren sich fü r die er folgreiche B enutzung seitens praktischer L ehrer eigne und bei dem Unterri cht in den H ä nde n der Schüler von G y mnasien und Realschulen a u f die Dauer bewähre In meiner l angj ä hrigen Pra xis al s L ehrer der m athem atischen Wissenschaften habe ich allerdings ausreichende Gelegenheit gehabt di e M ehrzahl j etzt üblicher Unterrichtsmethoden in der von mir gelehrten Wissenschaft n ä her kennen zu lern en H iernach tritt vorerst leider die Besorgnis an mich heran d a fs mein B uch fü r den An fang von mehrfacher Seite mit einem gewissen M ifs tr a u e n wie es einer g a nz andersartigen G ewoh n heit in der Unterr ichts weise nur zu nahe liegt au fgenomm en werden mag ein M i fs tr a u e n w elches in der Regel nur durch einen b e s on d e r n ä u fs e rn A n s t ofs verscheucht werden kann Bei alledem b elebt mich d och die feste Zuversicht da fs die v o n mir einge führte methodische Verein fachung des Lehrgeb ä udes und dessen Zurück führu n g a u f möglichst wenige in strenger Folge logisch fortentwickelte S ä tze sich über kurz o der lang weitere er , , , , . , , , . , , , . , . , , , , , . , , V r rt o w o VI . Bahn brechen und wo r an m i r als praktischem L ehrer noch mehr liegt auch allgem einere Ein führung in den mathematischen L ehr kursus finden werde F ür die natürlichen Grenzen welche ein L ehrbuch als solches einzuhalten hat schickt es sich natürlich nicht eine von dem g e w ö h n li c h e n U n t e r r i c h ts w e g e abweichende Au ffassung mit besonderen philosophischen o der p ä dagogischen D arlegungen polemischer F är bung ausdrücklich zu begleiten Es galt vielmehr fü r mich z u n ä chst ein in sich geschlossenes L ehrgeb ä ude aufzubauen u n d meine viel fach neue Methode durch ihre ganze Ausgestaltung fü r sich selbst sprechen zu lassen Nur in sehr wenigen F ä llen (z B ä 1 3 1 8 A n m e r k S 3 7 ) habe ich durch Mitteilung der Gründe fü r meine abweichende Auffassung einer unl i ebsamen Kritik vorgebeugt Denn es sollte immer schon die strenge direkte Beweis füh r u n g eine falsche B e verhindern Keineswegs verkenne ich da f die streng u r t e i lu n e g logisch e Methode wie sie mein B uch anstrebt n i cht fü r den ersten An fang im Rechenunterricht sich eigne aber sie soll dem Elem entar lehrer bekannt sein damit er Unlogisches th u n li c h s t vermeiden und das L ogische nach und nach in der jugendlichen Anschauung ent wickeln kann S o sol l z B beim ersten Unterricht im Rechnen der Beg r i ff 0 (Null ) nicht im Sinne des ä 1 8 ( S 6 0 unten ) sondern in der fr ü heren kindlichen Au ffassung (ä 9 6 S 1 2 ) gelehrt werden Erst der rei fere Verstand wird einsehen d a fs 0 in der eigentlichen “ Mathematik nicht das „ absolute Nichts sein kann und d a fs es “ auch nicht b lofs deshalb das „ Un e n d li c hkle i n e ist weil es die 1 höhere Mathematik so will oder weil 1 ; in j ener Au ffassung nicht oo sondern ein Undi ng w äre Mit vorstehenden Worten will ich mich durchaus nicht rühmen etwas Un fehlbares gegeben zu haben im Gegenteil fühl e ich d a fs auch in der m athematischen L ogik stets noch ein Fortsch r itt ins besondere eine noch ein fachere und strengere B egründung mancher S ä tze möglich sein wird , , . , , , . , . . . . . , . , . , . , , , , , . . . . , . . , , . . , , , , . , , , , , . Le i pz i g , Juli 1 883 . De r Ve rfas s e r . In h 5 ä 5 ä 5 1 . . . . 2 G run d b gr i ff e i rst n Die A 3 . . 4 . . 5 . . 6 . . 7 . . 8 . . 9 . ä ä 5 lt e x om e h rs tz A rt n d G r ö ß n E int ilun g d M th m ti k A r ith m ti k G l ichun g n un d d E int ilun g d Di 7 S p ci s ( ä 6 ä 1 7) A d d iti n A dd iti ns tz Su b t r k ti n Die e ’ Le e e e ä er e e er e e e er e . . e 5 a e a a e e er A r ith m t i k e d er Te e . . o o e sä o a . S u b t r a k t i on s s a t z e p at o 5 1 0 M u lt i pli c a t i o n s s a t z e 5 1 1 o ä ä 1 3 D i v i s i on s s a tz e . . Multi lic i n ' . . Divisi n . . . r ti l d ivisi on P ot e nzi e r e n Pa 5 1 4 5 1 5 5 1 6 . ä . . . P ot e n z s a tz e . . R a di c i e re n . 1 7 . 5 1 8 5 1 9 ä 20 g 21 ä a . . . . . . . . 22 . g 23 . . g r ith m i e r e n E n d lich e d u e d l i che G ö f e Null D s Z hn e r s y st e m Z hl n D R ech e m i t g nz e n ( D ci m l A n d e r Z a hl e ns y st e m e V i l f ch e s M f A r i e n d Z hl E i i g e E i g e nsch ft n d e Z hl e n A ll g e m e in e S tz Lo a n un a n r s n . e as n a n e a e a e a e a s . n a a er . r e a en a . K e t t e n d i v i s i on s 24 5 25 g 5 ä . 26 . . . . . 28 . il b r k it b sti m m t r Z hl n Z r l g n in r Z hl i F k t r n D gr ö sst n g m ins m n M f A u f uch n d D A u f uch n d k l inst n g m ins m n V i l f ch V r t il b i m R chn n m i t g nz n Z hl n A dd iti n Su b t r k ti n Multi p lic ti n Divi i n N un r p r b Te e a e e e e e s e es as s e es o e e e e a o a o s o . . . . e e o E lfe r pr o b e e e a n a as o 5 29 5 30 e e o e a e e e e e e e a e e a a ses e a e a e e a en il b r k it a e III V 5 G in B rü ch B ü h F r m ä n d r un g n d A dd iti n m i t B ü h Sub t r k ti n m i B rü ch n Multi p lic ti n m i B rü ch n Divisi n m i B rüch n V r in f ch n d D pp l brü ch . ä 32 . ä . 33 . 34 . . . ä . A 41 e . a . 46 5 ä 48 . . 49 . a ec t 1 61 1 65 e 1 70 1 70 e 1 72 en c r e er e a e er a n n r c a a ec a e e e n e n ruc e n e e un o e e a e c r 1 76 2 01 e t e e e 1 84 e e o t e ec rü c e c i m a lb r ü c 2 08 he n 21 2 en e a 21 5 23 3 sung n f di A u fg b n d u r ch R d u k ti n ll T ilun g n ch g g b n n V r h ä ltnisz hl n ( G Mi chun gs u fg b P r z nt r chn n g n Z ins r chnun g Lo v on e e e a s a o e e 222 e a P r 0 p0 r t i on a li tä t . 1 73 en en a e a c e ec t c r e r e e 50 . c r ec e ec . a o as . . ä e ec o o . . 1 53 Multi p lic ti n m i t D i m lb ü h Divisi n m i D i m lb ü h V r w n d ln d g m in n B rü ch i D i m lb ü h V r w n d ln d D i m lb h i g m in B rü ch D bg br ch n n d unv lls ä n d i g n D R ech e m i D i m lb ü h i V rb in dun g m i g m in n B h T il brü ch A ng w n d t Z h l n . . 1 51 1 66 r a 5 43 ä 44 ä 45 o bbr c h e n d e D i m lb ü h Su b t r k ti n m i t D i m lb ü h . 1 49 m i t D e c i m a lb r ü c h e n o A . ä dd iti n 1 44 e c e er e a 39 . 1 42 e D e c i m a lb r ü c h e . ä t . 40 S e i te e o 38 . 5 ä . en t e r t o o e c r a . . er e e a . a e e o . 5 36 5 em e o . ä 35 ä nh lt I a e a e e e o e e a e inh t E e au 234 ei s c h a ft s r e c h n u n e se 23 9 g) 24 3 en 2 45 e u 248 e D i s c on t or e c h n u n g 25 3 Te r m in r e c h n u n g 25 5 Z ins szins r chnun g 25 9 K e t te n r e c h n un g 26 3 Re 2 68 e gul e lsi h i A ufl ö s n du rch R ü k ä t V ntg g n g s tzt n G ö f d fa a c e 5 51 . on . en e e w r ssc e e e e 27 0 te n re sen r ( Positiv e . und g tiv G r ö ß n ) n e a e 27 1 e ng cht t d f in n k r r k t n D r uc k d i s s B uch s ver e d ete f S rgf lt ist d i M ö glichk it nicht usg schl ss n d f d ch h i d d g i D r u c k f h l r b i h i g g b li b n ist D i V r l gsh nd lun g w ürd d h r mi l b h ft m D n k n r k nn n d h li h I nt r ss nt n d W r k s g g b n n f lls f s lch F hl r u fm r k s m g m cht zu w r d n ! NB ro sen U . o ea a e n t e e e e e e e a e e e er c t t e a e a a e e e un e o e e e a er a u e au o e e e e e e e , e o e a en a e a e v e re a a s , e . v on e e c r a w e e e e o n n un a e a en e e e e e e es es 5 . 1 . G r un d b eg ri ffe . ist ein ein facher Begri ff also ein Begri ff der seine r Urs prünglichkeit wegen nicht erkl ä r t (definie r t ) d h a u f einen noch ein facheren übergeordneten ( o der Ga ttu n g s Begri ff zurückgeführt werden kann G l e i c h sin d Gr ö fs e n wenn fü r die eine die a n dere g e 2 ohne eine A n d e r u n g des W ertes zu bewirken s etzt werden kann und 3 sind gleich ] [ Beis iel : G l e i c h u n g ist das Urteil d a fs eine G r ö fs e einer andern leich sei Die Form der Gleichung ist : A = ß lies A gleich B Beispiel : In der Gleichung unterscheidet man die “ linke Seite : links vo rn Gleichheitszeichen und die „ rechte “ Seite : rechts vom Gleichheitszeichen 4 A d d i e r e n h e ifs t eine G r ö fs e such en die eb en so l OfS ist a ls mehrere an dere gegebene Gr ö fs e n zusammengenommen fA llg e m e i n mathem atische Erkl ä rung] Die gegebenen zu addierenden Gr ö fs e n h e i fs e n S u m m a n a d e n die gesuchte Gr ö fs e : S u m m e Es seien b z B a und b die G r ö fs e n (Linien ) welche addiert werden sollen also die Summanden Sucht man eine Gr ö fs e (Linie ) c welche eben so gro fs als a und b zusammen sein soll so ist c die Summ e “ Man schreib t a + b = c gelesen : „ a plus b gleich c 5 Folgerung : Die Summe ist so gro fs als die Summanden zusammen genommen 6 Eine Gr ö fs e ist g r ö fs e r als eine zweite wenn zu letzterer etwas addiert werden m u fs um die erste z u erhalten Zugleich ist alsdann die zweite Grö fs e k l e i n e r al s die erste S 0 ist z B die Linie c (s 4 Satz ) g r ö fs e r als die L inie a und a kleiner als c weil zu a : b addiert werden m u fs um c zu erhalten Man schreibt “ c > a gelesen : c ist g r ö fs e r al s a und a < c gelesen : „ a ist “ kleiner als c [ B e ispi e le z 3 1 2 Ist also A > B , so ist zugleich B < A [ 1 s t z B 3 1 so ist zugleich 1 Die Formen A > ß B < A (z B 7 > 3 nennt man Ungl eichungen hm t k S h L h rb h d A l T l ig l G r ö fs e . , , , . . , . . , “ , . , “ „ , . . „ . ‘ O , . ‘ , . , . , . , . , . , . , . , . . . , . , . . . , . , . „ , , , , . . . , . c ur , . e uc er ri t e i . ei . . . , . , 2 ä l G run d b gr i ff e . . e . Aus dem 4 Satz folgt nun : I Die Summe ist g rö fs e r als jeder Summand II J e der Summand ist kleiner als die Summe Denkt man sich eine g e g e b e n e Gr ö fs e als Summe um 8 in derselbe n Summanden zu unterscheiden so nennt man j ene gegebene G r ö fs e : G a n z e s die Summanden : T e i l e (dieses Gan zen) Ist z B C (s 4 Satz ) g e g e b e n und sind a und b nicht ursprünglich vo rhanden sondern erst in zweiter Li n ie gedacht so ist c Ganzes a u n d b die Teile desselben Man sagt auch : Denkt man sich den A usdruck c ist in a und b z e r l e g t worden so ist a + b Ganzes a oder b ein a + b als g e g e b e n e G r ö fs e “ oder „ Glied dieses Ganzen Man sagt daher : a + b ist „ Teil ein zweiteiliger oder z w e ig lie d e rig e r Ausdruck 9 Die S ä tze 5 und 7 gehen nun über jn die folgenden : I Das Ganze ist den Teilen zusammengenommen gleich II D as Ganze ist g rö fs e r als jeder Teil III Jeder Teil ist kleiner als das Ganze E i n h e i t ist ein ein facher also u n d e fin ie rb a r e r Begri ff 1 0 ll Die Einheite n sind unter sich getrennt vorhanden Ver bindet man eine ge w isse Me n ge von Einheiten zu ein em Begri ff so entsteht die Z a h l Zahl ist mithin die Summe der vorhande n en E inheiten “ E i n s ist die aus e i n e r Einheit bestehende abstrakte Zahl bei welcher man also a u f die Art der Einheiten nicht Rücksicht nimmt Nimmt m a n zu Eins noch eine Einheit hinzu und ver einigt diese Einheiten zu einem Begriff so entsteht die Zahl z w e i Addiert man stets noch eine Einheit so entstehen die Zahlen dr ei vier Die Z a h l e n b i l d u n g ist mithin ein successives A d dieren von Einheiten 1 2 Z i ffe r n ( Zahlzeichen ) sind die Schri ftzeiche n unter welchen man si ch die Zahlen vorstellt Dur ch dieselben ersparen w i r uns das Setzen von eben soviel Zeichen als Einheiten vor handen sind Die Zeichen fü r eins zwei drei vier sind : 7 . . . . . . . , , , . . . . . , , . , . , , “ . . . . . . . . . . . , . . , . . „ , . . , , , . . , . , . 1 , , , , 2, 3, l3 1 , Die unmittelbar aus der Einheit entstandenen Zahl e n : u s w nennt man n a t ü r l i c h e Zahlen die Reihe . 2, 3 . . . , , n a t ü r l i c h e Z a h l e n r e i h e Der Entstehung zu folge ist j ede in di eser Reihe liegende Zahl um 1 g r ö fs e r a ls die zunä chst links liegende z B 7 um 1 g r ö fs e r als 6 6 um 1 g r ö fs e r als 5 folg lich 7 um 2 g r ö fs e r als 5 Da und folglich jede Zahl also aus einer bestimmten Menge von Einheiten z u s a m m e n e s e tz t ist a uf so treten die Einheiten als T e i l e der Zahl g und man nennt daher die natürlichen Zahlen auch g a n z e Zahlen l4 Addiert m a n Einheiten ohne Rücksicht a u f die Art der O bj ekte die sich uns als Einheiten vorstellen so entsteht die . , . . , , . , . . , , 5 l G r und b gr i ff . e . e 3 . u n b e n a n n t e (abstrakte abs ol ute reine ) Z a hl We r den d a gegen Einheiten d e r s e l b e n Art ad d iert und d ie u rs prünglich nur a b s t ra k te Zahl a u f diese Art bezogen so entsteht di e b e n a n n t e r ete conc relative ange w andte ) Zahl So i s t z B ( 3 1 1 1 ) ei n e unbenan n te Zahl Ä 3 Mark oder abgekürzt : 3 J 1 J ai 1 J ZÄ 5 ) eine benannte 1 J Zahl 1 5 Die Menge der Einheiten einer Zahl ohne Rücksicht a u f “ die Art des O bj ekts n en n t man auch A n z a h l Die Anzahl von Dingen kan n also nur eine unbenannte Zahl sein 1 6 Es ist 3 = 1 + 1 + 1 und 3 J ZÄ In Z= 1 J Z +1 J Ä+1 J jeder b enannten oder unbenannten Zahl ist die A n z a h l der Ein h e i te n ( hi er 3 ) stets eine unbe n annte Zahl ( s 1 5 Satz ) die Ein h e i t e n selbst können unbenannt ( l ) oder benannt ( l ß ) sein l7 Z ä h l e n h e ifs t die Anzahl der vorhandenen Einheiten durch eine Zahl b estimmen 1 8 Zwei Gr ö fs e n sind g l e i c h a r t i g wenn die eine gleich Z der a ndern oder ein Teil der andern ist So sind 7 ß u n d 7 J gleichartig ; 8 Meter und 3 Meter g le i c h a r tiÖ weil man sich 3 Meter a ls einen Teil von 8 Metern denken k a n n Ä und 8 Meter sind 7 J u ngl e i c h arti g l9 Die Zahl ist eine s pe c i e ll e (bestimmte ) wenn sie immer nur d i e s e l b e Menge von Einheiten enth ält z B 1 Billion 2 4Ti l ) ; eine a l l g e m e i n e ( Buchstabe ) wenn sie j ede s pe c i e lle Zahl ausdrücken kann z B a x A n e ini g e n B e i s p i el e n m a g hi e r d i e Ke n n t n is v on g e w i s s e n n och ni c h t e n t w ick e l t e n B e gr i ffe n v or aus g e s et z t d i e B e d e u t un g u n d d er G e b r a uch d e r a ll g e m e in e n Z a hl e n g e z e i g t w e r d e n E s ist ( d i 8 v e r m eh r t um 8 g l e i c h 2 m a l , , . , , , . . . , ' , . . „ . . . . , . . . . . , , . or , . . . , , . . , , . . , . , , : . g 5; 2 29 ; 2 a 2 5 29 5 29 . a a . a ll g em e i n : z t m i d i e s er l et z te n Gl e i hun g = 8 e t st eh t j en e 1 G l i ch u Is t = 29 n t s t e h t d i e 3 Gl ichun g Inh l t e i e s R ch t cks e r h ä lt m e m d i e Lä n g e m i t d D d i Lä n g e m i t B e z ich t m d i e B r i te m i t B re it e m lt i pli i t I h a l t d R ch t cks = b ( us g d r ü k t d u r ch Q u a d r t b i t d Is t z B = 7 M t r d i Lä n g d R cht cks al 7 M et r b = m f ) b üb r i ö M t er d i B r e i t d R cht cks l 5 M et r g ht d 4F f i R ch t ck 1 3 F f Lä g 3 5 Q a d at m t r Ht m B r i t zu b erech e g ht d i 5 2 Q d tf f b üb r i Die g e g e b e n e L inie c (s 4 Satz ) kann als Ganzes a u f 20 Se t n so s a so e n e c er er . e e , a . u a a c n an en , . . , e u r . e e n e es n , so . e a e n . es e , so . e u s . a so e n e , c e v on e e e er a e e . an nn a a so e w , . e e , an a . a n e n un e e e e a an so . an ne es e e e e , e . . n a a e , e . e n un ra ua n u s u s . . 3 und in die Linien und oder in Linien u s w zer a b ) ( g legt werden Stellt nun c die Einhei t vor so sind a und b die T e i l e der E i n h e i t Einheiten können also auch geteilt werden Allgemein : Jede G r ö fs e kann als Ganzes a u fg e fa fs t werden ; oder : Jede G r ö fs e kann geteilt werden e fa fs t . . . , . . . . 1 * 4 ä . 2 . Die A i x om e 5 . 2 ä . . 3 Die . er te s Di e A xi om e . Le n h rs ä tz e . . A x iome ( Grundsä tze evidente S ätze Post u late ) si n d S ä tze die i hr e r E in fachheit und U r s pr ünglichkeit wegen nicht a u f noch ein fa c he r e S ä tze zurückge führt (d h nicht bewi esen ) werden k ö n nen deren Behauptung also an sich klar i s t Es g i e bt nur 2 A xiome : Jede Gr ö fs e ist sich selbst gleich ( Identitä t nach Inhalt l un d Form ) S y m b olisch : d = a Z B Für j ede G r ö fs e kann m an eine ihr gleiche setzen (Iden 2 So kann z B in ti tä t nach Inhalt a ber nicht nach Form ) , , , . . . , . . . . . . . . , . . an die Stell e der Zahl bedeutende G r ö fs e 2 Es entsteht alsdann der linken Seite der Gleich ung die gleich gesetzt ( fü r 3 : 2 + 1 substituiert) werden 3 1 5 3 . . . 2 1 3 Di e e r st e n . . L e h r s ä tz e . Lehrs ä tze (Theoreme ) sind S ätze die bewiesen werden müsse n d h deren Wah r heit und Richtigkei t als eine notwendige Folge aus den be r eits als wahr anerkannten S ä tzen gezeigt werden m u fs 1 L ehrsa tz Ist A = ß (Voraussetzung) so i s t auch B = A ( Behauptung) O de r : Die Seiten einer Gleichung können vertauscht werden Ist z B so ist auch B e we i s A = A (s S Nach ä 2 2 kann an die Stelle des A der linken Seite dieser Gleichung das ih m gleiche B (s Voraussetzung ! ) gesetzt werden Al sdann entsteht : 2 L ehrs atz ISt 5 Voraussetzung ) ( 1; , , . . . . . , . . . . . . . , . . . . ‘ : O der Ist jede : so ist vo n A = B ( Behauptung) . ein er dritten gleich so sind j ene 2 Gr ö fs e n , unter sich selbst gleich B e w e i s Da C = B (s 2 Teil der Voraussetzung und 1 L ehr satz ) so kann an die Stelle des C in der Gleichung A C (s 1 Te il der Voraussetzung) das ihm gleiche B gesetzt werden Es entsteht alsdann : A =B A n m e r k u n g E in e d r i tte A r t v on S ä t z e n d u rch w e l c h e d i e M at h e m a t i k lehrt si d d ie F ol g e r un g e n a u s E r kl ä r un g e n D i e in S l 9 g e g e b e e n S ä t z e s i d z B nich t A xi om e s on d er n S ä t z e d i e s er 3 A r t . . . . . , : . . . . . , n , n „ n . “ . . , . . , . 5 4 . rten A . 5 . 4 . d G r ö fs e n . E . int d M th . a . A rt e n d e r Gr ofs e n . 5 . 5 E . int d G l ich . E intei lun g . e . . d e r M at u . d . A ri th m h e m ati k 5 . . Die G r ö fs e n sind : I Z a h l g r ö fs e n ( discrete gesonderte unstetige ) solche deren Teile (Einheiten ) unter sich get r ennt vorhanden sind ; oder II R a u m g r ö fs e n (stetige oder c on t in u ie r li c h e Gr ö fs e n ) sol che deren Teile in ununterbrochenem Zusammenhang s stehen (bei wel chen die Grenze des einen Teils zugleich die G renze des n ä c h sten ist) H iernach teilt man die Mathematik ein in : I Arithm etik L ehre von den Z a h lg r ö fs e n II G e o m e t r i e L ehre von den R a u m g r ö fs e n . , , , . , , , . . . . . A 5 . l 5 . i th m r e ti k E int e il un g d e r Gle ic h un g e n un . d d e r A r i t hm e t i k . Die Gleichungen sind entweder : I u n b e d i n g t e ( anal y tische identische) wenn die linke Seite d er rechten ohne besondere Bedingungen in B ezug a u f den Wert der G rö fs e n gleich ist Z B : denn in die s e r Gleichung k a nn fü r x j ede nur [ ac + 2 mögliche Grö fs e gesetzt werden immer ist die rechte Seite der linken gleich Setzt man z B so entsteht : d i 9+ oder setzt man x = 5 0 so entsteht : d i II oder b e d i n g t e (s y nthetische alge b raische ) wenn die linke Seite der rechten nur fü r gewisse Werte der allgem einen un d zu suchenden Gr ö fs e (a2) gleich ist Z B : . . , . . , . , . . . . . , . . . , , . . . = 1 2 + w ä hrend in x + 2 3 x = Hier ist n u r 3 x ( s I ) fü r x j e d e x [ G r ö fs e gesetzt werden konnte ] 2 H iernach wird die Arithmetik eingeteil t in : I Zahl enlehre L ehre von den unbedingten Gleichungen A S pe c i e ll e Z a h l e n l e h r e ( Z i ffe r r e c h n e n E le m e n ta rr e c h nen gemeine Arithmetik ) wenn die Gleichungen nur s pe c i e lle Zahlen enthalten B A l l g e m e i n e Z a h l e n l e h r e ( B u c h s ta b e n r e e h n u n g a llg e meine Arithmetik ) wenn die Gleichungen allgemeine Zahlen ent halten II A l g e b r a Lehre von den bedingten Gleichungen Die Algebra bestimmt wie gro fs in der bedingten Gleichung = z B 1 2 s 1 II ) die Un b ekannte (x) genommen werden 3 a3 + ( mu fe damit die linke Seite der rechten gleich wird 3 Unter S p e c i e s ( Grundrechnungsarten ) versteh t m an 7 Grundoperationen mit Zah len und z w ar d ie Ad dition mit Zahlen . o o . . . . . . , , , . , . , . . . , . . , . , . , . , 6 ä . 6 A . dd iti n o . un d diejenigen 6 O perationen welche unmittelbar aus dieser A d dition durch Verein fachung und Umkehrung entstehen Sie h e i fs e n : D i r e k t e S pe ci e s : In d i r e k te S pe ci e s (Um k e h r un g e n ) I Addition II Subtraktion III Multiplication IV Division VI R a di c i e r e n V Potenz i eren VI L L ogar ithmiere n , . : . . . . . . . . . . . lli e 7 Speci e s ( s 6 . 5 e . l . A d d i t i on . . Addition (das Addieren ) sucht eine Zahl die eben soviel Einheiten enth ält als meh r ere andere gegebene Zahlen z u s a m m e n g e n om m e n (Vergleiche dies e arithmetische Definition mit der allgemein mathematischen ä 1 G e g e b en G e such t Di e . , , . - . 3 8 1 1 n d n a a e u u u d m m m m S , Gelesen : o der : oder : m m plus 3 gleich „ 8 vermehrt um „ Sum m e aus 8 und „ 8 S S Summe Die gegebenen zu addierenden Zahlen h e ifs e n S u m m a n d e n (A d d e n de n A g g r e g a n d e n Posten Glieder) S u m m e (Aggregat) ist d i e Zahl welche so viel Einheiten enth ä lt als die Summanden zusammengenommen Um 8 und 3 zu addieren erhä lt man zun ä chst 8 3 (formelle oder theoretische Summe ) wo für die Prax is wenn es m öglich ist e i n e Zahl : 1 1 verlangt (materielle oder praktische Summe ) 2 E rkl ä r u n g e n I R e c h n e n h e ifs t Z a h le n a u s drü c k e um formen Man rech net wenn man statt 8 3 : 1 1 statt 1 1 : 8 3 statt 2 : 1 + 1 statt setzt II S oll ein zusammengesetzter Ausdruck als eine einzige G r ö fs e betrachtet werden so ist er in Parenthese (Klammer) zu setzen Soll zu 5 die Summe addiert werden so ist 5 + zu setzen welchen Ausdr u ck m an sich eben so wie 5 + 7 zu denken hat Wä re 6 wieder um diesen Ausdruck zu vermehren so würde zu setzen sein Um nicht unnötige Zeichen zu schrei b en u n d das Rechnen m i t z u sa m m e n lä fs t man g e s e t z te n Ausdrücken hierdurch zu hemmen , , , , . , , . , , , , , . . . . . , , , , . . , . , , . , . , 5 j edoch die P arenthesen werden kann 7 . w eg A . dd iti nss tz o ä e 7 . we n n das Resultat kein zweideutiges , . 5 7 . I . A d di ti on s s ä tz e . Die Anordnung zweier Summanden ist Allgemein : B eweis . b eliebig . . Beginnt man das Z ä hlen der Einheiten mit der steht 3 + 4 Folglich ist +4 2 Um 3 4 und 5 Einheiten : . 2 . Zeile , so ent . . , zu addieren könnte m an zun ä chst die Einheiten der 2 und 3 Zeile addieren und dann di e l Zeile um j ene Summe ver mehren 3 (4 Man könnte aber auch zuerst die Einheiten der 1 und 2 Zeile addieren un d dann die Einheiten der 3 Zeile hinzu (3 fügen 4) 5 (3 Ferner könnte man 4 (5 3 ) rechnen u s w D a alle diese Ausdrücke d ies elbe Menge von Einheiten ent halten so ist : , . . . . . . . . . . , (5 3) u s 4 . . w Allgemein : . c u . S O W 3 ) +a . B etrachtet man von den vorstehenden Ausdrücken zun ä chst 3 5) 5 so bedeutet dies da fs man zu 3 die (4 + 4) Summe (4 5 ) addieren kann wenn man z u erst 3 um den einen Summand 4 vermehrt alsdann die erhaltene (3 Summe no ch um den andern Summand 5 O der : A ns ta tt ein e Summ e zu addieren kan n m an i hre S u m m a n d e n e i n z e l n a d d i e r e n S ym bolisch : . , , , . , . B eispiel 8 Z u s a t z Vergleich t man . + 2) . 3 4 (3 4) + 4) mit so e rg i e b t sich der Satz : Um so viel g rö fs e r der Summand um so viel g rö fs e r die Summe 4 3 4 5 könnte man entweder mi t oder mit 5 4) 7 1 2 u s w berechnen (3 , . . . . . , 5 8 . 7 A . dd iti nssätz o e . da aber u s w (siehe 2 und 3 Satz ) also b e i beliebiger B erechnung des Ausdrucks doch immer dassel be Resultat erzielt wird so ist es nicht nötig die Parenthesen zu schreiben sondern dafür den ein fachen Ausdruck 4 5 O der : 3 Die mehrere Summanden einer Summe e in s e h lie fs e n de Paren these kann beliebig weggelassen werden S y mbolisch : . . . . , . , . , , . . 5 Ist und (3 5 4 4) so m u fs auch umgekehrt fü r 3 5: 3 5 ) oder (3 (4 gesetzt werden können (s 5 3 l ) O der : M a n kann beliebig mehrere Summanden einer Summe in Parenthese setzen S y mbolisch : . . , . . . 6 D em 4 Satze zufolge gehen die Ausdrücke des 2 Satzes nun üb er in : u s w O der : Die Anordnung von mehr als 2 Summanden ist beli ebig S y mbolisch : u s w 7 Nach dem 6 und 5 Satze ist : . . . . . . . . . . . . . " l " O der : Um eine S umme zu berechnen (Zahlen zu addieren) kann man immer j e 2 Summanden in beliebiger O rdnung in eine Zahl vereinigen , . 8 . Dagegen : Ä +1 fl + 1 J ä+ 2 M t = 1 J 5 noch 5 Meter weder 5 J 3 also fl + 1 M e te r + 1 Meter e er , . H ieraus sich : I Nur gleichartige und g le i c h be n a n n t e Gr ö fs e n können addiert werden II Die Summe ist gleichartig und g le i c h be n a n n t mit den Sum manden Dennoch lassen sich u n g le i c h b e n a n n te gleich a rtige Gr ö fs e n addieren wenn sie g le i c hb e n a n n t gemacht werd e n können Z B 5 M ä nner 5 Personen 9 Personen 4 Frauen 4 Personen 9 Gleiches zu Gleichem addiert g i e b t Gleiches Ist A = B (Voraussetzung ) so ist auch A + C = B + C (Behauptung) Man schre i bt auch : Voraussetzung e rg i e b t . . . . . , . . . . . , . z A ä: % C B : ( C ) , (Behauptung) . 5 8 . Su b tr k ti n o a . 9 . B e w e i s Es ist A C= A + C Setzt m an a n die Stelle des A der rechten Seite dieser Gleichung das ihm gleiche B (s Voraussetzung und 2 A x i om ) s o entsteht : A + C= B + C k Z u s a t z Ist Voraussetzung . . . , . Q so 1ist C s t auch A B e w e i s Setzt man in ) ( i . D (Behauptung) B , . . an die Stelle de s C der gen das ihm gleiche D 5 . l 8 S ubt r a k ti on . . Die Subtraktion (das Subtrahieren ) ist die Umkehrung der Addition (daher die 1 indirekte Species ) Sie sucht aus der S u mm e (einer Additionsgleichung) und ein em der beide n Summanden der selben den andern Summand [ Genetische D e fin iti on i ] In Bezug a u f würde also die Subtraktion I e n t w e d e r aus der Summ e 1 1 un d einem der beide n Sum manden z B 3 den andern Summand 8 suchen Geschrieben : G e e b e n G es u c h t . . . . . g , . . , 1 1 . 3 ‚ 8 U G C IGS e n 5 c: " ä ä ” G 2 e g c0 n: : oder : oder : „ „ „ m i nus 3 gle i ch 8 1 1 vermindert um Di fferenz aus 1 1 und 1 1 0 o 3 li est o d e r es würde die Subtraktion aus der S u mme 8 + 3 und e inem der beiden Summanden 3 ( oder 8 ) den andern Summand 8 (oder 3 ) suchen : oder (8 + 3 ) C5 1 3 Min Min " g ä ad ä da Z u s a t z Ist die Additionsgleichung richtig so m u fs auch die Summe um den einen Summ and vermindert den andern Sum II . " . ' w . , . , 5 9 1 0 . S u b t r a k t i on s s atz e . . l 4 richtig so m u fs auch 1 4 mand geben Ist z B 9 5 9 5 9 sein un d 1 4 5 D a nun so ist auch 4— 1 =3 3 2 A u f Grund der Subtraktion kann man mithin in der n a t ü r lichen Zahlenreihe rückwärts schreiten : 7 6 5 4 3 2 1 Die Summe ( 1 1 ) wird also zum Minuend (s 1 I ) 2 der gegebene Summand (3 ) zum Subtrahend der gesuchte Summan d (8) zum Rest 3 Mittelst der nun abgeleitete n Begriffe sind folgende Real d e fin i ti on e n möglich : S u b t r a h i e r e n h e i fs t eine Zahl (8 ) suchen die zum Sub tr a h e n d ( 3 ) addiert den Minuend ( 1 1 ) g i e b t R e s t ( Di fferenz Unterschied ) ist die Zahl welche zum Sub t r aben d addiert den Minuend gi cht 1 1 — 3 ist der formelle theo 8 der materielle pr aktische Rest r e t i s c h e Rest 4 Die Vergleichung ungleicher Zahlen durch Addition und Subtraktion erfordert stets den C om pa r a tiv Z B : 8 ist um 3 4 r ö fs e r als 5 A hat Mark mehr als B 2 i s t um 4 kleiner ; g als 6 ; B hat 4 Mark weniger als 4 Bei ungleichen Zahlen g e “ braucht man „ als bei gleichen Zahlen „ als und wie Z B : ist eben so gro fs w i e falsch da (o d er : als gegen : 5 ist g rö fs e r wie 2 Die Subtraktion beantwo rtet die Frage um wie viel g rö fs e r oder kleiner eine Zahl ist als eine andere B e i s p i e l Um viel g rö fs e r ist 1 2 al s 9 ? Antwort : um 1 2 — 9 d i um 3 Um w ie viel kleiner ist 3 als 7 ? Ant w ort : u m 7 —3 d i u m 4 . . . , . , , , , , , . . . , , , , . . , , . , , . , , , . , . . . . , . . “ “ „ , . . . . , . . . l 9 . . . . , 5 . . , S ub tra k ti on s s ätz e . . Der Beweis fü r die S ä tze der indirekten Species ist da durch zu führen d a fs sie a uf die S ä tze der direkten Species zurück geführt werden aus welchen sie entstanden . , , D i e B e w ei s fü h r u n g fü r d i e S ä t z e d e r Z ahl en le h r e n ahm fr üh e r a u f di e s e E n t s t e hun g k e in e R ü cksich t Nich t oft s on d er n in d e r R e g e l g in g m a n v on fa lsch e n u n d u n b e w i e s e n e n S ä t z e n a u s S pä t e r w u r d e m a n r at i o n e ll e r in d em m a n b ei d e S e i t e n a u f g l e i c h e W e is e ver ä n d er t e Um z B a a c — c= z u b ew e i s e n m u lt ipli c i e r t e m a n b e id e S e i t e n m i t b M a n b b , . . . . , . . . . , e r hi e l t “ l g lich r i h t i g ! A b r a u ch d i e e j B w e is h u is t r i ch t i g d i er t e s di E n t s t hu g d D i isi n d e r M ul t i plic at i n nich t b r ü cksich t i g t S ät z d z w e i te ns d i Gl i h s zu Gl e ich m add i er t g i b t Gl ich s u w a n w n d t d i nu r in d e A l g b r a A n w n d un g fi d e d ü r f n D i A l g eb r a all in d a r f d e i b f c b fü r n g a b . ) un aus „ di , . c a a o e c r e s e , fo n n e e e . e e n s e c , e e c e e e a s er n e un “ . e v s . . e e e , o e: e en 5 9 1 2 . S u bt ra k ti on s s ä tz e . . kann man die S u mme um den einen Summand vermindern E r m i sich der andere Summ and so t u fs d i e Addition richtig sein e b g a 5 Da b b) unbedingt (apodiktisch ) (a richtig ist und Min S hd Rest un t erschi eden werden kann so m u fs auch I Rest Min und S hd II Rest Min sein d i S hd I oder : (a Eine Di fferenz um de n Subtrahend vermehrt g icht den Minuend II b + (a Z u s a t z Kehrt m an II um so erh ä l t man : . . , . . . , . . . . . . , . . . , , . . , . (a b a b) . Dieser Satz löst die Au fgabe : „ Welche Zahl ist zu 7 zu a d “ dieren um 1 1 zu erhalten ? Denn Es ist also zu 7 die Zahl 4 zu addieren ! “ 6 B ezeichnen wir „ Nichts mit dem Zeichen 0 ( Null ) die wahre Bedeutung von 0 lehrt so ist : „ 8 vermehrt um Nichts oder : allgemein : a + 0 = a Aus diesen Gleichungen folgt (nach 5 unmittelbar : 8 allgemein : i I I a — 0 = a oder : Eine Zahl um Null vermindert g i e bt j ene Z ahl selbst wieder n : all emei 8 II a — a = 0; oder : Eine Zahl um sich selbst vermindert g icht 0 Um a + b — b oder a — b + b oder b a — b zu berc oh 7 nen könnte m an die Zahlen in verschiedener O rdnung verbinden und zwar : — a a b n b I zuerst + berechnen dann b subtrahiere also ( + ) b berechnen Nach Satz 2 aber ist ( a b) b = a II M a n könnte auch erst a — b berechnen und dann b a d dieren also (a b) b berechnen Aber auch d ies ist nach dem 5 Satze = a Eben so : III b + (a (s 5 Satz ) IV a + (b V (b D a das Resultat immer dasselbe s o ist o ffenbar nicht a ) ist = b b n ötig a a u s w zu schrei be n vielmehr können die ( + ) Parenthesen weggelassen werden und es genügt : a + b A B a b+a C , . . . , . g D . . . , , , . , . . . , . . . . . , . . . , , . . , . , . . . 5 9 . . S u b t ra k t i o n s s a tz e . A n m e r k u n g Summanden und Minuenden nennt m a n auch Subtrahenden subtraktive Zahlen Den letzten S ä tzen a dditi v e A B C z u folge heben s ich immer gleiche additive und s u btr a k tive Zahlen (+ b mit — b und —b mit + b) — = 8 a b oder : c (a ( + ) Min S hd Rest Anstatt eine Summ e um irgend eine Zahl zu vermindern kann man e l n e n der Summ anden um diese Zahl verm i n dern und den Rest um den andern Summand vermehren Be w eis = a b a b ( s 5 Satz II ) Rest Minuend ! c c S hd ) ( z l Z u s a t z Dersel be Satz lä fs t sich nach 5 auch schreiben : — b c ) ; oder : ( + a) Anstatt eine Summe zu vermindern kann man auch den einen Summand um den Rest aus dem andern Summan d und den Sub trahend vermehren Z B : . , . , , . . . . , . . . . . . . . , . . 1 7) (6 2 Z usatz . . Vergl eicht m an : . b b) c (b : c ) mit (a a c) so e r gi e bt sich : c ? (b Um so viel g r ö fs e r der Minuend um so viel g r ö fs e r der Rest Umgekehrt : b) c ; oder : (a Anstatt eine Di fferenz um irgend eine Zahl z u vermehren kann man den Minuend um diese Zahl vermehren und von der entstehenden Summ e den Subtrahend abziehen , , . 9 . , . Z B : (20 Z u s a t z Keh r t m an Satz . . Zus l um so e r h ä l t man : b + (a + a ) c ; oder : Anstatt eine beliebige Zahl um eine Di fferenz z u ver mehren kann man die Zahl um den Minuend vermehr en und von der Sum me den Subtrahend abziehen . 8, . , , . Z E . . + 1 0) : und a c b in beli ebiger O rdnung be r e c h net g icht nach den bisherigen S ä tzen : —c ; a + (b I — b II c; ( — a III c; ( —c b + (a IV Da i mmer dassel b e Resultat : ( a b) c e r scheint so sind A die Parenthesen unnötig u n d man schreibt : statt (a + b ) — c nur a + b —c — a nur a c b c +b ( )+ — — — a — b c nur a ) f( +b c 1 0 . a b c , . . . . . , . , , . , 5 9 1 4 . Z usatz führen S u b t r a k t i on s s ä t z e . . . und a + (b c dem Satze : Die nach ei n em Pl uszeichen befi n dliche Parenthese kann stets weggelassen w e r de n ohne d a fs sich die in dersel ben b efindlichen additiven und subtraktiven Zahlen ä nde r n — 2; B eispiel — c — d +e a + (b — c — — = B Anstatt : c c ) + b ka n n nun auch (a + b) (d zu , . . . . geschrieben werden O der : Die additiven und subtraktiven Zahlen können beliebig angeordnet werde n B ei spi el 1 7 +9 — 1 1 a d b ; oder : ( + ) Die im Minuend und Subtrahend enthaltenen gleichen Sum manden heben sich . . . . . Be w e m . Rest l2 . Min d a Umkehrung : a Die Differenz bleibt trab end um di eselbe B ei spiel . oder : wenn Minuend und Sub vermehrt werden d) unverändert , Gr ö fse . . 1 1 23 1 3 — — d) (a (b . B eweis Rest . S hd . = (a a 1 4 . - d)= — d = M in a —b (Vergl . . —d . Umgekehr t : — — — = b a d d) a b ) ( ( — — — — = b) b c) c (a (a . 1 5 . B ewei s Rest . —c ) . S hd —b = a — b = M in — — — Ä — — b a c Da a b nur entweder als ( b c und a c ) oder als (a c ) b b erechnet werden können beide Ausdr ü cke aber gleich sind so ist : b ; oder : a b — c = a —c Die Anordnung der Subtrahenden ist beliebig D a nun d (s Satz 9 ) b (s 1 5 Satz ) a ( s 8 Satz ) ( s 8 Satz ) — — d a so kann also a b + c d . . , , . . . . . . . . 5 9 . . S u b t ra k t i on s s a t z e 1 5 . o der als [( c d ) b] a u s w berechnet werden Allgemein : Jeder aus vielen additiven u n d subtraktiven Zahlen beste hende Ausdruck kann in beliebiger O rd nu n g (i m n l e r j e 2 b eliebige Zahlen verbindend ) berechnet werden B eispiel e: —3 — 6 1 3 — 6 ; . . . . . 7 d 7 — b +a — c d Z us atz o o 5 +0 +0 - c =1 2; b) — c — = d —c . Vergleicht man . a (a c ) —c ) — b , c mit (a — b) so e r g ie bt sich der Satz : Um so viel kleiner der Min u end um s o viel kleiner der Rest — b — c O der : l6 a I L öst man nach einem Minuszeichen eine Parenthese a u f so verwandeln sich di e in derselben befindlichen Summan den ln Subtrahenden II Anstatt eine Summe abzuziehen kann m an die Summan den einzeln abziehen B eweis — — b — c + b +e = a Rest S hd b a = M in B ei spi el —9 — 5 29 Z u s a t z Vergleicht man : a b b) (a mit a ( b c ) (a b) c so e rg ie bt sich : H] so viel g r ö fs e r der Subtrahend um so viel kleiner der est l7 Umkehrung : a —b c = a O der : I Bildet man nach einem Minuszeichen eine Parenthese so verwandeln sich die Subtrahenden in derselben in Sum manden (in additive Zahlen ) I I Anstatt mehrere Zahlen einzeln zu subtrahieren kann man ihre Summe subtrahieren Z B : , . . . . , . . , . . . . . . . , E , . . . , . . , . 23 Zusatz — a b +c . . 7 - . . m d 1 0 + e —b —d —f oder : Um einen aus viel en additiven und subtraktiven Zahlen bestehenden Ausdruck zu berechnen kann man die Summ e der additiven Zahlen u n l die Summe der subtraktiven ver mindern Z B : , . . . 1 6 5 9 . . S u b t r a k t i o n s s at z e —6 1 1 1 9 1 47 23 4 = 1 8 . a . 45 6 (2 3 4 1 36 8 3 69 45 6 67 8 6 7 8) 7 89 (1 47 3 69 7 89 ) —(b — c ) = a — b + c ; oder : L öst m an nach einem Minuszeichen eine Parenthese au f, so verwandeln sich die in derselben befindlichen Sub trab enden in Summanden B e w ei s — = h d a S Rest a — b +o +b — c e) = a = M in B eispiel . . z . . . 1 8 Z u s a tz Vergleicht man . a b) b) (a (a b mit a ( b c ) c s o e r g i e bt sich : Um so viel kleiner der Subtrahend um so viel g r ö fs e r der li est Umkehrung : a b + c = a — (b — c ) O der : Bildet man nach einem Minuszeichen eine Par enthese so verwandeln sich die Summanden in derselben in Sub , , . l9 . . , tr a h e n d e n . B ei sp i el e: 31 1 9 31 1 0 (1 9 Mit Rücksicht a u f Satz 1 7 und 1 9 : a — b — c + d —1 = a — ( b + c — d + oder auch : — a — b — c+d l=a —b d + (c c) A nmer ku ng Da b c ni c h t g l e ich b e d e u t e n d m i t a (b b d i c i st s o is t hi e r di e P a r e n t h e s e w e s e n t li c h Um a ls o e i e n m e h r t e ili g e n A u s d r u c k z u su b t r a hi e r e n hat m a n d e n n ach d e m S u b t ra k t i on s z e i c h e n z u s e t z e n d e n A us d r uck i n P a re t he s e z u s te ll e n S oll u m c ) zu b c od e r b c ) un d a c ve r m in d e r t w e r d e n s 0 is t a (b (b s c h re ib e n D a g e g e n is t a (b c ) a b c u n d a (b c ) a + b c ( s 5 9 1 0 Z u sat z ) Um a ls o e in e n m eh r te ili g e n A us d r u c k z u a dd i e r e n s chli e fs t m a n d e n m e h r t e ili g e n A us d r u c k n i c h t e in 2 0 D a die Summe mit den Summanden gleichartig sein m u fs aus der Additionsgleichung aber die S u b tra k ti on s g le i c h u n g hervor geht so müssen auch Minuend Subtrahend und Rest gleichartig sein ode r : Nur Gleichartiges kann subtrahiert werden Gleiches von Gleichem subtrahiert gi c ht Gleiches 21 Ist A = ß (Voraussetzung ) so ist auch A C= B C ( Behauptung) 1 Dafü r schrei b t man auch : Voraussetzung . . a. . . a , , n . , n a . , . o . , . , . . . , , , , . . . . ä 3 z A C B ) ( 0 ( Behauptung) . S Mult p lic ti n 1 0 . i o a 1 7 . 4 B eweis C= A C (s 1 A x i om ) geht wenn man an die Stelle des 1 d e r rech ten Seite das ihm gleiche B (s Voraussetzung ) setzt über in : . - . , . . C= B . , A Z u satz Ist . und so ist auch C= D =B C= A . . — D (Vergl 5 . Mul ti plication 5 1 0 l =ß A Zus ) . . . Die zu addierenden Sum manden sind gewöhnlich ver schieden Sind sie gleich z B : . . . , . so kürzt dies die M u l t i p l i c a t i o n durch Weise ab : G e g eb e n G e su c h t 8 - 2 Zahlen in folgender 24 3 r d n o Gelesen : 8 mal 3 gleich oder : 8 m ultipli c ie r t mit oder : das Produkt aus 8 und t a a c „ c k p p u d o u u „ „ 3 “ r 2 2 P Pro dukt D er Summand (8) wird zum Multip licand die A n z a h l der Sum manden (3 ) zum Multi plicator die Summe zum Produkt M u l t i p l i c a t i o n is t also die abgekür zte Addition gleicher S ummanden P r o d u k t ist das Resultat der M u ltiplication oder (bestimmter ) : di e abgekür zte S u mme gleicher Summanden das formelle o der theoretische 2 4 das materiell e oder praktische Produkt Gewöhnli ch unterscheidet man nicht Multiplicand und Mul t i pli c a t or sondern nennt die z u m u lt ipli c i e r e n d e n Zahl en : F a k t o r e n In ist 8 der erste 3 der zweite Faktor D ie M u l tiplication hat eigentlich k e i n Zeichen D as neben e i n a n d e r s te lle n der Faktoren zeigt schon ihre Multiplication an Soll mit m u lti pli c i e rt werden so kann man aber auch (7 + 2 ) ( 4 + 1 ) (7 + 2 ) schreiben D as Produkt aus 3 und x = 3 x a mit b multipli eiert = a b Nur um Verwechselu n gen zu vermeiden wendet man als M u ltipli c a ti on s z e i c h e n den Punkt oder das liegende Kreuz an Das P rodukt aus 2 un d 3 ist daher ( der Zahl 2 3 wegen ) 2 3 zu schreiben D er Inhalt des Rechtecks ist dem Produkt aus Grund linie und H öhe Grund ] X H öhe (d i Grundlinie mal H öhe ) S h i g L h b h d A rit h m t k I T il 2 , , . . , . , . , . . , . . , . . , . . - . . c ur , e r uc er e i . . . e . . . 5 1 8 . Multi p lic ti n 1 0 B e i s pi e l e : o a . = 2 8 ; dafür =28 ; 7 4 2 5 6% o =1 v fl +6 fl = 3 +1 3 = 1 3 2; 1 2 ß 1 2j 6 9: 0; o U mk e hrun g: . 3 7 7 o2 a a 7 1 1 a 8 fl 1 3 ° 7; ; = 1 +1 +1 ; b 3 E rk l äru n g e n I Die Z ahl eines Ausdrucks bezeichnet man 3 mit den darüber geset ten Zahlen 1 2 die Indices (Zei ger O rdnungszahlen S te ll e n z a hle n ) genannt werden . . . “ z , „ , , . , B e l S Pl e l e 1 0 2 3 4 3 4 5 : 2 1 5 ; - 3 2 1 II Sind also die gleichen Summanden mit ihren Indices be zeichnet so b ildet man das Produkt indem m an als 1 Faktor den Sum mand als 2 Faktor den letzten Inde x setzt Alsdann ist also (s 1 Satz ) der 1 Faktor Mul t iplicand der 2 Factor Multip licator B ei sp i el e: . , , . . , . . . . 1 9 3 2 1 D ie Punkte zeigen hier an zusetzen sind 1 2 d a fs , . 3 + + + a a 2 1 . . , a 3 die Zahlen . 1 i 2, 3 -1 = a + 00 ; a a = 1 + Umgekehrt ist : a , 1 00 1 III 1 b b = a +a + a n = l+ i + 1 ; . 0 a . bis 1 9 for t 5 20 Umgekehrt ist : l1 . 4 M u lt i pli c a t i o n s s a tz e . o 4 ; allgemein : 1 2 1 . a = 3 1 a . a +1 . D i e An o rdn un g zweier Fakto ren i s t b e li ebi g 3 4 = 4 3 allgemein : a b = b a B e weis 3 . - o . - o . , o . o o o Reih en j ede mit 4 Einheiten = 3 4 Aber auch : Folglich : (senkrechte ) R eihen j ede mit 3 Einheiten 4 3 3o4 Allge m einer B eweis 3 4 o . , . . 1 1 2 3 o 2 3 a + 1 (j enes erste 1 2 3 +1 a ' b= 3 2 2 ( jenes zweite a ) a +1 1 ) a +1 1 a 3 ( j enes dritte a ) a +1 ( jenes b ‘ e a ) . Addiert man zuerst die mit l bezeichneten senkrecht unter einander stehenden Einheiten deren Anzahl = b dann die mit deren Anzahl = b u s w so e r 3 bezei chneten Einheiten : icht sich g , . , , . a . , , l 2 b 1 1 1 l 2 b 1 1 1 . . , (die mit 3 bezeichneten E inheiten ) . (die mit 3 bezeichneten Einheiten ) , ob b bezeichneten Einheiten ) Die erste Zeile des vorstehenden Aus d rucks g i e bt (nach Satz 2 ) 1 (die mit 1 1 3 , 1 di e Zahl b, also das erste b o der b, 2 b oder b, die 2 . . Zei le = b also das zweite , a die letzte Zeile d as a te b oder b; daher : M ult i pli c a t i o n ss ä tz e 1 d i . . n ac 2 h B eispiele: 3 a +5 b=b a 21 . - x a x . = 3 x; 1 2 3 i t 8 + 8 + 8 ni h t b l l = 8 3 n m e r k u g Da 8 s d er a u ch = 3 8 M k ann al s d l et z t n In d ex d er M ul t i plic at r als 2 Fak t r a ah m e ( s 5 1 0 3 II ) a u ch a l s d b ish r w i E i st m i t hi n 1 Fa k t r s e t e A on n n en . so . r e o z an . . n ur n o o . s . s c e en nn n . o . , , n un , , , : 1 2 n a a a Um gekehrt : ist als e b e n s ow oh l n a 2 a n. 4 3 als auch : e b e n s ow ohl 1 3 2 4 5 (5 + 4 ) . o s o . 1 4 ‘ Allgemein : Um einen me h rteiligen Ausdruck zu j eden Teil zu m u ltipli c ie r e n B e weis m u ltipli c i e r e n , hat m an . . l 2 3 l 1 2 2 3 3 1 2 3 1 2 3 oder : Allgemeiner B ewe is . 1 2 c o 1 2 1 2 c c + E+ Z 1 2 m +m 1 c c +w + +bc Nac h dem 3 Sa tze können vorstehende 4) schrieben werden : 3 (5 3 4; 3o5 a c 2 . . A usdrücke auch ge - B eis pi el a Da von a das ganze Produkt b (c + d ) subtrahiert werden soll so hat man sich zu denken : a [b Dies aber ist nach vorstehendem Satze : —b c —b d ( s 5 a . , . . ä 22 . — 5) 9 5 ( allgemein : 3 =9 o . 1 1 M ult i pli c a t i on s s ä t z e . — 5 3 3 (a c — = b c ( ) fü r su 3 , d Satz 4 gilt also auch B eweis o (9 —b c oder (s —c b oder ° o . a —3 5 ; Satz ) : - 3 . . . Zahlen b s tra k tive . . 2 l — b) + (a 2 1 1 a + b - c —b + - B eisp ie l a c +a 7 . 3 . . + ] b 2 1 3’ . (Vergl das — (b — c ) d = a o 3 + a) a 6 3 — b —b — b c — b 2 1 c 2 a c c +ä 3 (d + a + —b) ‘ +d +a + 1 : + (a 2 a 2 l a c B eispiel zum 4 — b d + c d (s ä . . Satze ! ) — [ö d —c d ] . o der 7 3 +s oder (s c + b c = (d + b ) c s o Allgemein : ‘ a , . 3 Satz ) : . Ist eine Summe von Prod u kten gegeben von welchen j edes denselben Faktor (3 in den ersten c in den letzten Gleichungen ) “ enthä lt so kann man di esen gemeinsamen Faktor aus j edem Pro dukt entfernen den zurückbleibenden Ausdruck ( 7 + 5 oder a + b) in Klammer setzen und diese Klammer wieder mit j enem Faktor m u ltipli c i e r e n Man sagt alsdann : 3 o der c ist a u s g e h o b e n (herausgestellt abgesondert herausgeschrieben a u s g e s c hi e den ausgeklam m ert) worden B eweis , , „ , , . , , , . , . 2 1 c d +a + 1 l =a + b l 2 c xl +b 2 2 a +b+ l c c + Z5+Z 2 c (a + b) c oder O nic ht A n a ls e r k u g W ei t er t e s l l g ez ei g t wer d e w a r Um kehru g fg f f t wer d e d a r f +b m n n B ei spiele un . v on a c c . 9 38 x + a o x +b 5) - x? n o au n e a s n , . um (a + b) c M u lti pli c a t i on ss ä t z e Aus dem zun ä chst (nach Satz 2 ) ein Produkt herzustellen : 1 x + a x +b x = ( l — b c = (a — b) c o der a o — b c c w— b) e r s te n x i s t ° 7 a c . B 23 . e w e - o z , m o . . 2 l 1 c 2 c + a) (a c ) 1 2 d + + l a + 1 —b — b a E —b+a —b+ 2 ( — a b) c o der ( a a a 2 2 2 1 B eisp iel e 1 c a + 6) b 3J — b + , a c —b) + c c —b) ( d — b) +( a . — — = a b a c a ( c); 7 x — 4 x = (7 c + e d —c = a c + c d —a b . - —1 ) c 8 Um das Produkt 6 o 5 mit 4 zu m u ltipli c ie r e n also (6 5 ) 4 zu berechnen könnte m an zun ä chst das Produkt durch e i n e Zahl ausd r ücken rechnen Will m an 3 0 und dann 3 0 j edoch wie es oft geschieht die ursprüngliche Produkt form bei behal ten so dar f man b e i d e r M u l ti p l i c a t i o n e i n e s P r o d u k t s n u r ein en d e r F a k t o r e n m u l t i pl i c i e r e n Um daher s das vorstehende B e i s p das Produkt mit 4 zu m u ltipli c i e re n m ü fs te man entweder den 1 Faktor 6 mit 4 m u ltipli c i e r e n und 5 unverä ndert l assen o der man lie fs e 6 u n verä ndert und m u ltipli c i e r te den 2 Faktor 5 mit 4 Geschrieben : oder auch 6 (5 4 ) = 6 2 0 ( übereinstimmend mit dem schon ob en gefundenen Produkt Allgemein : (a b ) c = (a c ) b o der auch Die Multiplication eines Produktes ist mithin nicht mit der Multiplication eines m ehrteiligen Ausdrucks zu verwechseln bei welcher (s 4 Satz ) j e d e r Teil zu m u ltipli c i e r e n ist : a o . 0 . , , , . , , , , . . . . , , . . o o o o 0 o , . Bew e . m . 4 3 2 1 Diese Summ e aber ist nach dem e n tweder : 4 3 2 l o der : l 6 2 3 4 6 . Satze ll ä 24 . M ulti pli c a ti on s s ä t z e . . B e i s p i e l e : 5 mit m u lti pli c i e r t = 3 0 2 o der = 6 1 0 30 1 0 nicht aber [ 3 % 4% mit 2 m u ltiplic i e r t gic h t entweder : oder : 9 nicht aber 1 Z u s a t z Es ist also Diese A usdrücke aber sind nach dem 3 Satze : o o , o . - - , . . . - (4 5 ) o Diese sech s Ausd rücke sind ferner nach demselben 3 Satze : . Vorstehende 1 2 Ausdrücke sind also alle untereinander gleich 2 Zus atz Soll 6 5 4 berechnet we r den so erhielte man wenn man zuerst 2 beliebige Faktoren m u ltipli c i e r te das erhaltene Produkt aber alsdann mit dem 3 Faktor entweder (6 5 ) 4 o der Da aber alle diese Ausdrücke dem 1 Zus zu folge 6 ( 5 4) u s w einander gleich sind so kann kein Fehler entstehen wenn man einfach 6 5 4 schreibt Allgemein : statt (6 5 ) 4 o der 6 O der : Die mehrere Faktoren eines Pro dukts e i n s e h lie fs e n de P a re n th e s e kann beliebig weggel assen werden D amit geht u s w 3 Z u s atz 6 4 u s w ; oder : (s d e n 1 Zus ) über in Die Anordnung von m e h r a l s z w e i Faktoren ist b e lie big 4 Z us atz Umgekehrt : a b c = a (b b) c ; oder : Mehrere Faktoren eines Produkts können beliebig in P a r e n th e s e gestellt werden 5 Z us atz Nun ist auch : 5 ) 7 (s 4 Zus ) = 6 2 0 7 = (6 2 0) 7 1 2 0 7 = 8 4 0 oder : 2 3 4 o 5 o 7 = 2 o 5 o 7 3 4 (s 3 . - 0 . . , , , - . ° o , . . . . . , . o , - 0 c . . . . . - . . . - . . . . . . . . . . - o o . . - 0 - . o ‚ 0 - ' o . . Um also ein Produkt zu berechnen kann man immer j e 2 beliebige Faktoren in eine Z ahl vereinigen 4 ) (s 1 u 2 Es ist 6 Zu s atz Anstatt also irgend eine Zah l (hier 6 ) mit 5 und das Produkt ( 3 0) alsdan n mit 4 zu m u ltipli c ie r e n kann man j ene Zahl (6 ) s o gleich mit dem Produkt aus 5 und 4 d i mit 2 0 m u ltipli c i e r e n Allgemein : Anstatt mit mehreren Zahlen der Reihe nach zu multi li i kann man sogleich mit ihrem Produkt multi c e re n p , . - . . . . . . , , . . . , i l p c ie r e n . Z u s a t z Ferner ist 6 Anstatt also eine Zahl (6) mit 7 . (s . 2 0, d i mit . . . 1 . u . 2 Zus zu m ulti . 5 . 1 1 M ulti pli c a ti on s s ä tz e . 25 . kann m a n sie zuerst mit 5 und das erhaltene Produk t alsdann mit 4 m u ltiplic i e r e n Allgemein : Ans tatt mit einer Zahl zu m u ltipli c ie r e n kann m an die sel be in F a ktoren zerlegen und mi t diesen einzeln de r Reihe nach m u ltiplic i e r e n B eispiel: l i c i e re n p , . , . 3 Zusa tz Ä 3/ J ß 6 1 6 44 5 ist unmöglich weil unmöglich ist (s 1 Satz ) Oder : Nur e i n Faktor eines Prod u kts kann eine benann te Zahl se i n 9 Zusatz Vergl eicht man a b = (a b) mit a (b b) c so e r g ie b t sich : So viel mal so gro fs ein Faktor so viel mal so gro fs das Produkt 9 Setzt m an in (s 4 Satz ) an die Stelle v on m : a l—b so entsteht : d d i ( 4 Satz ) = a c + b o +a d + b d Um also einen m ehrteiligen A u sdruck mit einem m ehrteiligen zu m u ltiplic ie r e n hat man j eden Teil des einen mit j edem Teile des andern zu m u lti pli c i e r e n B ei sp iel: 1 0 + 30 2 + 4 2 . 2 . o . . o 4 5 o o , . . . . o o , , . — . . . , , . . . . , . - 1 . Zus atz . — m (c d)=m e a c a c a c 2 . Zusatz ( —m d g +bc +bc — +bc e ht m it m ) a d —b d = a + b über in d] c . m=a ö) d d —b d mit — . a - o — d c bc +a — — = m m d g e ht m i t m = a Z u s a t z m (c d ) c — — — — b a b) d a b c c )( ) ( ( a c —b c —b über in b über in . 3 . . a c a c 1 0 . Ist —b c — bc — a d +bd . Gleiches mi t Gleichem m u lti pli c i e r t g i e b t Gleiches A = ß ( Voraussetzu n g ) s o ist auch A C = B C ( Behauptung ) , , . g 1 2 26 . oder auch geschri eben : . D ivi s i on ä . ( Voraussetzung) o 0 B o C ( Behauptung) B e w e i s A C = A C ( s 1 Axiom ) geht wenn m an an die Stelle des A der rechten Seite das ih m gleiche B ( s Voraussetzung ) setzt über in : A C = B C Z u s a t z Ist und C = D A ( Vergl ä 7 9 A 0 . : . . . , . . , . . g . 1 1 2 . Di v i si on . , , . Die Division ist die Umkehrung der Multiplication (also die 2 indirekte Species ) Sie sucht aus dem Produkt und eine m der beiden Faktoren desselben den andern Faktor [ Genetis che D e fin i ti on l] In Bezug a u f 8 3 = 2 4 würde also die Division I e n t w e d e r aus dem Produkt 2 4 und einem der beiden Fak toren z B 3 den andern Faktor 8 suchen G e schrieben : Ge g eb en G e s u c h t =3 24 8 . . . . o . . . , , . c3 " ä 5 ‚ ' 8 * 3 Gelesen : oder : g Q Q 0 „ dividiert durch 8 der Quotient aus 2 4 und “ 24 8 " ° Quotient oder auch geschrieben : . 3 2 : 8 Gelesen : oder : oder : 3 B r uch’ o Quot ä . Achtel gleich 2 4 durch „ Quotient aus 2 4 und „ 24 „ II o d e r es wür de die Division aus dem Pro dukt einem der beiden Faktoren den andern Faktor o der (8 . H . ä +3 8° 2 . 2; “ ö E . 2 2 und suchen : 8 3 ° *3 8° 0 c: Q m 0 Z u s a t z Ist mithin die M u ltipli c a ti on sg le i c h u n g richtig so den andern m u fs das Produkt du r ch den einen F a ktor dividiert Faktor geben Ist z B richtig so m u fs und 2 4 z 8 = 3 sein . c: . , . , . . . . , 1 2 ä 28 . . Divi i s on . I Ist also der Divisor unbenannt so ist der Quo tient gleichartig mit dem Dividend und drückt einen T e i l aus 8 ist der dritte Teil von 2 4 II Ist mithin der Divisor gleichartig mit dem Dividend so ist der Quotient unbenannt und dr ü ckt ein ist in 2 4 E n t h a l t e n s e i n oder M e s s e n aus 8 3 mal ent h a lten D er Q u otient aus z w e i gleichartigen Grö fs e n w i rd Ve r h ä l t . , “ „ . . , . . n i s genannt sind Verh ä ltnisse 24 . . Die u n b e n a n n t e Zahl ( 3 od e r i i m vorletzten Bei spiel) s welche dem Verh ä ltnis gleich ist h e ifs t E x p o n e n t d e s Ve r h ä l t n i s s e s Das Messen untersucht w i e oft der Divi sor ( 8 der dann auch M a fs h e ifs t im Dividend (2 4 die zu messende Gr ö fs e ) enthal ten ist Die als Resultat erhaltene unbenannte Zahl (3 ) h e i fs t dann auch M a fs z a h l Sind Divi dend und Divisor unbenan nt ( z B 2 4 : so kann m an sowohl Teil als E n th a lte n s e i n annehmen — — 6 % % 4% 1 2 4 Von 1 2 läfs t sich also 4% =3 Geschrieben : 1 2 % 4 3 mal abziehen Die Division könnte mithin auch als eine „ abgekürzte Subtraktion mit gleichen Subtrahenden an g esehen werden Diese E r k l ä rung würde aber n u r dem Messen oder E n th a lt e n s e i n genügen 7 Um 2 Zahlen zu vergleichen hat man bei der Addition bei der Mul un d Subtraktion stets den C o m pa r a t i v ( s ä m a l mit dem P o s i t i v anzuwenden t ipli c a t i on und Division stets Es m u fs daher h e i fs e n : ist 3 mal so gro fs als 8 (nicht 2 4 “ ist 3 mal g r ö fs e r als So viel 5 mal so viel als B ; „A hat m al so gro fs ein Faktor so vi el mal so gro fs das Produkt ; D er “ Mon d ist 5 0mal so klein als die Erde [n i c h t 5 0mal “ So viel m al so klein ein Faktor B hat 5 mal so wenig als A ; so vi el mal so klein das Produkt Die Division beantwortet auch die Frage wie viel mal so gro fs oder so kl ein eine Zahl ist als eine andere B e i s p i e l : Wie viel mal so gro fs is t 3 0 als 5 ? Antwort : 3 0 : 5 = 6 mal so g r ofs Wie viel mal so kl ein ist 3 als 2 1 ? Antwort : 2 1 : 3 = 7 mal so klein 8 und noch einmal 8 ist 1 6 ; daher : 1 6 ist noch einmal so gro fs als 8 Noch ei n mal ist demnach gleichbedeutend mit “ “ gleichbedeutend mit 3 mal In dieser Z u „ 2 mal „ noch 2 mal bedeutet mithin noch so viel als 1 B e i s a m m e n s t e llu n „ g s p i e l e : Welche Z a hl ist n o c h 8 m al so gro fs als 1 0? Antwort : g , , . , , . . . . . . . . “ . . . , . . “ . “ „ „ “ „ , „ „ „ , “ . , . . . “ . „ “ „ , . “ „ 1 0 Wel che Zahl ist noch 5 mal so klein als 6 0? Antwort : 5 6 . l 1 3 . 1 3 D i v i s xo n s s a tz e . Di v i s i on s s ä tz e . . ist richtig w enn die zugehö r ige ist wenn also der gegebene Faktor dem Produkt der gesuchte F a ktor dem Produkt Die D i v i s i on s g le i c h u n g M u lti plic a ti on s g le i c h u n g richtig . 29 . , , gesuchte Faktor o der der gegebene Faktor i st folglich wenn Quotient Divisor Dividend Dividend o der Divi sor X Quotient ist (Vergl ä 9 B eis p iel ist richtig weil Quo t Divis or 2 5 3 = 7 5 und dieses Resultat dem Dividend gleich ist ( Probe fü r die Richtigkeit der Division ) A n m e r k u n g Bei den B eweisen fü r die D iv is i on s s ä t z e mag in der Folge Dividend Divisor Quotient mit „ D d Dsr Q abgekürzt werden un d ( 8 oder 2 der , , , . . . , . , . o . . . “ “ „ . , , , . , . . . 3 8 3 5 und =8 —a , und b a =b a Allgemein : . g , ä a z b d i au ch : . . O der : . Ein aus 2 Faktoren bestehendes Pro dukt durch einen der Faktoren dividiert g i e b t den andern Faktor Diese S ä tze sind schon unmittel bar aus der genetischen D e fi II ) sie können aber n i ti on der Division abgeleitet worden (ä 1 2 1 auch nach vorstehendem 1 Satze bewiesen werden D enn man kann in (a unterscheiden Dd ä . , . , , , . . . . D a nun Dsr X Q = a 3 U m k e h r u n g: . . . 3 Q -b = D d b , so ist der Satz ri chtig 8_ 8 b — a . a allgemein : 3 a . b b a Eine Zahl bleibt unverändert wenn man sie mit einer be li e b i g e n Zahl m u ltipli c i e r t und dann das Produkt durch di ese Zahl wieder dividiert Mittelst dieses Satzes ve r wandelt man eine ganze Zahl in einen Bruch mit bestimmtem N e n ner Um z B 7 in Fün ftel zu verwandeln : 7 5 35 , . . 7 5 . 5 . ä 1 3 30 . D i vi s i on ss ä tz e . . Aus 8 3 = 2 4 folgt sowohl 2 4 : = 3 als auch 8 Mithin kann aus 2 4 : = 3 auch 8 gebildet werden Oder : I Man kann den Quotient mit de m Divisor vertauschen II D er Dividend durch den Quotient dividiert gicht den Divisor 4 o . , . . . . . , . Aus 5 a u zb folgt b a z B b; - . ä . 5 — . 7 . richtig so m u fs auch Quot X Dsr Dividend und Dsr X Quot Dividend sein Ist daher 2 4 z 8 = 3 richtig so m u fs auch sein Di e Multiplication ist also richtig wenn das Pro d ukt durch den einen Faktor dividiert den andern Faktor g i e bt (Probe fü r die Rich ti g k e i t der Multiplication ) . Ist die daher a— = D i vi s i on s g le i c hu n g . , . . . . . , , , . . 6 f — — oder —8 . Eine Zahl durch B e w e i s In e is allgemein : 1 O der . : dividiert g ie bt j ene Zahl selbst wieder unterscheide m an : 1 , . r 8; ——= a 6z Q . . c: = Da nun Dsr 8 X B ei spi el e a +b =a +b 1 so ist der Satz ri chtig . . . 5 1 2 a T . Da der Bruchstrich die Stelle der Parenthes e ver tritt (s ä 1 2 3 ) und hier demselben ein M inuszeichen vorausgeht so ist auch statt des w egfallenden Bruchstrichs unbedingt eine P a r e n th e s e zu setzen 5 7 Folglich 1 2 (5 1 2 a a a) . . , . Dagegen kann a sogleich in 5 1 2 l wandelt werden (siehe ä 7 Um kehrung : . . 9 , 1 9 , A n m e rk 8 8 ’ a : 1 2 . 5 a a ver auf ein 1 7 : ) % O Mittelst dieses S a tzes ver w andelt man eine ganze Zahl fa c h s te Weise in Bruch form . 8 ° 8 1 ; allgemein : a za =l - , Eine Zahl durch sich selbst dividiert g i e bt 1 B eweis X Dsr Beispiele a m a — b l— x +a c 3 8 3 8 + — 1 1 ; — — — b x b a x b+c O der : . . , . 1 . . - ' 1 ‘ , . 5 9 Umkehrung : . 1 3 . D i vi si o n s s a tz e . 8 1 8 a 1 , 31 . a Mittelst dieses Satzes ver w andelt man 1 in einen Bruch mit g e e b e n e m Nenner Soll z B 1 in Fünftel verwandelt werden so g . ist zu setzen 1 1 0 . . . D a die Gleichung . oder (siehe ä 1 2 , 3) . 3 8 unbedingt (apodiktisch ) richtig ist so 5 Satz ) un d S 9 Dsr X Quot und Quot X Dsr , o , . 3 8 8 allgemein : oder a o b —a oder (a : b) i r b . . , o % 3 sein d i . 3 —— 8 — 3 , 8 und 3 Satz . . . . 5 . Dd Dd o . (vergl auch den m u fs v - ö =d O der : . E i n B r u c h m i t s e i n e m N e n n e r m u l t i p li c i e r t g i e b t d e n Z äh ler 2 B ei sp i e l e 7 — (also unmittelbar und ni cht etwa nach , . . o 7 einem Satze s pä te r n ä ä T 5 ' 3 CL— ü ; —b a 3 — — 5 — ' a ' a a + — 1 0 b 1 a + ) ( a + b A n m erkung T r i tt n ac h 4 — 0 o 1 0 4 a —6 a . ei e m M i sz ei hen w i im v r stehe d B e i i le d i S t ell e e i e B ru he th l d er e i e e i e B r h d k m ehr t e i l i g e Z ä hler alle i n d te de i t d e r el b e ( ü b erei n t im m e d m i t S 1 3 6 ; ä 6 2 1 1 ; 5 9 1 9 A m ) i P a re t he e s e tz e 2 A merku g E i t ffe b a r ö ti g d i D i i i ät m it d e s el b e A u fü hrl i hke i t i di S b t k t i o ä t Hi er m g b h a d el ab e r d h g e z e i gt wer d e d f tatt ( u w e i fa h b b g e s e tzt wer d e k a B ere h e t m ä ml i h b b d er b b d er b b d er b b k ö te d i es g e sc h eh e i b el i e b i g er Or d u g 1 . en s n n e us s r uc s n s n n : nn . o s s a c . u a s , n o e n n , . w e oc o , . c s c s unn ra 1 2 3 4 5 . a ls . a ls . als . a ls . a ls n ss ze an c n n e . , so a . nn : s en n zu a n . . o . ze v s on s s zu n s s e , uc n s n a s n n n . n s so o e , n , . n n n c nu er , . . e an , n a : n . n r a . c n a : a z . o . n : S 32 1 3 . D i vi s i o n s s a t z e . . D a ab er i m m er d a el b e R e l ta t ä m l i h er hei t o k a kei Feh l er e t t ehe we d i e Pa re t he e we gg el a s e d g e hr i e b e w i r d su ss n s n n nn , , n c a s s a : (A sc , ' s , nn n . sc c s . e n z ll n . s c n r , s o un c n n m n on u er o z a s n , un d e r a pod i k t i e r b e t r e ife n d e n a us s c er s a e c n n n : =a b b e r k g D er i je d er i d i rek t e S pe i e he Glei hu g i h er g e b e d e S at i t d w i h t i g t e d S p e i e fü di S b t r ak t i fü di D i v i i b b d er elb e i d T h e r i e ( b i B ewe i e ) d i d P r axi b e u t t w ird 3 A n sc n ur un n n s s on r e n er s ä b am a , da h ä fig t e u s n . Um k e hr un g: . =8 allgemein : ° d =b Z c O der : . Eine gegebene Zahl kann gleich einem Produkt aus einer andern (zweiten ) Zahl und einem Quotient gesetzt werden wenn man die gegebene Zahl zum Divi dend und die 2 Zahl zum Divisor dieses Quotienten macht B eispi el 5 , . . . A u fg a b e Mit welcher Zahl ist man 2 4 e r h ä lt ? A u fl ö s u n g : 24 24 — 6 — — 6 . 6 Mithi n ist 6 mit 4 zu m u ltipli c i e r e n Z u s a t z Kehrt man auch zu 6 . 4 m u lti pli c i e r e n , damit . . . 35 oder allgemein : 5 um so erhalt man : a o b o ä (2 ° C 35 , 5 , o der : Ein Produkt bleibt unverä ndert wenn man den einen F a k tor mit einer beliebigen Zahl m ultipli c i e r t den ander n d urch dieselbe Zahl divi diert B e i s p i e l 8 3 5 ? Der erste Faktor mit 5 m ultipli c i e r t d e r zweite d ur ch 5 dividi ert = 4 0 7 = 2 8 0 , , . - , . o . l2 7 . 5 3 b a 0 Ein en l z e n en 7 5 — 3 3 a b c c allgemei n . ehrteiligen Ausdruck dividiert man indem m an j eden ein Teil dividi ert m , . 5 B eweis 1 3 . D i vi s i on ss ä tz e . Man unterscheide in . 5) (7 Dd so ist der Satz richtig Z u s a t z D er Satz 3 —— 7 5 3 3 - D sr . u . 33 . a p . gilt . 7 auch —5 3 — b a ei ne D i fferenz : fü r 7 5 3 3 a b c c c a llg e m e ln : Der Beweis ist derselbe wie vorher A n merkun g Um i n d e r S u mm e d e r P r od u k t e a b + a c d e n g e m e i n s a m e n F ak t or a a u s z uheb e n lä fs t m a n w i e i n ä 1 1 6 g e z e i g t w or d en Lä fs t m a n ab er i n i s t z u n ä c h s t a u s a l le n P r od u k t en d i e se n F ak t or we g b a c d ur c h a d i v i di e r t E s s ollt e als o s o h at m a n b c d a s a we g w e g l as s e n son d er n d i v i d i eren h e ifs e n u n d d a s A u s heb en w ü r d e n ic ht d e m n a c h n i c h t i n d i e M u lt i pl i c at i on s on d er n i n di e D i v i s i on m i t fol g e n d e r b + a c = d e m g e m e i n s am e n A b l e i t u n g g eh ö r e n Na c h d e m 1 1 S atz e i s t F ak t or a m u lti pli c i e r t m i t ei n em Q u ot i en t d e s s en D i v i d e n d jen er g e g eb en e A u s d r u c k a b + a c u n d d esse n D i v i s or di e 2 Z a h l a i s t F ol g l i c h : . . , , , . . , a a . a , . “ “ „ „ , , , . a . , . a l3 b . a c Um k e h run g: . 5 7 3 3 a b c + und 3 + und b a c c — 7 7 5 3 E a b c c —5 allge m e i n . 3 a , —b c Man vereini gt beide Ausdrücke auch durch : a +b b _ __ l c c und liest c “ durch c plus o der minus b durch c u s w Um also Brüche mit gleichen Nennern (gleichnamige Brüche ) zu addieren o der zu subtrahieren addiert und subtrahiert man die Z ä hler und g ie b t dem Resul tat den ursprünglichen Nenner als Nenn er 5 B eispiel e: 3 __ „a . , , . 1 1 1 1 S c h n r ig , Le h r b h uc d er A th m t k ri e i . 1 1 1 . Te i l . 1 1 ’ . . 5 l3 34 . 1 3 1 . Z usatz . 7 l, . 1 8 B ruches k leiner nä mlich , 2 7 z B . 2 ä1 ä , . , g da zu ' m u ls (s ä . offen um . , 2 7 3 8 1 2 5 6 ; , s olche , 1 7 1 , . 1 addiert werden + 7 7 7 Brüche deren Wert kleiner ist als . als zu erhalten denn es ist : 5 z B 1 8 ‘ Ist der Z ähler eines Bruches kleiner als der Nen , d i 1 9 7 1 8 ner so ist der Wert des 7 3 1 1 1 8 . bar noch etwas 9 1 9 1 9 5 1 8 . —4 1 3 4 1 9 1 1 D i vi s i on s s ä tz e . n , ' ennt man e c h t e B r ü c h e deren Wert f ö se r r g als 1 : unech te , Die Summ e aus einer ganzen Zahl und einem echten (ein fachen ) Bruche sch r eibt man ohne Additionszeichen und nennt die selbe g e m i s c h t e Z a h l 5 5 steht ; So . ist 5 % eine gemischte Zahl die , fü r . Z u s a t z D urch vorstehenden Satz lassen sich gemischte Zahlen e i n r i c h t e n d i in einen unechten Bru ch verwandeln Denn : 4 4 4 2 . . . , . . 1 5 4 5 Vergleicht man 3 % mit 1 9 5 — 36 4 4 5 so er i t e b g sich fü r das Ein richten der Brüche di e Regel : Den Z ä hler des gesuchten unechten Bruches findet man wenn m an die ganze Zahl mit dem Nenner m ul tiplic i e r t und d as Produkt um den Z ä hler verm ehrt B eispi el: 23 2 7 3 +2 7 , . o 3 l4 . 3 8 3 3 allgemei n : d a b d b d o o O der . Gleiche Faktoren des Z ä hlers und Nenners heben sich . 5 36 . l3 Di vi s i on s s ä tz e . . Beispiele: 5 +i 1 4 8 2 _ 1 4 s . 3 1 1 1 1 - 1 5 0 + 21 1 6 5 1 4 42 9 35 48 48 ° allgemein : d t 31 42 44 4 1 6 1 2 1 6 8 a d b zd b ’ ° 48 Oder : ' Gleiche Divisoren des Z ä hlers und Nenners heben sich B eweis Q X D sr . B eispie l . (s . . . 3 . 1 1 (d 5 3 1 ‘ ' ‘ 5 1 1 l7 Um k e h r u n g: . J i 11 “i d — emein a ° ' b b zd ’o d e r ' D er Wert eines Bruches bleibt unverä ndert wenn man Z ä hler und Nenner durch dieselbe Zahl dividiert Man nennt diese Operation K ü r z e n (Heben Aufheben R e Ve r kürzen Abkürzen A bbr e v ie r e n Verkleinern ?) du c ie re n Schreibt man so hei lst der Satz : Der Quotient bleibt unverä ndert wenn Dividend und Di visor durch dieselbe Zahl dividiert werden B eispi el e , . , , , , , , . . 1 4 35 1 8 ' la ls t Sl C h kurzen 7 8 1 24 3 6 — 8 0 - 0 2 2 fi durch — i c c b, - 2 und auch 5 6 2 oder auch g 8 b —— a z c 0 2 b o c Um ein Produkt zu dividi eren darf m a n dividi eren (Vergl B e w e i s Man unterscheide in : , . . . (6 Dd — — - . Dsr . x I p Q 8 . llge m ei n o a . Oder : n ur e i n e n Faktor 5 Dsr - c o B =a e i s pl o ist : a b = Dd d e D i vi s i on s s ä tz e . (s c a 1 3 . b a Fü r Q . . 1 8 5 — Der Satz — 0 — a c i c — - 0 1 g 1 8 1 5 1 8 3 3 Dd ! . (oder =5 o 6, oder auch : 1 8, nicht aber : 2 3 -1 4 abgek ü rzt 3 -2 , 7 o 0 1 1 5 1 4 3 b Satz ) . 3 a . (rechts ) X Dsr (links unten ) — 7 1 0 (links oben ) ! . 1 5 ' . 37 . b a g c a c 6 7 b) . könnte auch aus gespro chen werden : Ist der Z ä hler e ines B ruches ein Produkt so kann man einen Faktor desselben als Faktor des zurückbleibenden Bruches herausstellen B eisp i el e 3 a a 4x 4 O , . . b Anm erkung 5 Erst der j etzige Satz zeigt dals , . 3 3 -1 8 8 8 da ls man also einen Bruch auch als Produkt aus dem Z ä hler und einem Bruch mit 1 als Z ähler betrachten kan n Mithin ist es unlo g isch die B r u c h r e c h n u n g s s ä t z e mit der Erkl ärung zu beginnen : . , 3 ist das 3 fache Vielmehr darf zur B egründun g der Einheit der Bruchrechnung nichts weiter vorausgesetzt werden 3 8 so viel als L ä nge von oder 3 g Meter so viel als : der Metern ist Erst j etzt mit dem 3 . , 3 da ls — Meter auch als 8 werden kann 1 Z u s atz „ 3 m al der 8 . 1 8 . 8 . ' , als dal s Teil einer Satze wei ls man Teil eines Meters , “ angesehen . . . c kann auch , g e schrieben werden O der : Die Anordnung der Faktoren und Divi soren ist beliebig . . 5 38 Um l3 . D i v i s i on ss atz e . . zu berechnen wird man also nicht zuerst 56 , - 1 3 und dann das Prod ukt durch 7 dividieren s ondern praktischer zuerst und dann 8 rechnen Vergleicht man 2 Zusatz mit = a b c ) ( (a m) b so e r g ie b t sich der Satz : So viel mal so g r ols der Di vidend so viel mal so g r ols der Quotient Sind Z ä hler und Nenner des Bruches Produkte 3 Zusatz so darf beim Kürzen (nach vorstehendem 1 8 Satze) nur e i n Faktor divi die r t werden m u ltipli c i e r e n , . . . o o , ' ' , . . . , . . B e l S PI e L ner durch 4 D urch 7 dividiert ) 20 . 45 . 7 gek ü rzt ( d h Z ähler und Nen 4 noch durch 1 1 . . 5 gekürzt 4 28 99 9 Den Quotient 5 1 1 1 schreibt man hierbei ni cht ; z B . und dann durch (d 6 g e k u r z t) 3 l9 Umkehrung . 6 ° b 5 6 (durch . 1 1 . . 1 5 . 5 . 8 2 1 allgemein : ' und 2 a . b : c c und b 8 ° w ' 2 i 2 ab r c c O der : Um e in e n B ru c h m i t ei n e r gan z e n Z a hl z u m u l ti li c ie re n k an n m a n d e n Zä hl er m i t d er ga n z e n Z ah l p , m u l t i pli c i e r e n B e i spi el e . . 4 7 1 . Zusatz 7 7 a . a b g 23 5 4 - 23 20 23 ° kann auch ausgesprochen werden : Um irgend eine Zahl ( a ) mit einem Bruche m ul ti pli c i e r e n kann m an auch jene Zahl (a ) mit dem Z ä hler (b) m u lti pli c i e r e n und dann das Produkt durch d en Ne n ner ( c ) dividieren , . ä 1 3 . 2 Z “S a t Z . . a . b _ D i vi s i on s s ä tz e . ab l kann nach dem C C schri eben werden : b a 39 . a b o c 1 8 Satze auch . 9 8 " . c Um also irgend eine Zahl (a ) mit einem Bruche zu mul t ipli c ie r e n kann man j ene Zahl auch durch den Nenner des Bruches dividieren un d den Quotient alsdann mit dem Z ä hler m u ltiplic ie r e n , . 20 a . b zc B eweis Z b -c 21 . : c ( rechts ) X Dsr ( links unten ) . =a b . - c : c - % o c - b: c c l d e r (o U m k ehr ung: a a 0 . b : b:c Um einen Bruch mit irgend einer Zahl zu m u ltipli c i e r e n kann man den Nenner durch diese Zahl dividieren , . B e i 8 pi e l : 7 4 1 2 3 ° A n m e r k u n g Die Multiplication eines Bruches mit ganzer Zahl könnte sowohl nach Satz 1 9 al s auch nach Satz 2 1 aus ge führt werden Ein facher ist es die ganze Zahl (nach Satz 1 9 ) stets als Faktor in den Z ähler zu stellen und vor der Multiplica tion zu kürzen 2 1 B eispiel: . , . , . . 5 1 2 1 8 Dafur k ü rzer 2 . 1 8 3 . 1 8 3 Satz ) l . . 3 1 0 1 2 3 B eispiel : 4 . 1 5 4 5 D afur kurzer . — (statt des 3 1 5 3 4 . 1 5 3 22 2 5 . (l 9 1 0 - 5 4 3 21 . S a tz e s l) . ä 1 3 40 . allgemein : % D i vi s i on ss ä tz e . . oder : c In Worten : Die Anordnung der Divisoren ist beliebig B e w e ls ' . Dsr X . B e i s p i e l Anstatt 5 00 zuerst durch 4 und dann den Quo tient ( 1 2 5 ) durch 5 z u dividieren kann man auch 5 00 zuerst durch und d a nn den Quotient ( 1 00) durch 4 dividi eren 5 . , Nach vorstehen dem Satze und nach Satz 1 8 1 Zus können nun beliebig vi ele Faktoren und Divisoren beliebig an ge ordnet werden Es ist daher : a z b c : d e auch u s w d i u s w 1 Zusatz Derselbe Satz kann auch wenn m an C olon mit Bruchstrich vertauscht geschrieben werden : a O 8 _ a zc a llgeme i n c Oder , . . . - o . . . . , . . . . . . , , 9 b . 9 b . . E in en B r u c h d i vi di e r t m an d u r c h ei n e g an z e Z a h l i n d e m m a n d e n Z äh l e r d u rc h d i e gan z e Z a h l d i vi , di e rt B eisp i el: 6 3 7 2 . Z u s a tz 2 7 7 Vergleicht man . — 1 m cu mit c ——b a so e r g i e bt S l c h so klein der Di vidend statt a ) b So viel m al a c . . c m al so klein der Quotien t 23 8 . 8 — 2 a b B eweis Dsr X Q = b o — c a 7 . . . o c ——: c = c g . zb allge m ei n O c oder —= a :c , . , so viel statt i . a . (b o c ) a b . c . a I An statt durch ein Pro dukt zu dividieren kann die Faktoren einzeln dividieren , . . m an durch 5 B eispiel: 1 3 . Di v i s i on s s atz e . 41 . 1 7 2 8 (6 o 8 ) 1 7 2 8 48 6) 8 , daher = 36 O der : II Ist der Nenner eines Bruches ein Produkt so kann m an einen der Faktoren des Nenners als Divisor des zurückbleibenden Bruches setzen B eispiel e: 2 . . , . 1 2 1 2 2 6 5 b 4b . Z us atz bg e k u rz t 5 a 1 a , 9 5 9 a 1 8 2 . 5 , a Vergleicht man . — i b w b ' m1 t so sich : e r g i e bt S o viel mal so gro fs der Divisor so viel mal so klein der Quo tient B e i s p i e l : Es ist abge w i e viel ist leitet aus der vorhergehenden Gleichung ? D a hier der Divisor 2 mal so gro fs ist al s in der gegebenen Gleichung so m u fs der Quotien t 2 mal so klein als 1 2 folglich = 6 sein 2 Zusatz D er Satz kann auch a : (b c ) = d b c geschri eben werden o der : L öst m an nach einem Divisionszei chen eine Parenthese a uf so verwandeln sich die in derselben befindlichen Fak toren in Divi soren 24 Um k e h r u n g , . , , , . . . , , . . . 8 5 2 8 all g emein i b m : a b c Ei n e n B ru c h di vi di e r t m a n d urc h ei n e g an z e Z a hl in dem m an de n Nenn er mit der ganz en Z ahl m ul t i pl i c i e , rh B ei sp i el e: 5 . 8 1 4 ° 3 5 5 5 8 -3 24 1 l 20 A n m e r k u n g Die Division eines Bruches durch eine ganze Zahl kann also sowohl durch den als auch 2 4 Satz aus ge führt werden Ein facher ist es nur den letzte m Satz anzu wenden j edoch den Divisor zun ä chst nur als Faktor d e m Nenner . . . , , 1 3 ä 42 . D i v i s i on s s ät z e . . hinzuzufügen um eventuell vor der Multiplication zu kürzen (Vergl die Anmerkung zum 2 1 Satze ) B ei sp i el e: 2 , . . . 8 27 28 . 8 Satz ) 1 8 . 2 9 3 27 (2 4 Satz ) 3 . 56 . 2 W ' ie g l 6 . Te i l von _ 1 2 9 1 3 1 3 . 6 2 1 3 . Derselbe Satz kann auch geschrieben w erden : Oder : I Anstatt durch mehrere Zahlen der Reihe nach zu divi dieren kann man sogleich durch ihr Produkt dividi eren Soll z B 1 9 0 zuerst durch 5 und der Quotient hierauf durch 2 dividiert werden so kann man da für 1 9 0 sogleich durch dividieren ; folglich : 1 Zusatz der i st ro s 1 2 2 1 2 . . . . , . . , II Bildet man nach einem Divisionszeichen eine Parenthese so verwandeln S l C h di e D i vi soren innerhalb derselben in Faktoren B eispi el: c d) 2 Zusatz Ist ist also auch = = l Dsr D sein m u so ist 1 o b o d a d i d und da s o X b c d=a Oder : Dividiert m an eine Zahl der Reihe nach durch etliche Divisoren und ist der letzte Quotient = 1 so m u fs das Produkt der Divisoren gleich dem Dividend sein l 20 : 2 B eispi e l : . , . - o . . . ' - o ‚ , . . . . - . , . =1 25 1 5 . 4 5 . 2 ‘ T ; . Folglich : allgemei n : a o c b d 0 2 3 4 0 0 a c O der : b d Den Quotient aus 2 Produkten kann man in ein Pro dukt aus 2 Quotienten verwandeln indem man aus den Fak toren des Z ä hlers die Z ähler aus den Faktoren des Nen ners di e Nenner der beiden Quotienten b ildet , , . 5 44 27 1 3 . D i vi s i on ssätz e . . c . o Bew b c O e IS ° X D sr o Z ——_ a z . (s den Zusatz zum 1 o . Satz ) = a = D d l Um d iese Division einer beliebigen Zahl durch einen Bruch in be quemer Weise aussprechen z u k ö n nen bedar f es der nach stehenden Erk l ärung 28 I a + 0= a a — 0= a 1 = a a : 1 =a a Addiert oder sub trahiert man 0 m u ltipli c i e rt oder dividiert man mit 1 so bleibt die ursprüngliche Zahl unverä ndert 1 ist also D as in B ezug a u f Multiplication und Division was O in Bezug und Subtraktion ist Der Mittelpunkt 0 der Addi a u f Addition tion und Subtraktion um i r gend eine Zahl ve r mehrt oder vermin dert z B 0 8 und 0 8 fü hrt zu den entgegengesetzten Gr ö fs e n die spä ter betrachtet wer (positive Zahl + 8 negative Zahl den sollen Der Mittelpunkt 1 der Mul t iplication und Division mit irgend einer Zahl m u ltiplic i e r t oder dividiert m u fs mithin gleich falls zu entgegengesetzt liegenden Zahlen fü hren j edoch entgegen gesetzt im m u ltipli c a tiv e n Sinne Solche Zahlen sind daher 1 8 26 . . , . . . . , o . , , . , , . . . , , , . , , - . und d i . . 8 und Man nennt dieselben re c i pr o k e (um gekehrte inverse ) Wie vorstehendes B eispiel zeigt findet man 1 von 8 die r e c ipr ok e Zahl indem man 1 durch die gegebene . , , 8 3 Zahl 8 dividiert Da dies fü r j ede andere Zahl der Fall s e in m u fs so g ilt allgemein : V o n e i n e r g e g e b e n e n Z a h l fi n d e t m a n d e n r e c i p r o k e n We r t w e n n m a n 1 d u r c h d i e s e l b e d i v i d i e r t . , , II . Der re c i r ok e p Wert von 5 Der re c i r ok e p —1 Wert von l b Hieraus folgt weiter , ‘ 7 — Bruchform gegebenen Zahl 7 7 . 5 d a fs ist daher (S Satz * ist 5 l a z— b 5 b =1 man den . a a r e c ipr ok e n Wert einer in auch dadurch mechanisch bilden kann dafe man Z ähler mit Nenner gegenseitig vertauscht B eisp iel e 9 7 — r c i k Der e pr o e Wert von , . a: . 9: 9: 9 7 1 4 4 T der O 4) g 1 3 . Der re c i D i v i s i on s s a tz e . Wert von Ve r ok e p 4 1 3 (d i 1 3 . . 1 2 l4 1 ? a: 97 45 . (d 1 23 1 . ' 3 . 1 (entweder unmittelbar x nach I oder nach II aus , Der n aC re e l k e V i p ro I h r 1 3 + 8 ert von mit 2 2 3 m c ht Ist . . 1 1 . 4) , 56 56 3 3 7 1 2 hatte man den 8 37 o re m Wert auch finden pr ok e n , 2 2 21 8 - diese m Bruche aber ist der III . a b b O —1 Jede Zahl B e i s p ie l e : m it ihrem 1 6 7 . 1 6 1 . Z u s atz . Der lä fs t . a 27 7 pr ok e n 1 Es ist 37 56 ‘ w ie Wert Wert m u ltipli c i e r t g i e b t 1 . x b c et c ? kann nun in folge n der Weise ausgesprochen werden : A n s tatt du r ch ein en B ru ch z u divi di er en l i re c i r ok e n B r u c h e c i e r t m a n m i t d e m p p 21 B eispi e le: _ . 4 ‘ 7 4 oben ! sich j etzt aussprechen : re c i Satz . 56 re c i pr ok e Zus ) . 1 6 56 Von 56 +2 8 kö n nen indem man die Brüche zuvor addierte 3 3 7 . Von — 7 erweitert 8 -7 d i (s ä 3 8 — 5 20 ’ , m ult i . 5 1 3 46 . 1 1 4 ' D i v i s i on s s atz e . E 48 1 —4 ' . — T1 ” 1 8 1 2 6 1 2 — 1 1 1 1 1 2 0 —2 2 — . 6 ‚ 7 2 1 O 3 1 5 5 2 2 ‚ . 2 3 Der 3 , 8 4 Teil v on Anm erkung soren anzuwenden . 8 0 5 3 6 unmittelbar (s . 24 5 6 . Ä —3 2 3 Diese Regel ist nicht Man rechne also nicht : . . fon de r n ist 1 2 — 1 2 a uf 5 3 5 1 5 6 1 6 3 1 8 ganzzahlige D 1 v1 Satz) : 5 3 5 6 -3 1 8 ° Z u s a t z Die Divisi on ist als o auch eine Multiplication mit r e c i r ok e m Divisor p 3 Zusatz a c c i =a a Oder : 2 . . . . . 0 7 b Um irgend eine Zahl (a ) durch einen B r uch zu dividieren kann man auch j ene Zahl (a ) mit dem Nenner des Bruches c , und dann das Produkt durch den Zähler m u ltipli c i e r e n 4 ° dividieren z usatz ' . Für a z a : g Z a c kann man auch setzen : b - ' C (s . 1 8 . Satz ) . O der : Anstatt ir gend ei ne Zahl (a ) durch einen Bruch zu divi dieren kann man auch j ene Zahl (a ) durch den Zähler des Bruches divi dieren und den Quotient mit dem Nenner , m u ltipli c i e r e n . ( F olgt auch aus dem 3 Z u s a tz e mittelst des 1 8 Satzes ) . 1 . . . Zusatzes des 5 5 ' z u s atz 1 3 . Vergleicht ' D i v i s i on ss a tz e . man g bt mit a zb az z ie 47 . b — g - b c 8 1 01 1 : o (s c 4 . Zusatz) so . , sr viel mal so klein der Divi sor so viel m al so grofs der Quotient 5 o7 39 39 So , . 29 . 7 5 5 Um irgend eine Zahl (39 ) durch eine zweite (5 ) zu dividiere n kann man eine beliebige dritte Zahl ( 7 ) als Qu otient setzen wenn , , man diesen um einen Bruch vermehrt dessen Zähler , — 5 7) (3 9 der gegebene Dividend (39 ) ist vermindert u m das Produkt aus de m Divisor ( 5 ) und dem angen ommenen Quotient ( 7 ) und dessen Nenner der gegebene Divisor (5 ) ist B eweis 39 39 _7 (s s 9 7 ) - , . . 5 5 7 Dies kann noch Allgeme i n : D d _ + 5 _ 39 7 + 7 + 7 Q - l q 5 s u bt % gesetzt werden + (s — _q+ 35 5 + Vorstehende Ableitung mit folgender Weise abk ü rzen : , 39 7 q . . 1 3 , 2) . (s s d . 7 5 . Zahlen könnte m an in s pe c i e lle n 4 5 . In der Praxis schreibt man nur . 39 z5 35 4 =7 : 5 48 nm erkung A nennt man d ieselbe 1 3 D i vi s i o n s s ä t z e . . Da man durch diese Divison immer nur einen . Teil des Quotient . a uf einmal erh äl t hier zuerst , P art i al di vi s i o n 7, dann 5 so . Z u s a t z Wie schon bemerkt könnte als Quotient jede be li e bi g e Zahl gewählt werden i m vorstehenden Beispiel z B 6 statt 7 und die Rechnung wäre folgende : 1 . . , . , 39 5 _6 + 6+ 5 39 . , 6 c 5 39 30 5 —6+ 9 5 g Dieses Resultat wäre j edoch des unechten Bruches wegen unpraktisch Welcher Qu otient aber bei s pe c i e lle n Zahlen stets der passendste ist mag durch nachstehenden Zusatz erörtert werden . , . Z u s a t z Man sagt die Divi sion zweier ganzen Zahlen geht a u f wenn der Quotient selbst wieder eine gan ze Zahl ist B e i s p i e l e : 2 0 : 5 = 4 ; 1 44 2 . . , . , L iegt j edoch der Quotient z w ischen 2 a u f einander folgenden ganzen Zahlen so geht die Division n i c h t a u f In diesem Falle wi rd die Rechnung mittelst der Partialdivi sion ausgeführt und man nimmt zunäch st als Quotient die kleinere der beiden Zahlen z w i , . , schen welche der gesuchte Quotient fällt In B ezug . ist zu beachten dars 35 , 5 —7 folglich ; au f ist als Quotient zunächst die kleinere dieser beiden Zahlen (7 ) zu nehmen damit der noch hinzukommende Bruch kleiner als 1 ist (zwi schen , O und 1 liegt ) . Soll berücksichtigen dars i 2 . B eispi el , dividiert werden so ist zunä chst zu . , q s — 48 ö Teil des Quotient zu nehmen 43 , und mithin ist 6, 8 . 8o5 43 8 8 5 43 3 g 40 3 5 als erster 5 Abgekürzt : 1 3 . D i vi s i on s s ä tz e . 43 8 40 49 . 3 5 8 3 Z u s a t z Geht die Division nicht a u f so wird oft als Quo tient nur die durch die Parti aldivision erhal tene ganze Zahl und ein “ angegeben welcher der unmittelbar nach B estimmung j ener „ Rest ganzen Zahl erhaltene Rest (also der Zähler des hinzukommenden Bruches) ist Man sagt daher (s letztes B eispiel ) : „ 4 3 durch 8 “ dividiert g ie b t 5 als Quotient 3 als Rest Diese Angabe aber ist unv ollständig und unbestimmt da sich ohne Kenntnis des Divi “ dend und Divisor o ffenbar nicht aus „ Quot 5 Rest 3 a u f den 3 . , . , . . . , , , , . vollständigen Quotient „5 ä — + s c hli e fs e n lä fs t Um mithin den . Quotient stets vollstä ndig und bes timmt zu erhalten ist der ange “ gebene „ Rest noch durch den ursprünglichen D ivisor zu div idi e “ ren Es m u ls also statt Rest 3 h e i fs e n : 43 Rest 3 3 5+ 5 + 8 8 8 , ' . A llgem ein: Is t % = c mit dem Reste a b A u fg a b e _H so bedeutet dies d, d ' b ' 324 7 ? . Da Zehner 28 2 80 7 7 t 35 n er 4 Zehner 5 Zehner , so fällt der gesuchte Quotient zwischen 4 und 5 Zehner ist zun ä chst 4 Zehner als Q u otient anzunehmen : o 2 4 4 Zehner 7 3 324 4 Zehner 40 + 3 24 — m gleicher Weise Verwandelt man 7 44 40 l so e rg ie b t 6 7 3 — h ut ts , Le h r b uc h d e r A r lth m e t lk . I Te i . . sich 44 —42 7 7 c Daher 7 7 S . l . , ä 1 3 50 . Dies Di vi s i on s s ä tz e . . könnte zunächst in folgender Weise abgekürz t werden : 4 6% 324 : 7 280 42 In der Praxis schreibt man j edoch nur : 3 24 : 7 28 46 % 44 42 2 o der sogar noch ein facher : D urch vorstehende Ableitung erhielt m an nach Bestimmung der ganzen Zahl 4 6 des Quotient den Rest 2 Zugleich zeigte “ aber auch die Ableitung d a fs der Aus druck „ 3 2 4 7 = 4 6 Rest 2 . , , 3 24 vollstä ndig durch ä = 46 7 “ m u fs wiedergegeben werden . Z u s a t z Die Partialdivision kann bei j edem Reste beendigt werden Der durch die Au fgabe gesuch te Qu otient ist aber nur dann voll ständi g wenn den bis dahin bestimm ten Teilen dieses Quotient das sogenannte Supplement d h e i n Bruch hinzuge fügt der dadurch entsteht d a fs man j enen Rest d urch den g a n z e n w ird Divisor dividiert Der Beweis ist aus dem vorstehenden Beispiel 4 . . . , . , , . , . 3 24 ersichtlich denn , 40 und 7 der Rest 3 24 40 7 gab in der dritten Zeile (wo der Quotient 6, 4 4) vollständig : Rest 2 , folglich 4 0 + : i ; ferner 7 1 vollständig am 40 S c hlu s s e ä 6 Z u s a t z Mittelst der Partialdivisi on verwandel t man u n echte Brüche in gemischte Zahlen Vergleiche die vorstehenden Beispiele : 5 . . . e t a n m r k n g Mit d i r Op r t i n i t d R hn mi t B r ü h n i in n G r n d ü g n n t w i k l t d fü d i ö t i g S ä t d v ll t ä n d i g B w i g g b n w rd n D n h mpfi h l t i h d i B r h r hn n g n h inm l ( 3 1 —3 7 ) in in r m h r pr k t i h D r t ll d mit g B rü k i htig n g b n d e r r Fä ll f l g e n l A se e e u e s e oc e e e c a s c u e z e e s u e o e a e se . c e un e oc en . e . e so e r e e e o e zu sc en s c en a sse n . , c er ze en es a ec as n e e o s o e n e s e uc ec a s e un un u ä 1 4 52 . te n i e re n Da s Po . z . 3 die formelle o der theoretische Potenz 5 1 2 die materielle oder praktische Potenz B eispiele: 5 wird durch 7 3 9 — — — a b b a b b) ( a a durch a ) (a ) durch ( ) (a 8 , . , o ‚ , x x x x x x durch x 3 6 ‘ , 4 3 71 “ durch durch abgekür z t 4 U m k e h r u n g S oll 1 0 b erechnet d i 3 tenz erho ben werden so erh ä lt man : 2 a b 3c 2 2 a bbb c c . . . , . 1 0 . a uf die 4 Po . , 1 0 56 - =5 ’ x =x =1 o5 o5 5 o5 o5 0 o x o der 25 w as; - 9 4 a bc 3 4 a a bc c c c o b o c c b ‘ o c ; . A n m e r k u n g Nach S 1 0 3 1 V bedeutet : 2 = so viel als 8 (3 ) 8 3 . . , , o 0 a bs 2 — 8 l 3 " ' 99 99 99 99 99 99 dagegen 8 3 a u f die 2 Potenz erhoben werden so m u fs ? geschrieben werden mit der Bedeutun g (8 3 ) Die 3 Potenz von a b ist a b a b= a b a b a b Die 2 Potenz von 8 3 (8 3 ) (8 (8 Vergl eiche die 3 letz ten Beispiele mit den 3 ersten ! 4 B es onde re A us drü cke Der Exponent zeigt den G r a d der Potenz an Es ist also 4 eine Potenz vom 4 Grade a 7 eine Potenz von höherem Grade a 5 a als “ Die 2 Po tenz wird gewöhnlich „ Q u a d r a t genannt D aher “ 2 wird a gelesen „ a Quadrat und nur wenn der Exp onent 2 aus “ d r ü c k li c h hervorgehoben werden soll : „ a zur zweiten Das Quadrat von 7 ist Quadrieren h e i fs t a u f die 2 Potenz erheben Soll 1 0 qua dri e r t werden s o erhäl t man 1 09 = 1 O 1 0 = 1 00 “ Das Quadrat einer n atürlichen Z ahl h e ifs t „ Quadratzahl 2 2 2 2 1 3 d i 1 1 oder : 3 3 1 4 9 1 6 2 5 3 6 49 sind Quadratzahlen “ Die 3 Potenz wird auch „ K u b u s (W ü rfel ) genannt daher “ “ 3 a auch „ a Kubus oder „ Kubus von a gelesen D er Kubus v on 6 ist Kubieren h e i fs t a u f die 3 Potenz erheben Kubi e rt m an 1 1 s o erhält man Den Kubus einer n a tü r S oll 0 . , o - o o - o o o . . . . . . . , . . . , . . o , . . , , , , 0 o , , . , , , . , , . , . , . . . , 5 1 5 . ’ P ot e n z s a t z e . 53 . “ lichen Zahl nenn t man Kubikzahl So d i oder 1 Kubikzahl en 3 43 “ 4 a Die 4 P otenz h e ifs t auch „ B i q u a d r a t ist das drat von a “ “ 5 6 a a l i est man a zur fün ften „ a zur sechsten a „ . 3 3 2 sind 1 , , 3 , 8 , 2 7, s4 , 1 2 5 3 . , . 2 1 6, , . , . . B i qu a . " , n „ „ , dagegen w i rd ‘ en “ , 9 h och y minus z 9 “ , des V ohlla u ts wegen V 9" gelesen ä . 1 5 h och „a zur „a , 2 . Pote n z s ä tz e . . Die B asis kann nur eine unbenannte Zahl sein ; denn nach 3 o M # 1 1 8 Zus ist 8 ß 8 ß unm öglich 8 8 ä ( 0 2 D er Exponent kann nur eine unben a nnte Zahl sein ; denn er zeigt die A n z a h l der Faktoren an (ä 4 = 3 E s ist : aaaa a l . . , , : . : ‚ . . . . . a3 aaa aa Ä a : 2 , ‘ a a daher . D er fehlende Exponent ist al so nicht durch O sondern durch 1 zu ergänzen 4 Umgekehrt ist a 1 Als Resultat schreibt m an den a 1 E xpon e n t l nicht ; daher nicht b) sondern 1 0 a b (a (a , . . . , a b , , . 5 . Jede Potenz 1 v on ist 1 Allgemein : . 1 1 " . Denn u s w 6 Die Elemente der Po tenz ( Basis und Exponent) können nicht gegenseitig vertauscht werden Es ist nicht denn - 1 - 1 . . . . . 2 25 52 5 is t 2 = 5 ; denn wäre nicht = 1 se i n (nach ä . 1 3, 2 2 o2 2o 2 aber 5 5 so m ü fs t e der Bruch kann o ffenbar n i cht gekürzt werden b “ = Allgemein : a ist nich t b A n m e r k u n g Nur fü r gewisse Zahlen ist . . . 24 7 . a b = z ö ; d . Gleiches mit Gleichem potenziert Ist A = B so ist auch A = B " " , g ie b t Gleiches . . B . : ä 54 1 6 . . auch geschrieben : D a s R a d i c i e re n A . =B =B B eweis A =A (s 1 Axiom ) geht wenn an die Stelle des A der rechten S eite das ihm gleiche ( s Voraussetzung) gesetzt wird über in n n . ” ” . . . , , . n Z us atz Ist . ß z n . =B n =r 4 so ist auch A = B D i e n oc h fe hl e n d e n A nme rku n g d e r n a c h fol g en d e n S pe c i e s we rd e n “ " g e l e ter t ä Zus ) S ä t z e d e s Po t e n z i e r e n s u n d d i e i n d e r a ll g e m e i n e n Z a hl e n l eh r e (Vergl . . S ä tz B . 7, 9 , . . . 5 . 1 6 . Da s R a d i c i e r e n . Wäre die Sub traktion die Rechnungsart welche aus d e r S umme und dem 1 Summand den 2 s u chte so würde aus 1 1 nur 1 1 — 8 =-3 hervorgehen D a aber die Anordnung der Summanden beliebig ist so könnte j ene Additionsgleichung auch geschrieben werden und es entstünde nach j ener a n 1 1 — Die Sub genommenen Definiti on fü r die Subtraktion 1 1 3 8 traktion bildet also aus eben so wohl 1 1 wie 1 1 —3 und sucht mithin aus der Summe und einem b e l i e b i g e n S u mm and den andern Summand O der : Die Subtraktion berechnet 1 1 8 nach denselben Regeln wie 1 1 —3 Die Addition lä fs t mithin nur e i n e Um k e h rung die Subtraktion zu In gleicher Weise folgt a u f Grund des Satzes : „ Die A n or d “ nung der Faktoren ist beliebig aus der 2 direkten Species (Mul tipli c a ti on ) nur e i n e Umkehrung derselben : die Division Nehmen wir nun an d a fs aus der d ritten direkten Species dem Potenzieren gleich falls nur e i n e Umkehrung sich ableiten li e fs e die aus der Potenz (5 1 2) und einem beliebigen Element derselben ( Basis oder Exp onent) das andere findet so würden also die bei den abgeleiteten Gleichungen der neuen indirekten Species mit der selben Bezeichnung zu schreiben sein die hier dur ch : l . , . . , . , 2 . . . . ‘ . . , , , , , 3 e 8 = 8 und V5 1 2 = 3 V gegeben sein mag Dann m ü fs te aber auch die Z a hl rechts mi t der links oben stehenden Zahl potenziert die mittelste Zahl als Potenz ergeben d h es m ü fs te sein Nach un d 3 8 = 1 5 6 ist j edoch 8 nicht und folglich können die beiden 3 5 Aufgaben : I aus der Potenz (5 1 2 oder 8 3) und dem Exponent (3 ) die B a sis (8) z u finden ; 51 2 . , , . , . . . , . 5 1 . 6 D as Ra d i c i e r e n . 55 . II aus der Potenz (5 1 2 oder 8 ) und der Basis (8 ) den Ex ponent (3 ) zu finden ; nicht durch d i e s e l b e Rechnungsart gelöst werden Mithin lä fs t das Potenzieren zwei verschiedene Umkehrungen z u und zwar : I das R a d i c i e r e n welches aus der P otenz und dem Ex p onent die Basis II das L o g a r i t h m i e r e n wel ches aus der Potenz und der B asis den Exponen t sucht Jene angenommene Schreibweise kann daher auch n ur fü r eine dieser Species benutzt werden 3 . . . , , . , . . R 2 a diciere n . In Bezug a u f würde also das R a dic i e r e n I e n t w e d e r aus der Po tenz 5 1 2 und dem Exponent B asis 8 suchen Geschrieben : Ge g e b en G e suc h t . . die 3 . 3 } a i5 3 n e e z n r o s e z s r a ü W p x e b Gelesen : oder : u W „ 3 „5 te 1 Wurzel aus “ 2 mit 3 r a di c ie rt . Wur zel II o d e r es würde das R a di c i e re n aus der Potenz Exponent 3 die B asis 8 suchen : . . 8 3 und dem 3 Die Potenz (5 1 2 ) wird also zur Wu r z e l b a s i s (Radicand) der Exponent (3 ) zum Wu r z e l e x p o n e n t (R a di c a tor) die Basis (8) zur W u r z e l D as Zeichen Vist aus dem r des Wortes r adix (Wurzel ) ent standen Die mit dem Wurzelzeichen geschriebene W u rzel nennt man , , . . — Radical So ist a V l b ein Radical „ 3 R e a l d e fi n i t i o n e n : R a d i c i e r e n (W u r z e la u s z i e h e n D epotenzieren ) h e i fs t eine Zahl ( 8) suchen die mit dem Wurzelexp onen t ( 3 ) potenziert die Wurzel basis (5 1 2 ) g ie b t Wu r z e l ist die Zahl wel che mit dem Wurzelexponent po te n z i e r t die Wurzelbasis g i e b t “ auch ‘ - . . . , , , . , , . 4 Es ist V1 0000 = 1 0, weil die W Vu r z e l 1 0 mit dem Wurzel 56 5 1 7 . e xponent i t e b g 4 potenziert . r thm i ere D as L og a i 4 1 0 , n also die Wurzelbasis 1 0 000, : . . 3 V5 1 die formelle oder theoretische praktische Wurzel 4 B eso ndere Ausdrücke 2 8 , die materiell e oder . . . 2 Statt V sc h reibt nur m an und / 1 nennt diese (zweite ) W urzel 2 gewöhnlich „ Quadratwurzel Aus 1 02 folgt V1 00 = 1 0 “ wo für man also V1 OO schreibt und dies „ Quadrat w urzel aus 1 00 liest 2 Es ist VE = 7 d i V4 9 = 7 denn die Wurzel (7 ) mit dem Wurzelexponent (2 ) potenziert g i e b t welche Zahl der Wurzelbas is gleich ist 3 “ Die dri tte W u rz e l h e i fs t auch „ Kubikwurzel Es i s t V1 000 1 0 “ t l e [ g e e s m „ Kubikwurzel aus 1 000 oder „ 3 Wurzel aus 3 = den n 1 0 1 0 1 0 o l Q = 1 000 “ . . ‚ . . , . ‚ , . . e . 3 V1 3 3 1 = 1 denn Die vierte Wurzel wird auch 1 ; „ B i qu a dr a tw u r z e l “ genannt 3 Die dritte Wurzel aus (V5 ) 3 a b . / ( 3 s chreibt m a n Va b oder 1 a b) . 3 Va würde b b bedeuten . 3 5 5 In V soll zuerst berechnet und al sdann aus der g e fun denen Zahl 2 5 die 3 W Vu r z e l gezogen werden 2 ist hier der “ “ 3 der „ Wurzelex ponent „ Potenzexponent 5 2 . . . , ä 1 7 . l Da s Log a r i th mi e r e n . . D as L ogarithmieren (oder E xpon e n tii e r e n ) sucht aus der Potenz ( 5 1 2 oder 8 3 ) und der Basis (8 ) den Exponent In B ezug a u f würde dasselbe I e n t w e d e r aus der Po tenz 5 1 2 und der Basis 8 de n E x ponent 3 suchen Geschrieben : G e ge b en G e su c h t . . . 8 19 5 1 2 3 s s u r s s e m a u B N L ogarith mus u m h t i r a g o L Gelese n : „ Der Acht L ogarithmus von “ oder : „ 5 1 2 mit 8 log a ri th m i e rt ; oder : „ der L ogarithmus von 5 1 2 zur sis - Ba ä 1 . ll . 7 . r th m i ere D a s L og a i 57 . o d e r es würde das L ogarithmieren aus der Potenz der B as is 8 den Exponent 3 suchen : 8 Manche schreiben o der n 5 1 2 oder 1g 51 2 3 8 ( ) 3 oder lg 8 3 und . 51 2 (8 ) oder [9 8 5 1 2 oder 1 9 8 51 2 51 2 53 s Die Po tenz (5 1 2 ) wi rd also z u m N u m e r u s (L og a ri th mand absolute Zahl n atürliche Zahl ) die B as is der Potenz (8 ) zur B asis ( des L ogarithmus) oder Grundzahl der Exponent (3 ) zum L ogarithmus 2 R e a l d e fi n i ti o n e n : L o g a r i t h m i e r e n h e i fs t eine Zahl (3 ) suchen wel ch e die 3 B as is (8) a u f eine P otenz (8 ) erhebt die dem Numerus (5 1 2 ) gleich ist L o g a r i t h m u s ist die Zahl welch e die Basis a u f eine Potenz erhebt die dem Numerus gleich ist 5 Es ist also 1g denn denn 2 1 g] denn 8 1 9 5 1 2 ist der form elle oder theoretische L ogarithmus 3 der m aterielle oder praktische L ogarithmus , , , , . . , , . , . , , . 3 B e s o n dere A us drü cke l0 Statt 1 g schreibt m an nur lg un d nennt diese L ogarith men vulgä re (gemeine dekadische bfig g s c h e ) Es ist also 1 l0 2 1 00 5 d i 1 1 9 1 00 weil 0 1 00 000 9 29 1 00 — 2 d i denn . . . , , - . 1 4 , 2 . . . . Die D ivision konnte nach ä 1 2 6 als abgekürzte Sub traktion a u f e fa fs t werden bei wel cher der l e t z t e R e s t die Grund war D a sich nun 3 4 3 dreimal zahl 0 der äu b tr a k ti on ( ß nach einander durch 7 dividieren lä fs t wenn der l e t z t e Q u o t i e n t die Grundzahl 1 der D ivi sion werde n soll : . . ‚ , . . , 3 43 z 7 =1 3 abgekürzt und diese Division durch V3 4 3 = 7 und 1 9 werden mag so kann das R a di c ie r e n und L ogarithmieren auch als Divi sion mit gle i chen D m s ore n a u fg e fa fs t we rden 7 , . ä 1 7 58 . S c h l u fs b e m g direkte und 4 D i rek t e S pe c i e s : Addition 8 3 8o 3 Multiplication fie le n in e rkun 3 r t hmi ere D as L og a i . n . Die bisher abgeleitete n Species zer indirekte : i n d i rek te S p e c i e s : 3 8 Subtraktion 1 1 1 1 24 3 8 Di vision 24 . 3 P otenzieren 8 3 R a di oi e r e n 51 2 8 3 L ogarithmieren 1g 5 1 2 Betrachten wir noch einmal die Entstehung der direkten Species : 2 = 1 5 (verschiedene Summanden ) Addition : 8 5 — (gleiche Summ ande n) dafür M ü ltl pli c a h on : verschiedene F aktoren ) ( 8 8o8 8 5 1 2 (gleiche F ak toren ) dafü r 3 P Ote n Z i e l e n : 51 2 8 verschiedene Elemente der ( ag 9 = Potenz ) 2 2 2 d i 5 1 ( ) M ü fs t e nun nicht eine neue Species entstehen wenn auch hier die Elemente gleich gesetzt würden ? Um diese Frage z u b e antworten setzen wir also die Elemente der P otenz gleich : . , gä , ‘ z : . . . , , 8 8 8 abgekürzt : 8 8 (3 ) 8 8 ( 4) abgekürzt : 8 Nach ä 8 . Zus lä fs t sich 8 8o8 8 als oder als (8 o 8 ) ( 8 8 4 oder als 8 u s w 5 auffassen d h die Potenz 8 = 8 8 8 8 o 8 kann in verschiede n er Weise umgeformt werden m i t andern Worten (ä 6 2 l ) : man kann mit der Potenz rechnen . 1 1 , 8, 4 c . . o - . , . . . o . . . , , , . Dagegen kann nicht b e liebig als (5 ) 8, d i . 8 . 8 8 oder als “ = weil nach ä 1 5 6 : a nicht a u fg e fa fs t werden b ist Der Aus druck d h man m ü fs te mithin u n v e r ä n d e r t st e hen bleiben kann mit demselben n i c h t r e c h n e n Hauptbedingung fü r eine b , . . , , . . . ä 1 8 60 . E d l i he u e d l i he un d c n . n n Gr ö fs e n c h e it e n g r ö ls e r als die in A , und doch ist h e i te n i n bei den Zahle n = oo , folglich ist : ' + +3 1 000 = oo a oo eben so : allgemein : 00 3 oo : oo oo . N ull . die Anzahl der Ein , = oo O der : um j ede endliche Zahl vermehrt gic h t immer wieder ‚ . , oo . Würde man vor die 1 Einheit in A n icht blofs 3 sondern unendlich viele Einheiten setzen so würde di e neu entstehende Zahl B doch i m mer nur = oo sein Es ist al so : oo + oo = oo eben so 3 o oo = oo u s w O der : o0 mit irgend einer endlichen Zahl m u ltipli c i e r t g i e b t immer wieder oo . , . , . , . . . , . 4 Zahl . 8 D enkt man sich eine L ä nge von 8 C e n ti m e te rn (die die vorstellen soll ) u m den unendlich kleinen Teil von 3 C enti m etern (also um vermehrt so würde die neue L ä n ge , doch nur genau 8 C e n tim bleiben Denn würde man sich die 8 C e n ti m um ein noch so kleines angebbares (m e fs b ar e s ) Stück z B u m den m i lli on te n Teil eines Millimeters oder um den d e c illi on te n Teil eines Millimeters v e r g r ö fs e r t denken so h ä tte m a n die 8 C e n ti m . . . , . . , . , ein u n e n d l i c h k l e i n e s Stück ( wie es j ene C e n ti m go sein soll ) vermehrt weil 3 C e n ti m nicht u n endlich oft sondern nur in eine bestimmte abgegrenzte Anzahl von Teilen geteilt wer den müssen wenn ein D e c i lli on te l Millimeter ents tehen soll Es i s t also n icht 3 um . . , , . , allgemein wenn , a un d b endliche Zahle n vorstellen : a b + a . Der unendlich kleine Te i l einer en dliche n G r ö fs e (z . B 3 — . verschwindet m ithin i n Bezug a u f eine endliche Gr ö fs e (8) voll kommen ist „ Nichts in Bezug a u f endliche Grö fs e n D i e s e s Nichts bezeichnet man mit 0 (Null ) Wir wiederholen : 0 ist nicht das absolute Nichts so ndern der u n e n dli c h kle in e Teil einer endlichen Gr ö fs e der aller dings neben endlichen Gr ö fs e n vollkommen verschwindet Es ist also : “ . , . , , . 3 =0 1 000 , = 0 allgemein : , a 0 . 5 5 1 8 . E d l i he n . Aus . 8 un c 1 — + u d n en d Gr ö fs e n c ull N . 61 . 8 - 2 — — =8 + 2 8+ 8 l i he 1 o — (s 1 3 — — — = 8 +3 + . ä u s o . Anm ) . . w . . wird wenn man zun ä chst nur den unendlich kleinen Teil der Ein heit d i i o setzt : , w . , . allgemein : bo0 a a . D a also gegen die endliche Gr ö fs e 8 vollko m men verschwindet so ist es gleichgültig ob man 1 0 o der zu 8 addiert Man setzt daher der Ein fachhei t wegen statt nur wenn die Vermehrung u m eine unendlich klei n e Gr ö fs e angedeutet werden m u fs Es ist mithin allgemein : d 0 = 0 wenn diese Produkte B eziehungen z u endlichen G r ö fs e n haben “ B e i s p i e l Soll 3 0 d i 3 Zehner mit 2 mul 0 Einer 2 0 ti pli c i e r t werden so würde m an nach ä 1 1 4 : 6 Zehner Einer erhalten Man schreibt j edo ch nur 6 0 d i 6 Zehner Einer weil die u n e n d li c h kle i n e Gr ö fs e Einer in Bezug a u f die endliche G r ö fs e 6 Zehner ebenso vollst ä ndig verschwindet wie Einer 6 . o , , . . o , . . . , . „ , - . , , , . . . , . 7 D a der m illi on te Teil von 2 doppel t so gro fs ist als der m i lli on t e Teil von 1 der d e c illi on te Teil von 2 doppelt so g r ols a ls der d e c illi on te Teil von 1 sein m u fs so m u fs auch der u n e n d 2 i li c hk le in e Teil von 2 d i f d i doppel t so gro s als . , ' , , , . , . , . . doppelt so g rols als sein sobal d diese Gr ö fs e n nur unter sich betrachtet und nicht in B eziehung zu endlichen Gr ö fs e n g esetzt werden U n e n d li c h k l e i n e G r ö fs e n u n t e r s i c h a l l e i n v e r g l i c h e n s t e h e n a l s o i m e n d l i c h e n Ve r h ä l t n i s A n m e r k u n g 4 0 ist also unter diesen B edingungen g rö fs e r al s Wollte man setzen wo beide Produkte keine Beziehungen zu endlichen G r ö fs e n h a ben so würde man wen n man nach S 1 3 3 0 beide Seiten durch 0 dividierte zu d e m fa l schen S c h lu fs gelangen W Vollte m an 4 7 = 3 7 setzen und die Gleichung durch 7 dividieren so würde m an nur denselben Fehler b egehen ' , . . - . , , . , , , - . , . o 5 1 8 . 8 Aus Zus : . S u e d l i he un d c n n 8 —0 = 8 G r ö fs e n c n allgemein 8, 0 . I E d l i he . 0 a N . (s 5 a . ull . Sat z) folgt nach . allgemein : a — 0 = a ; oder : um 0 vermindert g i e b t j ene Grö fs e selbst - . Eine G rö fs e wi eder , . II 8 . 8 allgemein : a a = 0 (vergl ä 9 sic h sel bst verm indert g ie bt 0, . o der : E i n e G r ö fs e u m r B eispiel e: — b c) (a + 9 Aus = = N oo m m 1 00 0 3 + + folgt nach . , 0 . . - (a + b . , —3 = N ‚ —1 allgemein : = oo (s + m a 2 . . Satz ) — u =m Eine u n e n dli c h g rofs e Zahl u m eine en dliche Zah l vermin dert g i e b t jene u n e n dli c h gr ofs e Zahl selbst w ieder — m = 3 m — m = 1 000 m —oo = a c II — tl a = 0 ( s 8 Satz II) bezieht s ich also nur a u f D er Satz di e endliche Zahl a gil t aber ni cht fü r u n e n dli c h g r ofs e Zahlen N = 1 1 000 u s w Vielmehr k an n N oder ü berhaupt j eder endlichen Za hl aber auch = 0 sein “ m N ist mi t h in e i ne sogen an nte u n b e s t i m m t e G r ö fs e 1 0 Aus a O= 0 (s 6 Satz ) fol g t nach 1 2 l Zusatz : l m . m ‚ 000 = m oo ‚ . , c . , . ‚ . . , . , ‚ . . . , . , .. - . , I . . , 0 . 3 0 =O 0 oder : , d urch jede endli che Zah l divi di ert — B e i spiel 0 Die D ivisi on es bleibt kein Rest i e bt 0 g 0 . . g eht al so . a u f, d h . . . Il 0 . Es 3, 0 3 kann daher — en dliche Zahl bedeu t en gilt also nur Aus nach 1 ll fol gt I . . 3 2, O F — . Zah l Es ist mi thi n — eine unbes timmte Grö fs e 3, oder =a 1 000, l OOO m - o ‚ 1 , 3 die e n d l i c h e Zah l fü r oder =o o , a a - . m r —m , 3 so 0 di e . =o l Zus -N 0 m , o der : 1 000 durc h jede endliche Z a hl di vi diert i g e bt oo . also j ede . 1 L 1 2 3 am . L n ac e e e n dlic he =x 1 1 oda : - , . g An m erkun g m a c ht um 1 : 1 ' ' 1 000 06 ) Zun e hm en Mi t o x =3 d as a m de s Quoti e n t : =x % 0 x =1 - ‚ 000‚ O x o be kam ' =a Du r c h v or s t e he n de Sätz e Za h l e n re i h e zu: o, 1 Se ne z 2, 3, 4 , 5 , B . , 4, 3 , , erw ü rg da {22 3 : o . t d i 3+ . m (s sic h a ls o e , 7 , s , 9 , 1 0, 1 1 . ‚ ; . 7, 6 , 5 : Gr öß e n (1 m Z a h le n le lx e di e x de s , ß lg fic h i n . M a n de r n n oc h A 3 3 1 + 0 = 1 folg t m m a uc h 1 ärta sc hr e it e n in de r nz fii r li c lze n l ahle nr e i tg l3 v , . - 0 . x t 1 Gre n z e fü r das Fa c h . gu , 1 od a II am ; folgt s n 1 . (Ee i o, Za h l d ur c h e (a m l 0, - 4 ; ode r : ’ 1 0% 0, % h Jd (5 - l fm 3: di e n a tü r x . liche s 1 8 62 . 8 ä . 8, 1 Aus Zus : . c n 8, 0 . , I 8 E d l i he . 8 . n c n allgemein Gr öfs e n 0 a N . (s 5 a . ull . Satz) folgt nach . allgemein : a — 0 = a ; oder : um O vermindert g i e b t j ene Gr ö fs e selbst . 8 . u e d l i he O= 8 , - Eine G rö fs e wi eder II un d 8 allge m ein : a a = 0 (vergl ä 9 um s i c h sel bs t v erm in d ert g ie bt 0, . . , o der : E i n e G r ö fs e 0 — x B eispiel e: m = 0; — — b a c ) (a + b ( + 9 Aus oo + 3 = oo oo + 1 000 = oo allge m ein : oo + a = oo (s 2 Satz ) folgt nach ä I oo — 3 = oo oo — 1 000 = oo oo —a = c o Eine u n e n dli c h g r ofs e Zahl um eine endliche Zahl verm in dert g i e bt jene u n e n d li c hg r ofs e Zahl selbst wieder II oo — oo = 3 oo — oo = 1 000 oo —oo = a D er Satz a — a = 0 (s 8 S a tz II) bezieht sich also nur a u f die endliche Zahl a gil t aber nicht fü r u n e n dli c h g r ofs e Zahlen Vielmehr kann oo oo = 1 oder überhaupt 1 000 u s w j eder endlichen Zahl aber auch = 0 sein “ oo oo ist mithin ein e sogen a nnte „ u n b e s t i m m t e G r ö ls e 1 0 3 Aus a (s 6 Satz ) Zusatz : folgt nach 1 2 1 O 0 0 —o O oder I . . , . . , . c , . ‚ . , . , . , . . , . , . , . . , . , ' . . . , . , 3 m ° , durch jede endliche Zahl dividiert g ie bt 0 B e i spiel Die Division geht also es bleib t kein Rest 0 0 0 — II 3 — a 0 0 Ü 0 . . a u f, d h . . . . Es , kan n daher 1 3 en dl iche Zahl bedeuten g il t 1 1 also nur Aus folgt nach ä 1 . . I . oo die Zahl 3, oder fü r 1 000, die e n d l i c h e Zahl oo , 1 000 1 000 a = oo oder 1 , also j ede eine unbesti m mte Grö fs e Es ist mithin . 3 - oo = oo ‚ 2 ‚ 1 , Zus 3 . a o . oo = oo o der : , durch j ede endliche Zahl dividiert g i e bt oo . . g II 1 8 . E d l i he n . un d c 3, . u e d l i he n n c 00 1 000, - oo G r ö fs e n oo ull N . = a ; oder : kann j ede endliche Zahl vorstellen bestimmte 1 2 G rö fs e I nach ä . 1 000 0, 3 . also eine is t , nu . 3 Aus . 63 . —oo , 0 — O s 4 ( l 0, . 1 000 a 0 O Satz ) folgt . Jede endliche Zahl durch 0 dividiert g i e bt oo Dieser Satz k ö nnte auch i n folgender Weise bewiesen werden : , —1 . ‚ 1 1 — 3 — _1 ° ‘ 000 1 000 1 1 000 000 . Wird der Di v isor immer klei ner so wird der Quotient g r ö fse r 28 5 Die Grenze fü r das Abnehmen des Divisors ist 0 die Grenze fü r das Z unehmen des Quotient : 0 0 folglich ist : , , . , , 1 : 0 = oo , oder % = oo . II Nach 0 oo = 3 O o oo = 1 000 0 oo = a Es ist also O o oo eine unbestimmte Gr ö fs e A n m e r k u n g Mit noch andern unbes timmten Grö fse n ( 1 u s w ) macht uns die allgemeine Zahlenlehre bekannt l3 1 Aus 1 0 = 1 folgt nun auch 1 0 und d a s Rück w ä r ts s c h r e i te n in d e r natürlichen Zahlenreihe (s ä 8 1 Zus ) führt damit Z u 6 5 4 3 2 1 0 e ° . , , . . 0° . . . . . . = . , , , , , , , . , . D urch vorstehende S ä tze erweitert sich also die n a t ü r l i c h e Z a h l e n r e i h e zu : 0, 1 2, 3, 4, 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 1 0, 1 1 , cc . Ursprünglich gic h t es keine anderen al s diese natürlichen (oder ganzen ) Zahlen Solche di e dem Werte nach zwischen densel ben stehen können nur durch die natürlichen Zahlen und zwar in Bruch form dargestell t werden . , , . So ist z . B 5 . 37 7 d . l . 3 + 5 ä 1 9 64 . als f rö s e r g (s . ä (s 3 1 . 1 . ne s und kleiner als 6) , Zeh rsy tem D as . . +1 3 d i klei n er als , . 4 . . z ei c h n et m an : d i e M u l ti p l i c at i on ( a ls v ere i n fa c h te A d d i t i on ) m i t d i e D i v i s i on (a ls v e r ei n fa c h t e S ub t r ak t i on ) m i t 4 d a s P ot e n zi er en ( als v ere i n fac h t e M ult i p li c at i on ) m i t d a s R a d i c i e r e n ( a ls v e re i n fac h t e D i v i s i on ) m i t d a s Log a r i t h mi e r en ( a ls v e rei n fac h t e D i vi s i o n ) m i t 7 S c h l u fs b e m e rk un g Be . , so ist : , a +b b a. =b (d i . d urc a . h r a di c i e rt b d ie un d b b en t st e h en d e Z ah l dan n m i t b p ot e n z i e r t al so (W ) =a ) D e r S at z a —b + b = a n i m m t m i t h i n i n d e r S u b t r ak t ion d i e s e l b e b b S t el l un g e in w i e d e r S at z a : b ö =a i n d e r D iv i si on u n d a ) im R a d ic ie re n I n d e r T h at wer d e n a u c h d i e s e S ä t z e a u f gle i c h e W e i s e b e w i e s e n ( s ob e n ) D er i n n i g e Z u s am m en h an g d e r 7 S p e c i es i st m i t d i e s er D ar s t el lun g l e i c h t e rk e n n b a r Ma n v er g l e i c h e au c h : — — = a d i d b m t a a b ( + ) ( i ) , , . . . . . . - - d i . a - er gl i h t m an e c a. a ez g S . . —b —c l b —c m i t a — d i . V 0 1 un d a =a rk un O a d a uf u e D h h h . a =a 1 a : S tz e = — g le he S t ellu g D ie ä O le i c hfa lls ic “ r ö fs e n (0 = a u un d a n = a + , —a ) erkl ä re n s o e rg , s ieb t h d a fs O i n d e r M ult i l i sic — O= u a ® —a as , n a ® =a W ol lt e mi t a elb e i t w 1 i g ehe vo r ste h e d e S ä t . 0 , . A d d i t i on u n d u b t a t i on d as s c at i on u n d i v i si on ( s a u c ä 1 3, B z e i c n e t m a n d a e r 1 m i t G) , s o B , ‚ n n , p üb ze er in : , =a d i . . l =a ha e m a n n u n Oa ls „ iff m ü fs t e d i e E i n e i her gl e he tie t b n : a , n z aus 2 D ere . da ic n h t l Q 2 g l e i he G ö f e erk l ä r t w er d e D a ab e r k ö t e d i e D fi i f 3 ) ti fü d i E i h e i t er t i d D i vi i g e g e b e w e rd e h d em lä g s t m t d e E i h ei t g e r e h e t w o r d e n i t c on i n r r r e n s n . so , “ n n s c er n ä s . 1 9 . nn n uo , a us n e n ac n n . D a s Z e h n e r sy s t e m l D ie Einheiten einer (D e c i m a lsy s t e m , dekadisches „ nn n s on n . a s . Zahl sind n ach dem Z e h n e r sy s te m e System D e k a dik ) angeordnet wenn j e d e E i n h e i t i r g e n d e i n e O r d n u n g ( Stel le ) 1 0 E i n h e i t e n d e r n ä c h s t n i e d e r n (rechts stehenden ) O r d n u n g g i l t Es gilt daher : 1 Zehner (Zig ) 1 0 Einer 1 Hunderter 1 00 Einer 1 0 Zehner 1 Tausender 1 000 Einer 1 00 Zehner 1 0 Hunderter . , , . , , . 5 66 . 20 . Da s Re h e c n g m it n an z e Z hle n a n in ei e Gru s n n n um die Zahlen be quemer lesen zu können We i se a b ’ oft , dz ü ge n in , . folgender . Quadrillionen bezeichnet man hierbei mit i v Q u in ti lli on e n mit v S e xtilli on e n mit v i u s W F ü r „ Ta u s e n dm illi on gebraucht man zuweilen den Ausdruck “ „ Milliarde 3 Die Zahlzeichen 0 1 2 9 nennt man a r a b i s c h e i e sin d j edoch nicht eine Erfindung der Araber sondern der ndier c) sind aus dem u r Zehn (ursprünglich d e c k e n ) und zig (d e/ indogermanischen d e k (Finger d i e 1 0 Finger) entstanden ; la te i n isch d e c e m d e k e m griechisch d e lt a “ Die Wörter e lf und zwöl f sind aus den al tdeutschen Aus “ “ drücken „ ein lif (daher e i lf) und zwei lif d i 1 darüber “ 2 darüber entstanden , . . , . “ . . S . , , , . . , „ „ „ , s 20 . . , . . „ , . Da s R e ch n e n mi t g an z e n (De ci m a l Grun d z ü g e n Z a h le n i n s e in e n . l . l . A d d iti o n “ D er An fä nger hat zuerst das „ Eins und Eins einzuüben : . bis 1 8 9 9 . II Damit der Anfä nger di e Summen welche g rö fs e r als sind leichter beh ä lt hat er vorzüglich die Verbindungen . , , 1 0 , zu beachten um z B . , 8 2 . als 7 aufzufassen III Da nur Gleichartige s al so nur Einer zu Einern Zehner zu Zehnern u s w addiert werden kann so addiere 58 9 4 1 62 in folgender Weise : 7 36 8 . 1 0 5 1 5 5 . , , . . , . 58 736 9 4 1 62 4965 5 Einer Hier erhielt man zuerst 2 5 Einer die in 2 Zehner 6 3 zu verwandeln waren um die 2 Zehner mit den Zehnern 5 z u vereinigen u s W Hieraus folgt zugleich d a fs man bei der Addition mit der niedrigsten Stelle beg innt S ub tra kti o n 2 I Der An fä nger hat zun ä chst die Umkehrung des „ Eins “ und Eins einzuüben Da so m u fs 1 6 und 1 6—9 7 sein , , . . , . . . . . . 2 . 5 20 . . Re h e Das c n n m it g a n z en Z hl a en in s ei e Gru n n n dz ü g e n 67 . II Für die Subtraktion gil t das in der Addition unter Daher 8 9 3 7 — 5 1 4 be r echnet : Gesagte . I II . 89 3 7 8 423 Zuerst II I 7 4 Einer 3 Einer u s . . w . 62 , 39 . Zun ä chst 1 Zehner 1 0 Einer bei den 6 Zehnern geborgt und der Minuend enth ält alsdann in den Zehne r n nur noch 5 Einheiten in den Einern Ein h e i te n Daher : ' , . 1 0 6 2 3 9 berechnet : o 1 2 5 9 3 3 2 Einer Zehner . 2 3 IV 4 000 , ’ 1 89 3 . D a die Zehner und Hunderte keine Einheiten enthalten so hat m an hier zun ä chst bei den Tausender 1 0 Hunderte zu borgen Es entsteht , Tausenden al sdann : 4 1 . 1 0 00 1 893 Hierau f ist von den borgen D aher : 1 0 Hunderten 1 Hunderter 1 0 Zehner zu 1 0 1 0 . 00 1 89 3 Endlich Daher : is t von den 1 0 Zehnern 1 Zehner 1 0 Einer zu borgen . 1 0 00 1 8 93 D er Minuend enth ä l t j etzt 3 Tausende 9 Hun derte 9 Zehner und 1 0 Einer Die Subtraktion g ie b t daher als Rest : , , . =2 1 07 Dieses B eispiel füh r t zu der Regel : Die Nullen über welche man h in w e g g e bor g t hat zu Ne n n e n . , , w erden . 3 M u l ti pl i c ati o n I D er An fänger hat zun ä chst das r ä i s c h e Ta fel ) einzuüben : . . . = 1 4; 2 2 . „ Ein m aleins “ (P y t h a g o 1 -3 2 4= 8, bis II 3 6 o 7 ? Man denke sich (3 Zehner + 6 Einer ) o 7 daher 2 1 Zehner + 4 2 Einer In der Praxis beginnt man j edoch mit der 4 Zehner n i edri gsten Stelle daher zuerst 7 o 6 Einer 4 2 Einer 2 2 i o . , . , 5 * ä 20 68 . D as . Re h e c +2 Einer ; alsdann Zehner 4 Zehner 5 Zehner derte n m it g an z n e Z hle a n n in s ei e Gru n n 2 1 Zehner 7 -3 Zehner 2 Einer 2 5 Zehner 2 Einer Daher : 36 7 . o . 25 2 n dz ü g en . Jetzt hat man 2 1 2 Ein er 2 Hun . III 5 08 o 6 ? Zunä chst 6 o 8 E iner 4 Zehner + 48 Einer Hierauf Zehner hierzu 8 Einer 0 Zehner (s 5 1 8 j ene 4 Zehner gerechnet u n d man hat zusammen 0 + 4 = 4 Z e h n e r Endlich Hunderte 3 Tausende 3 0 Hunderte 0 H u n d erte Folglich : 4 Zeh IV 9 5 6 7 4 8 ? Man denke sich : 9 5 6 (7 Hunderte ner 8 Einer) 9 5 6 7 Hunderte 669 2 Hunderte 66 9 2 00] 9 5 6 o 4 Zehner 3 8 2 4 Zehner 3 8 2 4 0] 9 5 6 o 8 Einer 7 6 4 8 Einer] Daher : . . . . , , . . - o . o . 9 5 6 7 48 “ Diese Produkte werden „ P a rti a lpr odu kte genannt Addiert geben dieselbe n das gesuchte Pro dukt : 6 692 3 82 4 7 6 48 . 7 1 5 08 8 V 5 3 00 7 4 000? 5 3 1 00 7 4 1 000 ' Man Man denke sich : 0 . ' z 53 - daher m u ltipli c i e r t und 5 3 7 4 1 00000 1 000 hän g t . an das Produkt Nullen 4 D i vi s i o n I Zun ä chst hat der Anfänger das Einmaleins umzukehren Da so m u fs sein 9 und 4 II kann zwar als ( 8 H 6 Z (8 H o der : 864 2 5 . . . . . - . . . . . 432 berechnet werden aber nicht immer geht die Divi sion der einzelnen Stellen a u f wie folgendes Beispiel zeigt : 7 74 z3 ? D a 6 H : 3 = 2 H 9 H : 3 = 3 H so liegt hier der Quotient zwischen 2 H u n d 3 H Mithin hä tte man sich die A u f gabe zu denken : (6 H + und weil 1 H 1 0Z : H 1 7 Z u s w 4 Da also bei der Division von 7 H : 3 vorl äufig nur 6 H durch 3 dividiert we r den können so bleibt 1 Hunderter 1 0 Zehner als Rest so d a fs alsdann Zehner 1 7 Z durch 3 zu divi d i e ren sind , , . . . . . , . , . . . . : . . , . . . . . , . ä . 20 . Da s Re h e n c n g m it e Z hle anz n a in n se i n e n Gr un d z u g e n 69 . Dieses Verfahren ist aber nichts Anderes als die Partial Hieraus folgt d a fs division (ä 1 3 1 die Division m it den höchsten Stellen des Dividend zu beginnen ist ; 2 die Division mehrste lliger Divi denden durch die Partial division auszu führen ist Vorstehendes Beispiel ist also z u rechnen (vergl die Beispiele in ä 1 3 2 9 77 4 . , , . . . . , , . 6 1 7 1 5 24 , l 2 abgekürzt : 774 3 25 8 Die kleiner geschriebenen Zi ffern 1 5 Zehner 7 — 6 Hunderte und 1 7 . 1 und 2 sind die Reste . Wollte ohne Rücksicht schreiben : III . man auf n ur bei und rechnen die Ordnungen der Zahl zu nehmen also , , 81 2 4 23 , - so wür de diese 2 im Quotient : Zehner aber nicht Hunderte (8 H 2 bedeuten 4 Wird dagegen die P artialdivision vollst ändig angewendet : ' . - . 81 2 4 8 : 2 03 1 Z e hn e r r 4 = 0 0 Zehner ! Einer : 4 —3 Einer s o erh ä lt man vollkommen richtig 2 als Hunde r te und es e r g i e b t sich d afs bei der Division nie die H a u p t r e g e l a u fs e r acht zu lassen ist : J e d e ein z el n e St el l e d es D ivi d en d i s t z u divi dieren 1 2 , , . l Abgekürzt : 81 2 : 4 mit folgender Rechnung : Z e h n e r Der Rest l Z e h n e r 2 Hunderter ; 8 H :4 = 1 0 Einer mit den 2 Einern vereinigt = 1 2 Einer Diese d urch 4 di v idiert 3 Einer 2 03 - . . . . IV Diese Regel mag auch det werden : . auf folgendes Beispiel ang ew en 5 70 And . ere Z hle a n sy s T H od e r 0 76 72 u s . . w tem e . H . Hieraus folgt d a fs man nicht erst 7 Tausende durch 8 son 6 Hunderte dern sogleich 7 Tausende 7 6 Hunderte durc h 8 di vidiert also rechnet : , , , 7 69 6 72 49 48 1 6 4 1 abgekürzt : 9 62 . In gleicher Weise verfä hrt man bei meh rstelligen Divisoren B eispiel: . 5 1 9367 43 7 0 823 6 7 866 3 7 07 3 49 6 21 1 A n m e r k u n g Um bei mehrstelligen Divisoren di e j edes malige Stelle des Quotient leichter bestimmen zu können denkt m an sich zun ä chst nur die höchsten Stellen des Dividend durch die höchsten Stellen des Divisor dividiert Z B : . , . . . 493 7 1 9 2 z 7 8 1 6 5 ? F ür die 1 Stelle des Quotient hat man : „ 4 9 dividiert durch ein e Zahl die g rö fs e r als oder besser weil 7 8 schon nahe 8 0 ist : “ 4 9 dividiert durch eine Zahl die nah e 8 ist 6 S O findet man die erste Stelle 6 des Quotient ohne erst untersuchen zu m ü ssen welches von den P rodukten 7 8 1 6 5 5 7 8 1 6 5 6 sich der Zahl 4 9 3 7 1 9 am meisten n ä hert und nicht g r ö fs e r als diese Zahl ist . , , 2 „ . , , o 0 , ‚ , . 5 . 21 . A n d e r e Z ahl e n sy ste m e . Je nachdem die Zahlen der natürlichen Zahlenreihe durch das Z e hner oder Achtersystem ausgedrückt werden hat man als Wert e der Einheiten der verschiedenen Ordnungen (ausgedrückt durch , D e c i m a lz a h le n ) : 5 21 . 1 oder : , l 1 A nd . ere Z hle a 1 0 8 2 8 , 3 1 0 71 . 4 d i 8, , s , s 4 , 5 1 2 , 4 09 6 , , 8 , , , t em e 4 3 1 0, n sys , . . Um die Zahl 5 4 0 7 des Achtersystems in eine Zahl des Zehner systems zu verwandeln hat man die Anzahl der Einheiten j eder Ordnung wie sich aus 6 , ä mit 2 9 0 4 1 g zu 0° , . 1 9, l er e bt , i g m u ltipli c i e re n . 5 Die gesuchte Zahl des Zehnersystems ist also : = 5 4 09 6 + 4 v Ist umgekehrt die dekadische Zahl 2 25 9 0 in eine Zahl des Achtersystems also in eine ok toa di s c h e Zahl zu verwandeln so h ä tte man zu unte r suchen wie vi el Einheiten in der fün ften Stelle der ok toa dis c h e n Zahl deren j ede 3 2 7 6 8 gilt vorhanden sind fe r ner wie viel Einheiten in der vierten Stelle der ok toa di s c h e n Zahl deren j ede 4 09 6 gilt vorhanden sind u s w Da die gegebene Zahl kleiner als 3 2 7 6 8 ist so sind in der fün fte n Stelle keine Ein h e it e n vorhanden Die übrigen Stellen ergeben sich durch folgende , , , , , , , . . , . , . D iv i s iom 2 2 5 9 0 4 09 6 2 04 8 0 5 21 1 0: 2 04 8 62 : 0 62 56 : 6 : Die gesuchte Zahl des Achtersystems ist daher 5 407 6 Das Zweiersystem h e i fs t auc h Dyadik bi n a ri s c h e s System Tr i a d ik Dreier Te tr a d ik Vierer P e n ta d i k Fün fer He xa dik oder Sehsystem Sechser He pt a dik Siebener Ok t oa d ik Achter E n n e a d ik Neuner He n d e k a d ik El fer . , , , , , , 5 22 72 . V i elf he das Zwöl fersyste m M a fs , A s, ac . auch h e i fs t rte Z hle d er n a n . D u ode c i m a ls y s te m , d ode k a di sches System , De k a di a dik , Te li os a dik , He kk a i d e k a di k , S e de c im a l das Sechzehner system Die natürliche ü li h e Z Zahlenreihe a h le n r e i e erh ä lt in den verschiede n en Syste e Aussehen u sehen : men folgendes . 1 00r Sys t . 2e r Sys 3cr t t Sys t . . 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 00 1 01 1 1 0 1 1 1 000 001 01 0 01 1 1 00 1 01 1 1 1 1 1 2 1 0 1 1 1 2 20 21 22 00 01 02 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 v Ptolem ä us führte ein S e c h z i g e r s y s te m (Sexagesimalsystem ) ein so d a fs die Zahl ( 4 6 Grad 1 7 Min 2 5 Sec 3 7 Ter tien ) in Einh e iten der hier n iedrigsten mit bezeichneten Stelle den durch eine D e c i m a lz a hl ausgedrückten Wert : , . . m , 2 60 + 2 5 6 0 + 3 7 = 4 6 2 1 6 000 + 1 7 3 6 00 erh ä lt 1 7 - o o o . Die Römer hatten eine Art F ü n fe r s y s te m mit den folgenden sogenannten r ö m i s c h e n Z i ffe r n : I V X L C D M im Zehnersystem 1 5 1 0 5 0 1 00 5 00 1 000 B eisp iel 1 828 MD C C C X XVIII = 1 000 5 00 3 00 2 0 5 3 Steht e i n e kleinere Zahl vor einer g rö fs e r e n so ist letztere =4 I X = 9 XX IX um die erstere zu vermindern z B IV = XC = 9 0 z : , , , , , . , . . , , . . , , . ä 1 36 . 22 . Vi e lfa c h e s , M a fs , A r t e n d e r Z a h le n . ist das 5 fache von 4 3 6 das 9 fache von 4 ; 2 0 und sind Vi e l fa c h e von 4 Die s ämtlichen Viel fachen einer g e . 20 , . 5 74 fachen . 22 Vi el f he M ac . s, a rs , A r te Z hle der n a n . Pr od u k tz a h le n sind Es folgt 4 von 3 d i 6 9 1 2 diese aber ist schon als P r od u k tz a hl bestimmt Die nun folgende 5 ist weder bei 2 noch 3 noch 4 berührt worden daher Prim zahl Folglich : . , , . , , . , . , , , . P r o d u k tz a h le n 2 3 5 7 1 1 6, 4, 6, 1 0, 1 5 , 2 0 , 2 5 1 4 , 2 1 , 2 s, 3 5 2 2 , 3 3 , 44 , , , Somit erkl ä rt sich der Name P r i m z a h l Es ist 2 i n der b e treffenden Reihe 2 4 6 8 die e r s te Zahl (pr i mus n ume r us) 1 1 Die Viel fachen von 2 also 0 2 4 6 8 1 0 1 2 nennt man g e r a d e Zahlen Die Zehner Tausende Hu n d e r tta u sende u s w einer Zahl d i die sind 6 Ordnung u s w mithin g e r a d z a h l i g e O r d n u n g e n Jede Zahl die 2 nicht als M a fs hat h e i fs t u n g e r a d e Z a h l z B 1 3 5 7 9 1 1 Die Einer Hunderte Zehntausende einer Zahl sind u n g e r a d z a h l i g e Ordnungen A u f Nullen sich e n dig e n d e Zahlen nennt man r u n d e Z a h l e n ; z B 7 0 2 3 000 1 0000 1 2 Um sä mtliche Primzahlen au fzufinden kan n man das in 1 0 gegebene Ver fahren noch abkürzen Da die Viel fachen von 2 : P r od u ktz a h le n sind so notiere man nur die u n g e r a d e n Zahlen in folgender Weise : . , , , . , . , . . . . , , , , , , , , . . , , . . . . , . , . . , , , , , , , , , , . . . , . , . , . , 31 61 91 1 21 1 51 1 81 3 5 7 9 33 35 37 39 63 65 67 69 93 95 97 99 1 1 2 3 1 25 1 2 7 1 29 1 1 53 1 55 1 57 1 59 1 1 83 1 85 1 87 1 89 1 1 1 41 71 01 31 61 91 1 1 1 1 1 3 43 73 03 33 63 93 1 7 47 77 07 37 67 97 1 5 45 75 05 1 35 1 65 1 95 1 1 1 1 1 01 1 1 1 1 9 49 79 09 39 69 99 21 23 51 53 81 83 1 1 1 1 1 3 1 4 1 1 43 1 7 1 1 73 2 01 2 03 25 55 85 1 1 5 1 45 1 75 2 05 27 57 87 1 1 7 1 47 1 77 2 07 29 59 89 1 1 9 1 49 1 79 2 09 In di eser Tabelle behalte man zuerst 3 als Primzahl und streiche j ede d r itte Zahl ( 9 1 5 2 1 2 7 al s P r od u k t z a h l Hi erauf behalte man die a u f j ene 3 folgende zuerst n i c h t g e s tr i c h e n e Zahl als Primzahl ; es ist dies 5 Streiche alsdann und von 2 5 an j ede fün fte Zahl ( 3 5 45 5 5 als P r odu k tz a h l Die nach 5 zuerst ni cht gestrichene Zahl 7 ist nun als Prim zahl zu behalten alsdann und von 4 9 an j ede siebente Zahl ( 63 7 7 zu streichen u s w Nicht von 7 an sondern erst von an ist jede siebente Zahl zu streichen weil die hier vorhandenen Vielfachen zwischen , , . , , , . , , , . , , . , , , . . V i el f he M ac s , a fa , A r te Z hle de r n a n 75 . und d i und als Viel fache von 3 und schon gestri chen sein müssen Hat man diese Operation bis zu irgen d einer Primzahl (z B 1 9 ) vorgenom men so müssen alle n i c h tg e s tri c h e n e n Zahlen die kleiner 2 sind als das Quadrat der n ä chsten Primzahl (kleiner als 2 3 oder 5 2 9 ) Primzahlen sein weil z B nach 1 9 die Zahl 2 3 als Primzahl folgt und nun die zuerst zu streichende Zahl ist Das hier gelehrte Ver fahren nennt m a n das S i e b d e s E r a 1 5 - 7 . . . . . , , . , . . tos th e l3 n e s . Zwischen . und 1 1 1 00 2 , 3 , 5 , 7 , 1 1 , 1 3 , 1 7, 6 1 , 6 7 , 7 1 , 7 3 , 7 9 , 8 3 , 89 , 1 3 1 , 1 3 7 , 1 3 9 , 1 49 , 1 5 1 , 1 5 7 , 1 9 7 , 1 9 9 , 2 1 1 , 2 23 , 2 2 7 , 229 , 2 7 1 , 2 7 7 , 2 8 1 , 2 83 , 2 9 3 , 3 07 , 3 5 3 , 3 5 9 , 3 6 7 , 3 7 3 , 3 7 9 , 3 83 , 4 3 3 , 4 3 9 , 4 43 , 4 4 9 , 4 5 7 , 4 6 1 , 5 09 , 5 2 1 , 5 23 , 5 4 1 , 5 4 7 , 5 5 7 , 6 01 , 6 07 , 6 1 3 , 6 1 7 , 6 1 9 , 6 3 1 , 6 7 7 , 6 83 , 6 9 1 , 7 0 1 , 7 09 , 7 1 9 , 7 6 9 , 7 7 3 7 8 7 , 7 9 7 , 8 09 , 8 1 1 , 8 5 9 , 8 63 , 8 7 7 , 88 1 , 8 8 3 , 8 8 7 , 9 5 3 , 9 6 7 , 9 7 1 , 9 7 7 , 9 83 , 1 03 3 , 1 03 9 , 1 04 9 , 1 05 1 , 1 06 1 1 09 7 liegen folgende Pri m zahlen : 29 , 31 , 3 7 , 4 1 , 4 3 , 4 7 , 5 3 , 5 9, 1 03 , 1 07 , 1 09 , 1 1 3 , 1 2 7 , 1 63 , 23 3 , 239 , 24 1 , 31 1 , 31 3, 31 7, 3 8 9 , 3 9 7 , 4 01 , 4 6 3 , 46 7 , 4 7 9 , 5 63 , 5 6 9 , 5 7 1 , 6 43 , 7 33 , 823 , 91 1 , 641 , 7 27 , 82 1 , 9 07 , , 1 06 3 , , 25 1 , 33 1 , 4 09 , 487 , 5 77, 647 , 65 3 , 7 3 9 , 7 43 , 82 7 , 829 , 9 1 9 , 9 29 , 1 06 9 , 25 7 , 3 37 , 41 9, 49 1 , 5 87 , 65 9 , 75 1 , 839 , 937 , 1 08 7 , 263 , 3 47 , 42 1 , 49 9 , 5 93 , 66 1 , 75 7 , 85 3 , 941 , 1 09 1 , 2 6 9, 3 49 , 43 1 , 5 03 , 5 9 9, 6 7 3, 761 , 85 7 , 947 , 1 09 3 , . Die Anzahl der Primzahlen beträgt : bis 1 4 1 00 : 2 00 : 3 00 : 4 00 : 5 00 : bis bi s 25 46 62 78 95 5 000 : 6 69 1 0000 : 1 2 2 9 5 0000 : 5 1 3 3 1 00000 : 9 5 9 1 5 00000 z 4 1 5 3 7 9 00 2 1 5 4 1 1 00 1 1 8 4 Ein Gesetz g i e b t es nicht durch wel ches m an b e s tim m e n könnte ob eine gegebene Zahl Primzahl ist oder nicht O ffen 3 bar können sich die Primzahlen wel che 5 sind nur a u f 1 7 9 endigen Alle Primzahlen die > 3 sind in der Form 6 n + 1 vor — — — handen Z B 7 1 4 1 ; . , . , , , , , . , , - . . . . An n ä her n d is t d ie A n z a hl der n lg n a t n P r imzahle —l n b is z ur Zahl 41 : , 5 22 76 . Vi el f he M ac . Zu beachten istt , s , ai s , lg d a fs fo olgende A r te Z hle d er n a n . Formen Primzahle n sind : 2 [ 2 3 [ 1 — 34 1 [2 99 n ‚a a: 7: 97 —1 l Die g e m e i n s a m e n M a fs e (gemeinsamen Teiler oder g e m e i n s a m e n Divisoren ) von 1 2 und 1 8 sind 1 2 3 6 ; von 2 0 und 2 3 5 1 0; von 3 5 0 und 4 2 0: 1 2 5 7 1 0 1 4 35 70 3 0: 1 Da 1 ein M a fs j eder Zahl ist so m u fs 1 auch stets das g e m e in s a m e M a fs von mehreren gegebenen Zahlen sein Zwei verschiedene Viel fache einer dritten Zahl (z B 42 und 7 0 al s Viel fache von 7 ) haben selbstverstä ndlich diese dritte Z a hl ( 7 ) als gemeinsames M a fs 1 5 . , , , , , , , , , , , , , , . , . . . . Das g r ö fs t e g e m e i n s a m e M a fs (der g r ö fs te gemein same Divisor ) von 1 2 und 1 8 ist 6 (s Satz von 2 0 und 3 0 : 1 0 von 3 5 0 und 4 2 0 : 7 0 Das g r ö fs te gemeinsame M a fs von 1 1 2 1 6 8 und 2 4 0 ist 8 denn es g i e bt keine g r ö fs e r e Zahl die ein M a fs aller drei Zahlen w äre l7 Z ahl en die a u fs e r 1 kein gemeinsames M a fs haben h e ifs e n P r i m z a h l e n u n t e r s i c h oder r e l a t i v e P r i m z a h l e n z B 3 7 und 5 3 oder 2 3 und 3 0 od e r 2 5 und 6 3 Man sagt : 3 7 ist prim “ “ zu 5 3 oder „ 3 7 und 5 3 sind prim zu einander Von den r ela t i v e n Primzahlen 2 3 und 3 0 ist 2 3 (nach Satz 8 ) fü r sich allein betrachtet Pri mzahl also eine a b s o l u t e P r i m z a h l 3 0 Produkt zahl Zahlen die ein g r ö fs e re s gemeinsames M a fs als 1 haben h e i fs e n relativ zusammengesetzte Zahlen oder relative Produkt zahlen z B 1 8 3 3 1 8 Die Viel fachen von 1 2 sind 1 2 2 4 3 6 4 8 6 0 7 2 8 4 9 6 1 08 1 2 0 1 6 . . , . , , , . . , , . , , „ . , . . , , . , , . , . . , . , , , , , , , , , 72 , 9 0, 1 08 , 1 8, 36 , 5 4, Es sind also , von 0 abgesehen , 3 6 , 7 2 , 1 08 , 1 4 4 , 1 8 0, “ von 1 2 und 1 8 Unter diesen m e i n s a m e V i e l fa c h e , 1 8 k l e i n s t e g e m e i n s a m e V i e l fa c h e D i vi du u s ) von 1 2 und 1 8 „ . g e ist 3 6 das (der kleinste gemeinsame . “ „ 5 . 23 E i ige Eig n . e n sc h fte a n Z hle der a n e tc 77 . und 3 0 ist 6 0 das kleinste gemeinsame Viel fache ( 1 0 das g r ö fs te gemeinsame M a fs ) ; von 1 8 2 4 und 3 0 ist 3 6 0 das kleinste gemeinsame Viel fache 1 9 Denkt man sich eine P r od uk tz a hl als Produkt von l auter “ Primzahlen so ist j eder Faktor ein P r i m fa k t o r oder „ ein “ “ facher Fakto r oder „ kleinster F a ktor der gegebenen Zahl So Es sind ist z B 5 (oder also 2 3 und 5 die Prim faktoren von 6 0 Von 20 , . . „ , . - . . . , - = 2 oder ( sind also 2 3 und 1 1 - 2 4 Die Pri m faktoren von 5 23 . 1 5 84 1 1 , h . S ä tz e A ll g e m ein e E ini g e E i g en s c aft e n d e r Z a h le n d e r T e il b ar k ei t K e tt e n di v i s i on . . . . ist ein Viel faches von oder : „ 7 ist ein Ma i s von oder : „ die Division geht a u f (g ie b t als Quotient eine “ ganze Zahl ohne oder : 3 5 i s t d u r c h 7 t e i l b a r Diese Ausdrücke sind gleichbedeutend so d a fs fü r den einen der andere gesetzt werden kann Ist z B 2 e i n M a fs von 1 4 so ist 1 4 durch “ 2 teilbar (Unter „ teilbar versteht man „ ohne Rest Eine Zahl die durch eine andere nicht teilbar lä fs t durch diese letztere dividiert einen Rest (s 5 1 3 2 9 3 Zus ) l . „ 35 „ , . , . . , . . , , Rest 3 7 . . B ei sp ie l: Ist umgekehrt , , g H 2 , . , , Vollstä ndig : . . 1 7 : 3 =5 + so sag t man auch da für : ä D durch dividiert g i e b t den Rest r 2 Die Viel fachen von 2 sind : 2 0 2 o 1 2 2 2 3 2 4 allgemein 2 1 2 wenn n irgend eine g a n z e Zahl bedeutet Eine Zahl die durch 2 teilbar ist ist nach dem 1 Satze ein Viel faches von 2 also ist 2 72 durch 2 teilbar Eine durch 5 teilbare Zahl kann daher 5 73 geschrieben werden Z u s a t z Eine g e r a d e Zahl bezeichnet m an mit 2 73 3 Eine Zahl D die durch 2 dividiert irgend eine ganze Zahl n als Quotient und 1 als Rest g ie b t führ t nach dem 1 Satze zu der Gleichung : D : 2 =a + D a nun der Divisor m i t d , . - - . , ° , , , . , , . , , . . . . . , . , dem Quotient 2 m u ltipli c i e r t 1 1 - — ( + 2 n Eine Zahl daher 2 n , die durch 1 . den D ividend 2 2 2 n +1 i b t e , g (s dividiert den Rest so ist j ene Zahl D und . 1 i g e bt , schreibt man 5 23 78 . Eine Zahl tient und D = D sr n sc n die durch D, als Rest 5 E i i g e E i g e h fte . a n Z hle de r a n . dividiert die ganze Zahl 7 g i e b t , führt . als Quo n zu p 7 + 5 sein d h eine Zahl die n Folglich : . , . m u fs , durch 7 dividi ert den Rest 5 g i e bt kann 7 n + ö geschrieben werden Z u s a t z Eine u n g e r a d e Zah l bezeichnet man mit 2 u + 1 4 0 ist durch jede Zahl teilbar ; denn 0 ist ein Viel faches Z B: j eder Zahl (S 2 2 (ohne Rest) 5 Jede Zahl ist durch 1 teilbar ; denn 1 ist ein M a fs j eder Zahl (5 2 2 Z B: (ohne Rest ) 6 Sind a und b ganze Zahlen so ist a b sowohl d urch a a b = b ( ohne Rest) als auch durch b teilbar ; denn , . . . . . , . . . . . . , . . . , . a sich daher eine Zahl als Produkt aus 2 andern Zahlen darstellen so ist sie durch j eden dieser Faktoren teilbar B e i sp i el: Folglich ist a b + a c s o wohl durch a als auch durch b + c teilbar 7 Ist 2 1 ein Viel faches von 3 so ist auch 2 1 1 3 ein Viel Allgemein : faches von 3 Ist a ein Viel faches von m so is t auch a b ein Viel faches von m B e w e i s Ist a d m so ist a b d m o b b d m folglich nach dem 6 Satze ein Viel faches von m Derselbe Satz kann zufolge des 1 Satzes auch ausgesprochen werden : Ist a dur ch m teilbar so ist auch a b durch m teilbar Bezeichnet man ein Viel faches von 7 mit V7 ein Viel fac h es von n mit V so ist also (siehe vorstehendes spe c i e lle Beispiel ) V3 d h das 1 3 fache eines Viel fache n von 3 ist wieder ein 1 3 V3 Viel faches von 3 8 Ist j ede von 2 Zahlen durch eine dritte teilbar so ist auch die Summe oder Di fferenz j ener beiden durch die dritte t eilbar B e i s p i e l : 7 7 und 2 8 sind durch 7 teilbar folglich ist auch o der 7 7 durch 7 teilbar B e w e i s a m und b m sin d durch m teilbar Nun ist a m b m — (a j _b) m folglich d u rch m teilbar (s 6 Satz ) D erselbe Satz kann auch ausgesprochen werden : Die Summe oder Differenz zweier Viel fachen einer Zahl ist auch ein Viel faches derselben Zahl L ä fs t , . . - . , . , . . , , . . . , . , ”, : , . . . . , . , . . , . . . . . 5 . 23 E i i g e E i g e h ft e a n sc n . Z hle de r n a n 79 . VI 1 1 1 1 ’ d i ein Viel faches von 1 1 ver Es ist also V1 1 mehrt um ein beliebiges andere Viel fache von 1 1 g ie b t wieder ein Viel faches von 1 1 ' . . , . Derselbe Satz allgemeiner : Is t jede von 2 Zahlen durch eine dritte teilbar so ist auch die Sum me o der Di fferenz von belie bigen Viel fachen j ener beiden Zahlen durch die dritte tei lbar B e i s p i e l : 3 9 und 2 4 sind durch 3 teilbar fo lglich mu fe d u r c h 3 teilbar sein auch 1 0 3 9 — 1 l o 2 4 d i 3 9 0 B e w e i s a m und b m sind durch m teilbar Ein Viel faches der ersten Zahl sei a m u der zweiten b m r Nun ist 9 . , . , - , . . . . . . , folglich durch teilbar m . 1 0 Zwei a u f einander folgende Zahlen der natürlichen Zahlen reihe sind stets relative Primzahlen Z B 3 4 und 3 5 B e w e i s H ä tten sie a u fs e r 1 ein g r ö fs e r e s gemeinsames Ma i s so m ü fs te dieses (nach Satz 8 ) auch e i n M a fs i hrer Diffe r enz d 1 e i n M a fs von 1 se i n was unmögl i ch i s t . . . . . . , . , . . , ll Ist nur eine von 2 Zahlen durch eine dritte teilbar so kann auch die Summe oder Di fferenz j ener beiden durch die dritte nicht teilbar sein B e i s p i e l : 7 8 durch 1 3 teilbar 3 0 nicht durch 1 3 teilbar folglich ist nicht durch 1 3 teilbar B e w e i s Ist a durch m teilbar b nicht so kann man a = d m setzen Dann ist a + b = d m + b Diese Zahl d u r c h m dividie r t i a +b d m+b dm b g e bt i m m 772 m m . , . , , . . , , . . . b Da nun b kein Viel faches von m ist so ist keine ganze Zahl m a +b b folglich auch d keine ganze Zahl d i , m , . . , . m Ist eine Zahl du r ch eine zweite der Quo tient durch eine dritte Zahl der neue Quotient d u rch ein e vie r te Zahl teilbar so m u fs auch d i e erste Zahl durch das Produkt der zweiten dritten u n d vierten Zahl te i lbar sein B eispi el: 2 5 2 0 ist durch 4 teilbar ; l2 . , , , , . 63 0 21 0 3 7 Folglich ist 2 5 2 0 d u rch 4 3 7 d i 2 5 2 0 durch 8 4 teilbar B e w e i s Die 4 Zahlen seien a b c d Ist nun a : b = m m : c =n n : d =p so ist I a = b m II m = c n III a = d p 0 - , . , . , , , , . . . , . , . , . . 5 23 80 . E i i g e E i g e h ft e n sc n . a d er n Z hle a Setzt man in II fü r n : d p ( s III ) so entsteht und setzt m an in I fü r m dieses Produkt e d p Diese Zahl aber ist durch b c d teilbar b c dp . n m= , . . , = c dp so entsteht a c - dp ‚ . 1 3 Ist eine Zahl durch eine zweite nicht teilbar so kann s i e auch nicht durch ein Viel faches der zweiten teilbar sein B e w e i s Ist a nicht durch b teilbar und setzt man das Viel fache von b = b m so ist : . , . . , a ——: m a 5 Da nun schon nich t sein g keine ganze Zahl ist , so kann es auch . Um das g rö fs te gemeinsame M a fs zweier Zahlen zu suchen dividiert man die g r ö fs e r e Zahl durch die kleinere den jedesmaligen Divisor durch den Rest bis di e Division aufgeht (s ogenannte fortgesetzte oder Ketten Division) Alsdann ist der letzte Divisor das g r ö fs te gemeinsame M a fs 1 B ei spi el: 6 6 7 und 1 5 4 1 1 4 . , , , - . . . . 1 5 41 1 334 6 6 7 z 2 07 62 1 =3 1 84 46 0 Der letzte Divisor 2 3 ist das Zahlen 6 6 7 und 1 5 4 1 2 B ei spie l: 1 3 l und 2 83 g f r ö s te ge m ei n sam e M a fs der . . . 283 z 1 3 1 2 62 1 26 21 t5 20 =2 =4 5 0 1 31 Der letzte Divisor 1 ist das g r ö fs te gemeinsame M a fs von und 2 8 3 d h 1 3 1 und 2 8 3 sind relative Primzahlen , . . . 5 23 82 . . E i ige Ei g en sc n h fte a der n Z hle a n . 1 02 6 1 993 331 33 1 0 . Der letzte Divisor 3 3 1 ist also das g rö fs te gemeinsame M a fs B e w e i s Sind die Zahlen a m a un d a m r g e eben m das f s t e gem einsame M a fs beider Z ahlen n kein Ma s der zweiten r ö , g r kein M a fs der ersten Zahl so kann m an n und r durch Divi sion e n tfernen imm er m u fs das g r ö fs te gemeinsame M a fs m noch in den übrig bleibenden Quo t ienten a m und b n enthalten sein . . , , , , . 1 6 Zwei te Ab kürz ung Als Quotient nimm t man statt der n ä chst kleineren ganzen Zahl die n ä c h s tg r ö fs e r e wenn das Produkt aus dem Quotient und Divisor u m d e n D i v i d e n d vermindert einen noch k l e i n e r e n Rest g i e b t o der wenn sich aus d em Rest leicht fremde M a fs e aus scheiden lassen 1 B ei sp iel 3 3 7 9 u n d 9 7 01 Der Zahl 9 7 01 liegt 3 3 3 7 9 n ä her al s folglich wird m a n auch mit dem Quotient 3 einen kleinere n Rest erzielen und daher die K e tte n divi si on schneller beendigen . . , ' , . . . . 0 . 1 01 3 7 : 43 6 (4 ausgeschieden : ) 3 27 1 09 1 09 0 das g r ö fs te gemeinsame M a fs B e w e i s Haben 9 7 01 und 3 3 7 9 ein g em eins a mes M a fs m so hat nach dem 9 Satze nicht nur 9 7 01 dasselbe g e m e i n s a m e M a fs m sondern auch 3 3 3 7 9 —9 7 01 2 B ei spiel 3 5 5 01 un d 4 6 88 3 1 09 . . , . 0 , . . . . : 4 6 88 3 3 5 5 01 3 5 5 01 1 1 3 82 (6 =1 ausgeschieden 1 897 1 65 3 1 1 7 07 3 (l) (2 ausgeschiede n :) 5 23 . E i i g e E ige h fte n sc n . a n de r Z hle a n 83 . 1 89 7 0 . das 27 1 r ö fs te g gem einsam e N a fs . B e i s p i e l 4 7 05 3 und 7 8 7 03 O bgleich 2 4 7 05 3 der Zahl 7 8 7 03 n ä her liegt so nimmt man doch n u r 1 als Quo tient da sich aus dem Rest leichter Ma i se ausscheiden l a ssen 7 8 7 03 4 7 05 3 = 1 3 . . . - , , . 4 7 05 3 (1 3 1 65 633 0 5 3 en tfe r n t z) 4 22 48 5 4 22 633 633 0 . das 21 1 l7 r ö fs te g gemeinsame M a fs . D ri tte A bkürz ung Erkennt man sogleich d a fs eine Zahl prim zu einer frü h e rn se i n m u fs so setzt man die Division nicht fort we i l dann auch d i e gegebenen Zahlen pri m zu e i nander se i n m üssen (s Satz 1 4 . . , , , . 1 , . Im 2 B e is p des 1 4 Satzes kann die K e tte n div is i on m i t dem Reste 5 beendet werden weil 2 1 und 5 relative Primzahlen sind folglich auch 2 8 3 und 1 3 1 A n m e r k u n g Wie das g r ö fs te gemeinsam e M a fs a u f Grund dieses und des folgenden Paragraphen immer in k ü r z e s t e r W Ve i s e ge funden wird lehrt 5 2 6 . . . , , . . , . . Um d a s g r ö fs te gemeinsam e M a fs dreier Zahlen zu finde n sucht man dasselbe zun ä chst von 2 Zah le n und hierau f das g r ö fs te gemeinsame N afs zwischen dem soeben ge fu ndenen und der dr i t ten Zahl 1 8 . , . B eispi el: 3 7 45 3 , 5 1 3 89 , 8 5 9 6 1 5 1 3 89 3 7 45 3 1 7 42 . 3 7 45 3 =1 ( 8 ent fernt : ) (2 6 * 5 23 84 . E i ige Eige h fte n . n sc 3 7 45 3 3 48 4 a 87 1 : n der Z hle a n . 43 26 1 3 26 1 3 0 . Zwischen 8 7 1 (dem g r ö fs te n gemeinsamen M a fs e von 3 7 4 5 3 der dritten Zahl 8 5 9 6 1 ist nun das gewünschte u n d 5 1 3 8 9 ) und M a fs zu suchen 85 9 6 1 . 7 839 75 71 7 839 : 87 1 67 2 68 e n tfe rn (4 67 t z) 1 3 2 01 2 01 0 . gemei same M a fs der g egeb enen 3 Zahlen n g 1 9 1 2 0 ist sowohl durch 6 als auch durch 1 5 teilbar nicht aber un b edingt durch weil 6 und 1 5 n ich t Pri m zahlen unter sich sind 1 2 0 ist durch 3 und durch 8 fo lglich a uch unbedingt durch teilbar weil 3 prim zu 8 ist A l l g e m e i n : Ist a durch b und durch c teilbar so ist a nur dann unbedingt durch b c te i lbar wenn b prim zu c ist B e w e i s D a 6 u n d 1 5 nicht Pri mzahlen unter sich sind so haben sie ein g r ö fs e r e s gemeinsames Mal s als 1 es ist dies die Zahl 3 D er Voraussetzung g e m ä fs ist nun 1 2 0 durch 6 = 2 3 und durch 1 5 = 5 3 d h durch 3 t eilbar Daraus folgt aber 2 o 5 3 d h durch d a fs 1 2 0 auch durch 6 1 5 n icht 2 3 o5 o 2 3 teilbar sein m u fs Sind die beiden Zahlen nun nicht 6 und 1 5 sondern 3 und 8 so ist das gemeinsame M a fs nur 1 und 1 2 0 ist dann nicht nur d u rch und d h durch 1 sondern o ffenbar auch durch d i durch teilbar 20 E s g i e bt u n e n d l i c h v i e l e P ri m z a h l e n B e w e i s Es seien die Primzahle n bis 9 7 bekannt Wird es n un noch Primzahlen geben die g r ö fs e r als 9 7 sind ? M u ltipli c i e rt man die s ä m tlichen bekannten Primzahlen 2 o 3 o5 o 7 o 1 1 bis 9 7 mit einander so mag man eine Zahl a erhalte n Aber a + 1 ist nach dem 1 0 Satze prim zu a folglich ist a + 1 durch keine der in a e n thaltenen Zahlen d i d u r c h k e i n e der Primzahlen r ö fs t e das 67 . . , , . , . , , . , , . ' , o . o c , . . , o . , . . . , , . . . , . . . . . . , . , . , , . ’ . 5 24 . T ei l b kei t b e ti m m t er Z hl ar . s a en 85 . bis 9 7 teilbar Mithin is t a + 1 entweder sel bst Prim zahl oder d u rch eine Primzahl teilbar die g rö fs e r als 9 7 ist Folg lich g ie bt es g r ö fs e re P r imzahlen als 9 7 2, 3, . , , , . . 5 . 1 24 T e il b ar k ei t . b e s ti m m t e r Z a h l e n . Eine Zahl ist durch 2 teilbar wenn es die l etzte Stelle ist (wenn die letzte Stelle 0 2 4 6 oder B e i s p i e l : 7 4 3 8 durch 2 teilbar weil 8 durch 2 teilbar o 1 0 8 Jede Zahl aber lä fs t sich i n Beweis “ ein Viel faches v on 1 0 vermehrt um die Einer d i in VI O Einer zerlegen S i n d n u n d i e E i n e r e i n V i e l fa c h e s v o n 2 so geht vorstehende Summe mit Rücksicht darau f d a fs ein V1 0 auch ein — = V2 ist V V über in I’ s u d h die Zahl ist 23 8 5 ( , „ 2 d ur c h 2 teilbar 2 Eine Zahl ist durch 4 8 1 6 3 2 teilbar wenn resp die 2 3 4 5 letzten Stellen durch teilbar sind 4 8 1 6 32 B eisp i ele: 47 9 2 4 ist durch 4 teilbar weil es 2 4 ist ; . , , , , , . . . , . . . , , , . , . . . . . . , , , , , , , , , , , , , . , 3 8 1 9 7 6 40 7 3 0000 6 40 0000 , d 8 1 6 i . . 0 durch 1 6 teilbar ist B eweis Da das Viel fache von 1 00 stets auch ein V4 ist so geht wenn die letzten 2 Stellen durch V4 also durch 4 teilbar 4 teilbar sind die Zahl über in 1 7 4 + V4 V8 3 8 1 9 7 6 40 6 40 u s w 6 40 Andere Regeln fü r die Teilbarkeit durch 4 8 1 6 3 I Man vergleiche die vo rl etzte Stell e der Z ahl mit der H äl fte der letzten Stelle Sind beide gerade oder beide ungerade so ist die Zahl d u rch 4 teilbar B e i s p i e l : 4 7 47 6 Die vorletzte Stelle 7 ist ungerade die E H ä l fte der letzten 3 auch ungerade folglich ist diese Zahl . . , , : . , , . . , . . , , . , . . . , : , 2 d urch 4 teil bar B e w e i s Die Zahl m ag . . l0z z + gel ten (s =2 z e ' folglich , 5 durch . 5 Zehner Sind nun . so ist 4 z teilbar . z = 4 c und ' c Sind d un d 1 02 e 6 5 Einer habe n gerade 2 also , un d zwar + c geht über in und — ungerade und zwar e z un 5 24 86 . T ei l b rkei t be t i m m ter Z hle a s a . n . e - ä = 4 c + 2 und ’ so ist c folglich l 0z + e geht über in : durch 4 teilbar II Eine Zahl ist durch 8 teilbar wenn die drittletzte Stelle und der vierte Teil der beiden letzten Stellen zugleich gerade o der zugleich u n gerade sind B e i s p i e l : 9 8 7 6 3 2 ist d u rch 8 teilbar weil sowohl 6 als . , . . , auch 4 gerade ist a . III Eine Zahl ist durch 1 6 teilbar wenn die viertletzte Stelle u n d der achte Teil der beiden letzten Stellen zugleich gerade oder zugleich ungerade sind E in e A n m e r k u n g Na c h st ehe n d e R e g e ln s i n d w e n i g e r pr a k t i s c h Z ahl i s t d ur c h 4 t e i l b ar wen n d i e S u mm e a u s d e r le tzt en S t el l e u n d d e m D op p el t en d e r v orle tzt e n d u r c h 4 t ei l b a r i st Z B 9 3 87 6 d en n 6 2 i s t d ur c h 4 t e i l b a r E i n e Z ahl i s t d ur c h 8 t e i l b a r we n n di e S umm e a u s d e r le tzt en S t el l e d e m I oppe lt e n d e r v or le tzt e n u n d d e m Vi e r fa c h e n d e r d r i tt le tzt e n d u r c h ar i s t 8 t e i llg Eine Zahl ist durch 5 teilbar wenn es die letzte Stelle 4 ist (wenn also die letzte Stelle 0 oder 5 ist) B e i s p i e l 7 1 9 2 3 5 ist durch 5 teilbar weil sich die Zahl a u f 5 endigt V5 , B e w e i s 7 1 9 2 3 o 1 0 5 = V1 0 Einer Sind die Einer V5 V5 also durch 5 teilbar so wird die Zahl VI O V5 V5 , . . : . , . . . . , , . , . . , . . . . : : . Eine Zahl ist durch 2 5 teilbar wenn es die z w ei letzten Stellen sind (wenn sich die Zahl also a u f 00 2 5 5 0 oder 7 5 e ndigt ) B e i s pi e l 7 9 2 7 5 durch 2 5 teilbar weil die beiden letzten Stellen 7 5 durch 2 5 teilbar sind 1 00 +7 5 = V1 00 + 7 5 = V2 5 + 7 5 u s w B eweis 2 Re ge l Eine Zahl ist durch 2 5 teil b ar wenn das Doppelte der Zehner um den fünften Teil der Einer verm ehrt eine Zahl i 5 t die durch teilbar ist e b g 5 . , , , . . , . . . . . . , . . , B eispiel: 5 . 1 1 9 67 5 . Hier ist teilbar folglich auch die ganze Zahl B eweis , . 1 02 +e 25 durch 2 5 . 2z e +5 5 5 24 . T ei l b rkei t b e t i m m ter Z hle a . a s n 87 . Eine Zahl ist d u r c h 1 2 5 teilbar wenn es die 3 letzten Stellen sind (wenn sich also die Zahl a u f 000 1 2 5 2 5 0 3 7 5 5 00 6 2 5 7 5 0 8 7 5 endigt ) B e i s p i e l : 3 4 4 1 8 7 5 ist wegen 8 7 5 durch 1 2 5 teilbar B e w e i s 3 44 1 1 000 8 7 5 = V1 000 + 8 7 5 u s w 2 Regel Eine Zahl ist durch 1 2 5 teilbar wenn das Vier fache der Hunderte um den fün fundzwanzigsten Teil der beiden letzten Stellen vermehrt eine Zahl g i e b t die durch 5 teilbar ist 6 . , , , , , , , , . . . . . . . . . , , 7 Eine Zahl is t durch wenn resp die d urch . 625 4, . 8 n un g 3 625 , teilbar , letzten Stellen teilbar sind 3 1 25 , 5, 3 1 25 , . Q u e r s u m m e ist die Sum m e der Einheiten aller Ord einer Zahl Die Quersumme von 1 88 3 ist : . en 9 , . . Eine Zahl ist durch teilbar ist B e w e i s Es ist . 3 teilbar wenn ihre Q u ersu m me d ur c h , . . Nun ist z . B 8 67 . =8 o 1 00 +6 o 1 0+7 8 D a nun der erste Teil s tets ein V3 und der zweite Teil die Quersu m me ist so wird also 86 7 überhaupt aber j ede Zahl V3 Quersumme Ist nun die Quersum me (hier durch 3 teil folg V3 V3 ( s 5 2 3 bar also ein V3 so ist die Zahl V3 lich durch 3 teilbar A n m e r k u n g Anstatt sä mtliche Einheiten zu addieren ka n n man kürzer die Viel fachen von 3 ausscheiden Es s e i z B , , . : . , . , . , . . . . 7 4 83 5 9 1 0 7 26 42 1 gegeben . Man scheide 9, 3, 7 4 83 5 9 1 0 7 26 42 1 aus : 6, . Da übrig bleibt und diese Zahl nicht durch ist so ist auch die ganze Zahl nicht du rch 3 teilbar 3 teilbar . , 1 0 . d urch 9 Eine Zahl ist durch teilbar ist . 9 teilbar , wenn ihre Quersum m e 5 24 88 . T ei l b rkei t b e tim m ter Z hle s a . a n . B e i s p i e l e : 4 03 02 ist durch 9 (und 3 ) teilbar weil 4 3 2 9 durch 9 ( un d 3 ) teilb a r ist 47 8 2 ist durch 3 aber nicht durch 9 teilbar weil die Quer summe 4 7 8 2 = 2 1 durch 3 aber nicht durch 9 teilbar ist B e w e i s Es ist , . , , , . . u s w 0 + 2 geht dami t . Die Zahl 47 5 2 , ü be r in 4 d i . . 4 1 000 0 7 0 5 1 00 1 . . , . (4 D a der erste Teil stets ein V9 der zweite Teil a b er die Quersumme ist so wird 4 7 5 2 überhaupt aber j ed e Zahl Quersumm e V9 (Y) Ist nun die Quersumme durch 9 teilbar also ein V9 so ist die Zahl d h sie ist durch 9 tei lb a r 1 Z u s a t z Die Gle i c h u n g Y (sieh e viertletz te Zeile) ist also : V9 Jede Zahl Quersumme der Zahl Da nun die Summe um den einen Summ and vermindert den andern Summand geben m u fs (s 5 8 so ist : Jede Zahl ihre Quersumme V9 ; oder : Jede Zahl um ihre Quersumme vermindert g i e b t einen Rest der durch 9 teilbar ist B e i s p i e l : 835 7 2 Dieser Rest 835 47 ( Quersumme 2 5 ) m u fs durch 9 teilbar sein oder die Quersumm e dieses Restes m u fs ein Viel faches von 9 sein (hier 8 3 5 4 7 A nm erkun g W ä re e i n e Z i ffer d i e s e s R e s t e s u n b ek an n t z B n u r di e Z iffer n 8 3 4 7 d e s s e lb e b ek an n t s o w ü r d e m a d i e fehle n d e Z i ffer 5 l e i c h t erre c h n e n k ö n n en d a v on 8 3 4 7 2 2 b i s z u m n ä c h s t e n V d i b i s 2 7 n oc h 5 fehl t 2 Z u s atz Jede Zahl u m eine a ndere aus den selben Zi ffern bestehende Zahl vermindert g ie bt einen Rest der durch 9 teilbar ist B eispiel: 5 83 1 3 1 8 5 subtrahiert = 2 6 4 6 ist durch 9 teilbar B e w e i s 5 83 1 3 1 8 5 ist nach dem vorstehenden Satze : = (V V Quers der 1 Zahl Quers der 2 Zahl ) ( ) 9 9 V9 V9 Quers der 1 Zahl Quers der 2 Zahl V9 Quers der 1 Zahl Quers der 2 Zahl , , , , . , . . . . . , . , . . , . , , . n , . , 9, . . , . . , , . . . . 2 . n , , . . . . c . . . . . . . . . 5 24 90 . 7 . T ei lb rkei t b e ti m m t er Z hle a . s + 8 ( Vu V +3 + 9 V„ 1 1 a Vn - 9 n +6 +6 Vn + 8 VI I — — — 4 6 3 9 7 8 + + + Vn . Ist nun d ie Di fferenz der beiden Pa r enthesen d i die Di ffe renz aus der Sum me der ungeradzahligen und der Summe der geradzahligen Stellen durch 1 1 teilbar also ein V1 1 so ist die g e V1 1 + V1 1 = Vw also durch 1 1 teilbar gebene Zahl Da hier di e zweite Parenthese g r ö fs e r ist als die erste so denke man sich : , , . . , . , VI I (s g . V1 1 1 2 V1 1 V1 1 z . ° D urch die bisher angegeb ene n Regeln läfs t sich schneller als durch die vollständige Division bestimmen ob eine gegebene Zahl durch die Potenzen von 2 und 5 ( durch 2 4 8 5 25 durch 3 9 und 1 1 teilbar sei Für andere Zahlen sind 1 25 di e vorhandenen Regeln so zusammengesetzt d a fs die vollst ä ndige Division gewöhnlich schneller z u m Ziele führt Für die T e i l b a r k e i t d u r c h 7 läfst sich z B folgendes Ver fahren au fstellen : Man bilde von den Einern an Klassen von j e 3 Stellen mul tipli c i e r e j ede erste (niedr igste ) Stelle der s ä mtlichen Klassen mit 1 die zweite Stelle mit 3 die dritte Stelle mit 2 und addiere die Produkte Ist die D i fferenz der Summe der ungeradzahligen Klas sen (der Klasse) un d der Summe der geradzahligen 0 7 1 4 Klassen durch 7 teilbar ( also so ist die ganze Zahl d urch 7 teilbar B ei sp i el: . , , , , , . , , , , . . . , , , , . , , , . 9 mult mit 4 . 3 1 6 3 2 3 1 7 1 2 1 2 1 8 9 3 D a diese Di fferenz durch gebene Zahl Beweis 7 6 5 2 3 1 4 1 8 1 + 3 2 o teilbar ist so ist es auch die , ge . . 1 000 z 7 =1 V7 43 7 : +2 —1 = V — 1 , . ( 1 000 : würde die unbe quemere Zahl 1 42 7 o 6 +6 geben ) . T l b rkei t =1 1 0000 : 7 . o a —3 —2 n 91 . , , o 7 +1 u s w gegeben so ist : 5 8 3 4 2 69 . 42 9 7 t er Z hl e 1 42 8 5 7 1 000000 7 Ist nun z B t b es imm a ei . . . , — 1) —3 8 2 - - - —4 3 Die hier a u f V7 folgenden Pro dukte aber entsprechen der oben gegeb enen Regel und bilden dieselben ein V7 so mu i s o ffen bar die Zahl durch 7 teilbar sein A n m e r k u n g Um die gewünschten Reste (hier 1 3 stets am ein fachsten zu erhalten dividiere man die Zahl welche aus 1 mit darau ffolgen den Nullen besteht durch die Zahl fü r w elche eine Regel der Teilbarkeit ges u cht wird B ei spiel: , . , . , , , , , . R6 5 1 6 1 3 2 6 5 4 1 2 3 Quotient : 0 1 4 2 8 5 7 1 4 Die wiederkehrenden Reste sind also 1 3 2 6 4 5 Ist ab er ein Rest r ö fs e r al s die H ä l fte des Divisor so nimmt m a n statt desselben gu b t r a h e n d e n die dadurch entstehen d a fs man den Divisor um j enen Rest vermindert Hi er sind 6 4 5 g r ö fs e r . , , , , , . , , , , . a ls g daher sind dafür die S u btrahende n , 7 , 7 7 zu nehmen (vergl die abzuziehenden Produkte in Z ! ) T eil b ark ei t d ur c h 1 3 Reste 1 1 0 9 1 2 3 4 1 1 0 9 . l3 . . 1 00 0 00 0 0 0 1 3 Quotient : 0 0 7 6 9 2 3 0 7 Die Reste sind hier 1 1 0 9 1 2 3 4 Für die g r ö fs e re n also u n b e q u e m e r n Zahlen 1 0 9 1 2 nimm t m a n die S u b t r a h e n 1 3 den 1 3 1 3 W ä re nun zu unter suchen ob 7 005 05 durch 1 3 teilb a r ist so h ä tte m a n in folgender We i se zu verfahren : 7 O 0 5 0 5 ' . , , , , , , . , , , , 1 4 3 1 4 l 28 4 3 + 0 S u b t r ahe = 20 } n den D l m= 1 3 o D a diese Di fferenz durch 1 3 teilbar so ist es die ganze Zahl Eine ein fachere Regel der Teilbarkeit fü r die Zahlen und 1 3 die zugleich fü r 1 1 gilt ist die folgende : , , , . 7 5 24 92 . Tei l b rk ei t b e ti mm ter Z hle a . s a n . Man teile die Zahl von den Einern an in Klassen von le 3 Zi ffern Ist die Di fferenz aus der Summ e der 5 Kla ss e und der Summe der Kl asse durch 7 1 1 oder 1 3 6 teilbar so ist es die ganze Zahl 1 B ei spi el ' . . , . , . . 5 1 5 0 9 04 7 03 ; 7 03 1 50 9 04 5 85 3 9 09 ist durch 7 teilbar gegebene Zahl dur ch 7 teilbar B eispiel 9 09 folglich , ist auch die . 2 . . 3 8 2 01 7 46 6 09 ; 81 0 gegebene Zahl B eispiel 8 21 ist durch 6 09 2 01 7 46 38 81 0 7 84 teilbar 1 3 , folglich auch die , folglich auch die . 3 . . 9 1 5 6; 1 56 8 1 64 ist durch 21 9 teilbar 1 1 gegebene Zahl 1 B e w e i s 1 000 = 1 001 D a 1 001 ein V7 aber auch ein . . . S O l St : Eben so und ein V1 3 , 1 7, 1 1 Millionen 1 000 Nun ist z B . “ V7 5 Ta u s e n dm ill 1 50 . 1 In , 1 + 1 3 1 1 3 : u . s w . . (s oben ) : 5 1 5 09 047 03 . , 1 001 1 0 z denn , . 1 9999 99 9 9 9 1 001 1 000000 V1 1 . Mill 9 04 . ) 1 1 . Taus . 7 03 1 1 1 3 , 1 1 3 ) 7 03 V7 V7 V7 , 1 1 , 1 3 (1 7 03 ) 50 , , 1 1 , 9 04) 1 3 o der auch : (5 (1 50 fol Ist nun die hier in den beiden letzten Zeilen a u f gende Di fferenz d i die in der oben ausgesprochenen Regel ent h a lte n e Di fferenz der Klassen durch 7 1 1 oder 1 3 teilbar so ist es auch die gegebene Zahl A n m e r k u n g Für 1 1 ist selbstverstä ndlich di e Regel im 1 1 Satze vorzuziehen . , . , . . . . , , 5 24 94 . T ei l b rkei t b e ti m m ter Z h le a . s n a . T eil b arkei t durch 1 7 Man bilde aus den Einern und Zehnern die 1 Klasse aus den beiden folgenden Stellen die 2 Kl asse aus den übrigen höhe ren Stellen die 3 Klasse suche alsdann die Di fferenz aus der um das Vierfache der 3 Klasse vermehrten 1 Klasse und dem D op Ist diese Differenz durch 1 7 teilbar so ist pe lte n der 2 Klasse es die ganze Zahl B e i s p i e l : 2 5 462 6 ; 1 Klasse = 2 6 = 1 00 D as Vierfache der 3 1 7 . . . . , , , . . . . . , . . . Das Doppelte der 2 1 26 92 . 34 Diese Differenz ist durch 1 7 teilbar bene Zahl B eweis 2 1 00 = 6 1 7 — 2 = V1 — s u b tr . folglich , . auch die gege . . o . 7 u s w . 1 8 . . eine gegebene Zahl durch e i nen bestimmten Divisor nicht teilbar ist erkennt man oft augen b licklich d aran d a fs e i n Teil jener Zahl d ur c h diesen Divisor nicht teilbar ist alle übrigen Teile aber Viel fache dieses Div isor sind B e i s p i e l : 1 9 07 06 3 ist nicht durch 7 teilbar weil 7 und 6 3 durch 7 teilbar 1 9 aber nicht durch 7 teilbar ist d i e M a fs e B eweis Da n ur _ 2 5 und 1 9 enth ä lt so ist vorstehende Summe nach 5 2 3 1 1 nicht durch 7 teilbar 1 9 Verwandelt man die gegebene Zahl d eren Divisor g e funden werden soll in die Zahl eines andern Zahlensystems (siehe so läfs t sich oft leicht dieser gesuchte Divisor erkennen 5 B e i s p i e l 1 4 8 7 6 5 9 Diese Zahl in eine Zahl des Sechser Diese Zahl ist durch die hexa systems ver w andelt = 5 1 5 1 5 1 5 1 dische Zahl 5 1 d i dur ch die dekadische Zahl 5 teilbar Einfache Regeln der Teilbarkeit ergeb en sich noch fü r 20 die P r od uk tz a h le n die durch Multiplication von 2 4 8 5 25 1 25 3 9 1 1 entstanden sind wenn die Faktoren Primzahlen unter sich sind So ist j ede Zahl durch 6 (= 2 3 ) teilbar wenn sie durch die rel ativen Primzahlen 2 un d 3 teilbar ist d h wenn die letzte Stelle eine gerade und die Quersumme durch 3 t eilbar ist Eine Zahl ist durch 7 2 9 ) teilbar we n n sie durch 8 und durch 9 teilbar ist mithin wenn die 3 letzten Stellen durch 8 u n d die Quersu m m e durch 9 teilbar ist . D a fs , , , . , . , . , , , . . . , , . . . . . . , . . . , , , , , , , , o , , . . . - , , , . , , 5 24 . T e i l b kei t b e t im m ter Z hle s ar . a n 95 . Eine Zahl ist durch 5 5 5 1 1 ) teilbar we n n die letzte Stelle 0 oder 5 und die Zahl nach dem 1 1 Satze d u rch 1 1 teilbar ist 1 Z u satz Um daher zu unte rs uchen ob eine Zahl durch 9 9 teilbar ist bildet man die S umme der Einhei ten der Stelle und die Summe der Einheiten der Stelle Ist die Summe beider Summen durch 9 die Di fferenz beider Summen d u r c h 1 1 teilbar so ist die gegeb ene Zahl durch 9 9 teilbar (Ein facher als durch Satz 1 5 a ) 2 Zusatz 1 0 1 00 1 000 ( die Potenzen von 1 0) zer legt m an nicht in die Faktoren 2 und 5 Vielmehr : Eine Zahl ist d ur ch 1 0 1 00 1 000 teilbar wen n sie sich a u f 0 00 000 endigt 3 Z usatz Eine runde Zahl (5 2 2 die n ich t selbst P o ten z von 1 0 ist zerlegt man in ein Produkt von dem der eine Faktor eine P otenz von 1 0 ist dividiert alsdann die gegebene Zahl durch diese Potenz um hierau f zu untersuchen ob der übrig bleibende Quotient durch die übrigen Faktoren teilbar ist 3) B e i s p i e l Ist die Zahl 4 1 6 1 2 0000 durch 2 4 00 teilbar ? Zuerst ist durch 1 00 zu dividieren = 4 1 6 1 2 0 Ist dieser Quotient durch 8 und durch 3 teilbar so ist auch die gegebene Zahl durch 2 4 00 teilbar , . . . . , , . , , . . , . . , , , . , , , , , , , . . . . , , , , , , . - . . , . 21 Um zu untersuchen ob eine gegebene Zahl P r i m z a h l ist oder nicht untersucht man zun ä chst nach den Regel n der Teil Ist dies b a rk e i t ob 2 5 3 und 1 1 in derselben enthal ten sind nicht der Fall so dividiert man die Zahl der Reih e nach durch die noch fehlenden P r imzahlen 7 1 3 1 7 1 9 2 3 u s w Nur P r i m z a h l e n sind als D ivisoren zu nehm en denn geh t 2 nicht a uf s o kann auch 4 6 8 nicht au fgehen (s 5 2 3 Ferner sind nur di e Primz a hl en als Divisoren zu nehmen die mit sich selbst m u lti pli c i e r t ein Produkt geben wel ches kleiner als die zu untersuchende Zahl ist Mit a nderen W Vor te n : D er höchste Di visor darf n icht g r ö fs e r als die Quadratwurzel aus der gegebenen Zahl sein Soll z B untersucht werden ob 8 8 7 eine Primzahl ist so findet man zun ä chst d a fs die Primzah len 2 5 3 1 1 nicht ent halten sind ( nach 5 2 4 1 Nun d ividiert man 8 8 7 der Reihe n ach durch 7 1 3 1 7 1 9 2 3 2 9 nicht aber durch höhere Prim zahlen weil schon 3 1 3 1 = 9 6 1 g r ö fs e r a ls 8 8 7 ist und da keiner dieser Di vi soren au fging so ist 8 8 7 Primzahl Noch ist zu zeigen warum der D ivisor nicht g rö fs e r als die Quadratwurzel zu nehmen ist D a also an n ä hernd V8 8 7 ist nahe 3 0; denn so m u fs (ann ä hernd ) 8 8 7 sein (5 1 3 30 Ist aber der Divisor g r ö fs e r a ls 3 0 (allgemein : g r ö fs e r als die Qua d r a t w u rz e l) so mu fe nach 1 Zus der Quotie n t kleiner al s . , , , , . , , , . , , , . . , , , , . , . , , , . . . . , , , , . , , , , , , , , , o , , . , , . . , . . , , 5 25 96 . Zerl g e ei er Z hl e . n n i n Fa a 3 0 ( kleiner als bis 3 0 versucht kt re o n . die Quadratwurzel ) sein Sind nun alle Divisoren worden und w ä re keiner derselben aufgegange n so kann auch kein Divisor au fgehen der g r ö fs e r als 3 0 ist Denn ginge (4 1 > 3 0) a u f so m ü fs te der Quo tient kleiner als Er sei z B 1 7 Dann aber m ü fs te auch umgekehrt 3 0 sein sein d h es m ü fs te schon einer der Di visoren ( l 7 ) die k l e i n e r als die Quadratwurzel 3 0 sind a u f gegangen sein . , . , , . . . . . . , , . 5 25 . 1 . Z e r le g e n i r Z a hl i n F a k t or e n e ne . Um eine Zahl in Faktoren zu zerlegen von welche n der eine entweder gegeben oder nach 5 2 4 ge funden worden ist hat m an die gegebene Zahl durch diesen Faktor zu di vidieren ; der Quotient ist alsdann der andere Fakto r B e i s p i e l : 5 3 7 gegeben Nach den Regeln der Teilbarkeit ist der eine Faktor 3 denn die Quersumme ist 1 5 Folglich ist der andere Faktor Daher 5 3 7 = 3 1 7 9 . , , . . . . , o . B eweis 2 Nach . 5 1 3, 1 1 . 5 ist 7 ä ' . Soll eine Zahl in P r i m f a k t o r e n aufgelöst werden so ze r legt man dieselbe zun ä chst in 2 Faktoren u n d hierau f j eden Faktor wieder bis sä mtliche Faktoren Primzah len sind 1 B ei spiel: o der 2 B eispiel: -1 0 = 5 1 7 2 5 = 2 o 5 o 5 o 1 7 oder . , . , . . - o =2 3 . B eispiel: - 3 1 0 1 0 o =5 — o 5 0 2 1 7 . 5 39 2 5 2 2 5 5 -5 0 ' o o - o . o 2 o 5 = 5 o 1 1 o 49 o 2 ‘ o 7 o 7 - - 5 o 2 5 o oder 1 1 Um sä mtliche Zahlen zu bestimmen durch wel che eine gegebene Zahl teilbar ist zerlege man sie zunä chst in ihre Prim faktoren B e i s pi e l : 3 60 = 3 ö 1 0 = 4 9 2 5 = 2 2 3 3 2 5 = 2 2 3 2 1 oder = 2 o 3 o 5 Hierau f bil de man so viel e Faktoren als verschiedene Prim zahlen vorhanden sind wobei j eder Faktor eine Summe von Glie dern ist von welchen das erste die Z ahl 1 und die folgenden Gl ieder die s ä mtlichen vorh andenen Potenzen der betre ffenden Pri m zahlen in au fsteigender Ordnung sind Für 3 6 0 also : 2 2 + oder . , , . o o o o o o - o e . , , , . o 5 25 98 . . Z r l g n in r Z h l in e e e e e a Fak t or n e . Hat man z B fü r 2 40 die Zahlen 1 2 3 4 5 6 gefunden also die Zahlen welche kleiner als V2 40 (zwischen und 1 6 ) sind so sind die fehlenden : . , . , , , , , , , 1 5 1 5 , 2 40 2 40 2 40 2 40 2 40 2 40 2 40 2 o der : 9 2 40 9 1 . 2 40 2 40 1 6 , 2 0, 2 4 , 3 0, 4 0, 4 8 , 60, 8 0 , 1 2 0, 2 4 0 . 2 Zusatz . D a in dem Produkte . fü r 3 60: 1 der 1 Faktor aus 3 4 Gliedern der 2 Faktor aus 2 1 3 Gliedern besteht so erhält man durch M u ltiplication dieser beiden Faktoren 1 2 Zahlen weil j edes der 3 Glieder des 2 Faktors m it j edem der 4 Glieder des 1 Fakt ors m u ltipli c i e r t wird M u ltipli c i e rt man diese 1 2 Zahlen mit j edem der bei den Glieder des 3 Faktors so ergeben sich 24 Zahlen welche die s ä m t l i c h e n in Das Produkt : 3 6 0 au fgehenden Zahlen vorstellen 3 1 2 ) (1 (1 (1 +5 ) fuhrt also zu . . , , . , . . . , . ’ Ist allgemein die gegebene Zahl z = a b c d wo a m b c d die in z enthaltenen Primzahlen a also die in z enthaltene h ö c h s t e Potenz der niedrigsten Primzahl a b die höchste Potenz der nächst folgenden Primzahl u s w so würden sich die gesuchten Zahlen in gleicher Weise aus dem Produkte m ” p , , , , " , . . . , ' +d ) erg eben D a nun diese Faktoren aus . +1 +1 Gliedern bestehen so m u fs die A n z a h l aller in der gegebenen m ” = Zahl z a b c d au fgehenden Zahlen 1 ) (1 9 1 ) (r + 1 ) sein (m + 1 ) (n 2 B eispiel Die Anzahl der Zahlen welche in m +1 n r , r n . . . , 3 5 5 c 3 . 1 1 l au fgehen beträgt : , (5 + 1 ) 3 . B eisp i el Die Anzahl der Zahlen welche in , . aufgehen beträgt : , nämlich : 1 , 5 , 25 , 7, 1 1 , 35 , 1 75 , 55 , 27 5 , 7 7, 3 85 , 1 9 25 . 5 26 . ä . 26 . Da s A u f h n s uc Da s A ufsuc h en . de s g e d es g r ofs t e n m in m n e sa e e M a fs e s 99 . g r ö fs t e n g e m e i nsa m en M a ls e s . D as in ä 2 3 1 4 —1 7 gelehrte Verfahren das g r ö fs te gemein same M a fs zu finden kann durch die Regeln der Teil barkei t ( ä 2 4 ) bedeutend ve r ein facht werden Das Bestimmen eines sol chen Ma rses mag daher nun erst erschöp fend gelehrt werden I Sind in den beiden gegebenen Zahlen gemeinsame M a fs e nach den Regeln der Teilbarkeit ersichtlich s o dividiert man die gegebenen Zahlen durch m ö g l i c h s t g r o fs e g e m e i n s a m e M a fs e Erkennt man die ü brig ble i be n de n Q u otienten als relative Prim zah en s o ist das Pro dukt der Divisoren das g r ö fs te gemeinsam e Ma s Es sei z B von 7 6 8 und 8 6 4 das g r ö fs te gemeinsame M a fs zu suchen D a man in b eiden Zahl en so fort 4 und 3 als Malse erkennt so dividiert man durch 1 2 Die entstehenden Quotienten 6 4 und 7 2 las se n dann noch 8 erkennen aher : . , , , . . . . , . l , . . . . , . . 1 2 : :8 7 68 86 4 9 . Diese Quotienten 8 un d 9 sind relative Primzahlen folglich ist das Pro dukt der Divisoren d i das g r ö fs te gemein same M a fs 2 B eispiel 7 1 5 und 1 2 6 5 , , . . . . . . : 5 : 1 1 V 71 5 1 2 65 1 3 23 1 43 25 3 relative Primzahlen , das g r ö fs t e gemeinsame Mals II Sind nach den Regeln der Teilbarkeit keine M a fs e e r sichtlich so ist die K e tte n di vis i on anzuwenden wobei m an die i n — 1 5 1 7 gegebenen Vorte i le anwendet 23 ä 1 B eispi el 2 6 8 0001 und 3 9 7 5 7 9 3 folglich . . , , . . , . . . 3 9 7 5 7 9 3 : 2 6 8 0001 2 6 8 0001 ' 1 29 5 7 9 2 1 61 974 8 09 8 7 2 6 8 0001 2 429 6 1 =1 (8 ent fernt : ) (noch 2 entfernt : ) 3 2 5 03 9 1 2 429 6 1 27 43 0 (1 0 ausgeschieden :) 5 26 1 00 . . D as A u fs h e n d e s g r ö fs te n uc 8 09 8 7 7 43 7 43 =1 g e mei n sa m e n Ma ls e s ' . 09 6687 6 687 0 Folglich 7 4 3 das 2 B ei s p i e l : g f rö s te 88 1 47 . gemeinsame Mals der gegebenen Zahlen und 2 43 01 3 . =3 2 43 01 3 88 1 4 7 2 6 44 4 1 : 88 1 47 . ( 4 entfernt :) 5 3 5 7 (1 1 2 1 42 8 : 0 . Folglich 4 8 7 das g rö fs te gemeinsame Mals 3 B eispi el 8 08 5 1 und 1 5 02 5 1 Hier ist nicht zu setzen obgleich als 1 W eil der Rest nicht leicht zerlegbar . . . . , , 2 n äher . 1 5 02 5 1 8 08 5 1 : 8 08 5 1 (1 6 9 4 00 00 und 2 entfernt :) : 0 . das g rö ls te gemeinsame M a fs Sel bstverstä ndl ich hat man auch sogleich in den gegebenen Zahlen die M a fs e auszuscheiden welche nicht gemeinsame M a fs e sind B e i s p i e l : 1 5 044 7 und 1 6 3 3 2 5 Die erste Zahl enthält 3 und 1 1 die zweite 2 5 welche Zah len nicht gemeinsame Matse sind Diese ausgeschi eden behält man 4 5 5 9 un d 6 5 3 3 Daher : ' 3 47 . , . . , , , . . 6 5 3 3 45 5 9 45 5 9 45 5 9 3 29 ' 1 974 : 329 1 ( 6 entfernt :) 1 4 1 269 1 31 6 3 29 3 29 47 7 0 . 47 das gesuchte g r ö fs t e gemeins a me Mals . 5 27 1 02 . Das A u . fs h e n d es k uc l in t n g m in m n V i lf h n s e e e e e sa e ac e . nun das kl einste gemeinsame Viel fache von mehreren g e n e n Zahlen zu suchen so untersuche man zunächst welche b e e g höchste Potenz der ersten Primzahl 2 in den gegebenen Zahlen vorkommt ohne diese in Prim fakt oren zu zerlegen S i e ist die gesuchte höchste Potenz wenn kein e der gegebenen Zahlen die nächsthöhere enthäl t Es sei z B 1 5 24 6 6 40 gegeb en Hier ist also zunächst die höchste Potenz von 2 aufzusuchen Man erkennt so fort d a fs 2 selbst vorhanden ist (in 2 4 oder d a fs aber auch die nächsthöhere P otenz von 2 nämlich 4 ent halten ist (in 2 4 o der dafe endli ch auch die nun folgende P otenz 8 enthalten ist (in 2 4 und Die nächsthöhere Potenz 1 6 ist in k e i n e r Zahl enthalten Folglich ist 8 die zu behalten de höchste P otenz v on 2 Hierauf ist zu bestimmen welches die höchste Potenz der nächstfolgenden Primzahl 3 ist Man erkennt sogleich 3 in 1 5 oder 2 4 findet aber dafe die nächsthöhere Potenz von 3 nämlich 9 in k e i n e r Zahl enthalt en ist folglich ist nur 3 selbst die zu b ehaltende höchste Potenz von 3 Es folgt nun die Primz ah l 5 Diese ist vorhanden (in 1 5 und ni cht aber die zweite Potenz 2 5 folgl i ch ist 5 die gesuchte höchste Potenz von 5 Die nächste Primzahl 7 ist nich t vor handen Von der nun folge n den Primzahl 1 1 ist nur l l nicht aber di e zweite Potenz 1 2 1 vorhanden D er geübte Rechner sieht sogleich d a fs die übrigen Prim zahlen ( 1 3 1 7 1 9 2 3 in den gegebenen Zahlen nicht vor kommen Hat man so d i e h ö c h s t e n P o t e n z e n d e r v o r h a n d e n e n P r i m z a h l e n bestimmt s o ist i h r P r ö d u k t d a s g e s u c h t e k l e i n s t e g e m e i n s a m e V i e l fa c h e Hier ist es also B e w e i s In ist Ist , , , . , . . , . , , . . , , , . . , - . , , , „ , , . . , . . , . , , , , , . , . . enthalten 2 B eispiel 1 6 28 Die h öchste Potenz von . . . 99 n 99 , , n 9, ‚a ‚ a, 21 2 3 , 3 6 , 63 , 5 6 ist n 1 6 9 o , ( 3 2 in keiner Zahl enthalten ) , 36 : 5 fehlt ! 7 (in 2 8 , 6 3 , 7 Höhere Primzahlen ( 1 1 F olglich ist 1 6 o 9 7 1 Viel fache 3 B ei spi el 21 35 . 1 3, 1 2 o9 sind nicht vorhanden 008 das kl einste gemeinsam e . 1 . . 63 , 7 2 . , , 5 0, 40 , 45 , 75 , 48 , 1 00, 4 2 , 5 6, . Die höchste Potenz von 2 ist 1 6 (in Auch der Ungeübte wird e rk ennen da fe 8 (in 4 8 enthalten) nicht di e höchste Potenz , 27 S . Da s A . f u suc he n d es k l in t n g m in m n V i l f h n e s e e e sa e ac e e 1 03 . von 2 ist denn der Qu otient 4 8 z 8 = 6 enthält noch immer den Faktor 2 Mithin m u fs die gesuchte P otenz sein Die höchste Potenz von 3 ist 9 (in 4 5 6 3 5 2 5 (in 5 0 7 5 , . . , , , , 99 99 ‚3 7 99 21 7 5, 35 , , o 0 Das kleinste gemeinsame Viel fache daher 1 6 o 9 o 25 o 7 2 5 2 00 4 B ei spi el 7 2 45 Die höchste P otenz von (in (in b eiden Zahlen ) . . . , . n n , so 9, Folglich das kleinste gemeinsame Viel fache Unbequem e Zahlen zerlegt man n a ch den Regeln der T eil b a r k e i t in b e l i e b i g e Faktoren die aber relative Primzahlen sein müssen 5 B eispi el . , . . . 88, 68 , 39, 3 1 3 1 02 , 65 85 4 0, , 44 , . Zerlegt : Daher das kleinste gemeinsame Viel fache = 8 3 5 1 1 1 3 1 7 40 3 3 0 0 . o 0 : ° 0 S oll te der ungewö h nliche F a ll vorkommen d a fs die höchsten P otenzen nicht so fort entdeckt werden können so zerlegt man die Zahlen in ihre Prim faktoren 7 600 1 6 2 0 5 4 7 2 4 7 5 0 6 4 8 0 6 B eispiel 2 t Es ist 7 600 =2 5 1 9 , , . , . . , , , . . . . Die höchste Potenz von m e i n s a m e Viel fache =2 5 . 3 2 2 5 5 3 o 1 9 u s . . w ; . daher das kleinste ge 4 . Sind die gegebenen Zahl en Primzahlen unter sich so m u fs das Produkt derselben das kleinste gemeinsame Viel fache sein Von 2 5 ist es 7 1 1 , . 0 Anmerkung W Vi e das kleinste gemeinsame Viel fache das Pr odukt der höchsten P otenzen der verschiedenen Primzahlen ist s o ist das g r ö fs t e g e m e i n s a m e N a fs das Produkt der k l e i n s t e n P otenzen der g e m e i n s a m e n M a fse . , . 28 1 04 B eispiel: V rt il b im R h n n o . e e e ec ga nz e n mi t e Z hl n a e . 3 6 0, 3 7 8 , 6 30 . 5 3 3 7 . Das kleinste gemeinsame Viel fa che D as g r ö fs te gemeinsame M a fs = 2 3 7 8 5 kein M a fs von 3 7 8 u s w ) o v on , . S 28 . A . . 2 3 2 3 - ° ( denn 2 2 7 . ist kein M a fs . Vor t e ile b e im R e c h n e n mi t g a n z e n Z a hle n . . Beim Z ä h l e n von Dingen B ei einer fortlaufenden Reihe von Dingen zähle man i mmer einmal Um z B die Punkte . l 3 a uf . . . . zu z ählen l asse man das Auge nur b eim 1 2 Pun kte ruhen Man zählt daher : 3 6 9 l 2 l 4 2 Um die Anzahl sehr vieler Individuen abzuschätzen z ähle man nur einen bestimmten Teil derselben und sehe dann zu wie oft derselbe im Ganzen enthalten ist Um z B die Anzahl von sehr vi elen Personen zu bestimmen z ählt man zun ä chst 1 00 ab Sieht man alsdann d a fs man et w a den 9 T eil der ganzen Menge gezählt hat so mu fe di e Zahl s ä mtlicher P ersonen ann ähern d 9 00 betr agen B M e r k e n von Zahlen l L ies 2 (o der 3 ) Zi ffern a u f einmal B e i s p i e l : 1 4 1 6 5 9 2 7 Sprich : 1 4 1 6 5 9 2 7 o der 1 4 1 6 5 9 27 Man den ke sich fü r : 2 , . . , , . , , . , , . . . . , , . , . . . . . , , , , . . , . Z iffe rn die die B uchstaben resp Buchstaben verbindungen : . 4 5 6 7 8 9 n 3 m r s b f x w qu sch h oh g k 0 l 1 d 2 z t p v is ve r vor Aus diesen Buchstaben bilde beliebige Wörter womöglich aber solche die einen zusammenhängenden Sinn geben Jedoch haben von j e dem Worte nur die 3 ersten Konsonanten (resp Kon der obigen Tabelle G ü ltigkeit nicht aber s on a n t e n v e r bin d u n e n ) g die nach folgenden Um z B die Zahl zu behalten bilde man aus 3 = m oder w 1 d oder t u s w folgenden Satz : Wieder diese Knab en so emsig ! , . , . , . . , . , . 3 1 4 1 5 . . 92 6 5 3 5 9 Bei Geschichtszahlen kann man die selbstverst ändlichen Tau sende oder sogar Hunderte weglassen . c 5 28 1 06 . V rt il b im R h n n mi t o . e e e ec e Z hl n g an z en e a . Beispiel denn Oder : Ist die Anzahl der Zahlen eine gerade u n d folgen sie 6 gleichfalls in gleichen Di fferenzen au feinander so m u ltipli c i e re die S umme aus der ersten und letzten Zahl mit der halben Anzahl der Zahlen 1 B ei spiel . . , , . . . 1 5 + 1 8) - 1 i 2 denn : 2 29 B eispiel . . g — + denn : ( 29 - 3 . Sind die Zahlen nahe gleich so m u ltipli c i e r e eine Zahl welche etwa die Mitte der Zahlen vertritt mit der Anzahl der Zahlen u n d berichtige das Resultat durch die Differenz aus j eder einzelnen Zahl und der angenommenen mittlern B eisp iel 7 . , , , . . (67 66) (66 (69 —62) —2 6 6) —2 ( 6 6 —64) 330 8 Erhöhe die eine Zahl zu einer passenden runden Zah l und erniedrige gleichzeitig die andere Zahl um dieselbe Di fferenz B e i s p i e l : 4 5 9 1 7 9 8 = 45 7 + 1 8 00 = 2 2 5 7 9 Eine g rofs e Anzahl von Summanden namentlich viel stelliger Zahlen teile in eine Anzahl bequemer Partialsummen Um z B 5 6 siebenstellige Zahlen zu addieren vereinige nur j e 8 aufeinander folgende Zahlen und addiere alsdann die e rb a l tenen 7 Part ialsummen 1 0 Beim Kop frechnen ist es vorteilhaft mit den höchsten Stellen zu beginnen B e ispiel 5 4 77? Zun ä chst 5 4 7 0 1 24 ; dann 1 2 4 7 = 1 3 1 1 1 Als P r o b e kann man e n t w e d e r die S ummanden noch einmal in anderer Ordnung addieren z B das erste Mal v on oben nach unten das zweite Mal v on unten nach oben ; o d e r einige der Summanden von der S umme subtrahieren und nachsehen ob man eine Z ahl erhält die der Summe der übrigen S ummanden gleich ist . . . . , , . . . , . . , . . . . , . . , , , . 5 28 . B eispiel V rt il b im R h n n mi t g n n Z h l n o . e e ec e a e ze a e 1 07 . 5 89 . 7 64 ist 1 35 3 E r i c h ti ‘ o D , wenn 1 35 3 S u b trak ti o n l Auch hier gilt das unter D 1 G esagte 2 Ist der Subtrahend nur wenig k leiner al s eine be q ueme runde Zahl s o erhöhe beide Zahlen so d a fs der Subtrahend sich in j ene Z ahl verwandel t B e i s p i e l 1 25 1 89 7 ? Jede Zahl um 3 erhöht (s . . . . , . , , . . . 1 25 4 Z uweilen ist es von Vorteil die Subtraktion von einer zwischenliegenden runden Zahl auszuführen um dann das noch Fehlende zu addieren B e i s p i e l A ist 1 7 8 9 geboren un d 1 8 4 3 gestorben Wie alt wurde er ? Von 1 7 8 9 bis 1 8 00 : 1 1 Jahre hierzu 4 3 Jahre a d 5 4 Jahre d ie r t 4 Bei einer g r ö fs e r e n Reihe von Nullen im Minuend denkt m an sich d i e S telle vor den Nullen um 1 kleiner (weil hier eine Einheit geb orgt w ird ) j ede der folgenden Nullen in 9 verwandelt und die letzte N ul l = 1 0 Alsdann subtrahiert man von l i n k s nach rechts 0 0 00 0 6 0 0 0 B eis p i el: 3 . , , . . . . , . . , . . 2 83 9 407 5 6 Denke dir : 2 von 5 8 von 9 3 von 9 9 von 9 4 von 9 0 von 9 5 von 9 6 von 1 0 D aher (von links nach rechts g e 7 von 9 schrieben ) 3 1 6 05 9 2 4 4 5 Die dekadische Ergänzung (das arithmetische K om ple ment ) einer Zahl bildet man indem man sie von der n ä c h s th ö h e rn Potenz von 1 0 abzieht un d in die Stell e welche die 1 der Potenz vo n 1 0 e innahm d as Zeichen A setzt welches daselbst — l g ilt Um z B die dekadische Ergänzung von 5 6 8 zu bil den berechne und setze in die Stelle der Tausende (wegen 1 000 der 1 in 1 000) das Zeichen A Mithin ist A 4 3 2 die gesuchte dekadische Ergänzung die 4 3 2 — 1 000 vorstellt Diese Ableitung führt zu dem ein fachen mechanischen Ver fahren : Man subtrahiere die Einheiten j eder Stelle von 9 die letzte (Einheiten enthaltende ) Stelle von 1 0 und setze alsdann A vor die erste Stelle B eispiel e: Um die dekadische Ergänzung von 5 6 8 zu bilden : 5 von 6 von 9 = 3 8 von 1 0 = 2 und noch A vorgesetzt = A 4 3 2 ? 9 7 9 von 9 = 0 0 v on 0 5 6 v o n Die dekadische Ergänzung daher : 7 von 6 von 9 = 3 5 v on , , , , . , , , , . . , , , , . . , . . . , , . . , , =A , 09 2 3 5 . 5 28 1 08 . V rt il b im R h n n mi t g n n Z h l n o . e e ec e e ze a e a . Die dekadische Ergänzung von 1 2 4 00? 1 von 9 = 8 2 von folglich = A 8 7 6 00 Hier g ilt 4 als die 4 von letzte Stelle W eil die folgenden Stellen (00) keine Einheiten ent 1 2 400 ersichtlich is t halten wie aus der Subtraktion 1 00000 An statt n u n ei n e Z ah l z u s u b trahi ere n a d d i er t m an i h r e d e k a d i s c h e E rgä n z un g 3 45 6 7 1 B e i s p i e l : 3 45 6 7 — 9 2 08 ? + A O7 9 2 , . , . , , . . 25 3 5 9 3 —1 g ilt so hat m an hier D a A inn der betre ffenden Stelle Zehntausende 1 Zehntausender ende B e w e i Ss , 2 Zehntausender . . 9 2 08 3 4 5 67 3 45 67 3 45 67 1 3 45 6 7 2 . B ei spiel . B eispi el und vermindert Zehntausender folglich : um , A O7 9 2 . 57 9 873 . 6 5 9 00 =2 3 87 6 9 99 2 9 7 1 A 3 4 1 A 0 0 3 8 A A 4 8 0 0 7 6 O me 39 5 99 6 0 8 6 1 1 4 5 3 2 . r k u n g S e lb stv e r s t än d li c h w i rd e i n e r a dd i t i v e n u n d e in e r s u b t r a k t i v e n Z a hl n i c h t e r s t a u f d i e s e m Umw e g e b e r e c hn e n n 1 0000 07 9 2 2 7 9 29 9 7 1 86 A 1 0000 . 85 3 3 9 2 08 1 0000 . sdr ü c k e d i e n ur a us b est e h e n ( s d a s 1 B e i spi e l ) ma n A u , . . , . 6 Beim Kop frechnen beginnt man höchsten S tellen B e i s p i e l 1 2 3 —8 7 ? Zuerst 1 2 3 alsdann . oft . . 43 mit Vorteil bei den ä 28 1 1 0 . . 3 . B eispi el V rt il b im R h n n mi t g n n Z h l n o e e e ec a ze a e . . 28374 o 4 1 36 85 1 22 1 7 0244 1 1 3 49 6 Das verschiedene Ausrücken kann hier keine Schwieri gkeiten m achen denn die in den P a r ti a lpr odu k te n hervorgehobenen Ziffern sind die Endzi ffern des , 1 1 7 3 5 48 6 4 fachen 5 e ( s Multiplicator ! ) . Rechnet man in j edem der gegebenen Faktoren die Nullen und eine 1 weg so benutzt man denj enigen Faktor als Multipli cator bei welchem die wenigsten Stellen übrig bleiben 1 B eispiel Rechne : 5 8 3 7 4 6 7 . , . , . . - 3 5 02 4 4 4 086 1 8 = 39 1 2 . B eispiel o 1 05 8 5 837 4 3 5 02 44) . 7 1 3 006 5 08 7 4 9 ? Rechne : 5 08 7 4 9 7 1 3 006 1 5 2 6 2 47 3 05 2 49 4 3 5 6 1 2 43 . = 3 6 2 7 4 1 08 9 49 4 Bei 5 08 7 49 als Multiplicator h ä tte man 2 v ie ls te llig e Zahlen mehr schreiben müssen 6 Gewöhne dich mit einer kleinem zweistelligen Zahl s o zu m u ltipli c i e r e n wie mit einer einstelligen B e i s p i e l 3 6 2 4 1 9 ? Zuerst 1 9 4 = 7 6 daher . . . , . o . , 6 . Die 7 Zehner zum nächsten Produkt zu addieren Hierauf: 1 9 2 4 5 (n ämlich 1 9 2 Folglich 3 6 2 4 . 56 s 1 9 . Die 4 (siehe 4 5 ) z u m nächsten Produkt u s w Z u s a t z Hier mag zugleich e i ne Erweit erung von 5 2 0 3 III Platz finden 6 07 o 3 8 ? M u ltipli c i e r e zunächst 7 3 8 2 6 6 Folglich 6 07 o 3 8 . . . . . o . , , . 66 Die 2 Hunderte sind zu 6 3 8 Hunderten zu ad dieren = 2 3 0 6 07 3 8 Hunderte Mithin : . - ' . 7 = 2 3 06 6 . Ist der eine Faktor nur wenig kleiner als eine be q ueme runde Zahl so m u ltipli c i e r t man zunächst mit dieser le tz te r n als . , 5 28 Mul ti dem 1 . V rt il b im R h n n o . e e ec e li c a tor und u ltipli c a n d zieht alsdann ab B eispiel 2 9 1 7 8 998 ? da s B eispiel . 2) ( 1 000 5 67 8 9 9 ? . . d aher : 3 . B ei spiel n n Z hl n e a ze aus 1 1 1 . der Di fferenz und Man denke sich 29 1 7 8 - 1 000 . = 5 67 8 (1 5 67 8 0 o 5 678 su 00 b tr daher : 29 1 7 8 2 ; 29 1 7 8 2 ) su b tr . 5 6 7 8 1 00 . 5 67 8 ; . 49 1 8 3 9 99 7 ? . 49 1 8 3 0 0 0 0 1 47 5 4 9 ==4 9 1 6 8 2 4 5 l In ähnlicher Weise 5 8 8 a Produkt 29 1 78 0 0 0 5 83 5 6 . g . 29 1 7 8 2 mit e s u b tr 49 1 8 3 3 —2 ) . o . 1 4 = 8 40 Das Produkt aus einer Stelle (oder einigen Stellen ) des Multiplicator mit dem Mul t iplicand erhäl t man oft i n einfacherer Weise aus schon gebildeten Pr o dukten 1 B ei spi el 6 8 3 7 9 4 2 483 9 . . . . . 1 3 67 5 8 8 27 3 5 1 7 6 5 4 7 03 5 2 2 05 1 3 8 2 6 1 5 4 1 46 a b . 1 69 8 4 7 5 9 1 6 6 D as 4 fache 8 ( siehe a . c B ei spiel ) ist das Doppel te des ) c . b) 9 2 . 3 fache 2 fachen 4 3 =2 1 3 6 7 5 88 ; 2 o 27 3 5 1 7 6 - . 1 239 1 4 49 5 65 6 1 8 5 87 1 3 . Beispiel . 2 69 4 3 2 1 5 5 44 Das 5 6fache 7 fachen ; denn 7 5 6 m u fs . 2 6 9 43 o 8 selbstverstä ndlich 3 849 5 6 2 . Stellen rechts vom 5 28 1 1 2 . 4 Bei sp i el . . V r t il b im R h n n mi t g n n Z h l n o e e ec e e a B eispiel . 3 7 2 2 47 7 7 04 8 2 7 7 5 . B eispiel . o 3 4 1 1 9 2 5 69 B eispiel 8 23 7 = 0 74 1 3 3 7 06 7 0 9 5 o 3 l o 45 8 23 1 3 5 o 82 3 = 6 7 4 5 9 1 3 07 8 o 6 7 45 9 1 3 8 7 6 9 6 7 6 = 6 7 45 9 7 8 ( 3 Stellen rechts , weil 07 8 3 Stellen rechts von . o . B eisp iel 7 5 67 8 9 ) (2 1 o . 5 6 2 2 6 42 05 4 . o — 823 7 9 5 83 7 4 =7 5 25 3 66 r 3 67 7 5 62 3 5 2 5 3 66 3 67 7 5 62 1 2 25 8 5 4 8 o( o . - 88 2 2 2 88 02 . 3 4 . 87 69 67 5 2 6 1 8 02 7 . 82 3 7 1 4 6 5 8 23 7 1 46 5 7 4 1 3 4 3 1 85 3 7 06 7 1 5 9 2 5 1 1 1 2 01 47 7 7 5 6 e ‚ 4 4 5 3 4 5 01 6 9 . a 5 6 7 8 9 7 8 42 1 . 397 5 23 1 1 925 69 47 7 02 7 6 5 ze = 6 3 5 83 7 4 2 1 5 83 7 4 : . . . . 2 09 86 8 add 2 44 8 46 = 2 3 43 5 2 6 9 . B eispiel 1 das 7 fa h e fa oa e s + 6 fa ofi es . , d nn ' . . . o 45 892 7 45 8 92 1 37676 3 2 1 2 44 1 6 9 8 004 4 add . = 1 7 1 4 9 8 4 04 . 9 Bei mehr als 2 Faktoren m u ltipli c ie r e zuerst die zwei deren Produkt sich leicht mit dem 3 Faktor m u ltipli c ie re n läfs t Man m u ltipli c i e r e daher zuerst die geraden Zahlen mi t den je n i g e n welche sich a uf 5 endigen B eispi ele . , . , . . . Zu demselben Zwecke merke man sich vorzüglich Produkte : - 1 05 ; folgende 5 28 1 1 4 . . V rt il b im R h n n mi t g n n o e e e ec e a ze Za hl n e . Ebenso ist 9 5 3 8 4 8 ohne Zerlegen einfacher weil 8 das D 0 p pelte von 4 Noch weniger vorteilhaft ist es den um 1 erhöhten oder e r n i e dri g t e n Mul tiplicator in Faktoren zu zer fällen a u f e fa fs t : Beispiel als g . , . , . . 3 9 5 2 44 6 2 3 7 1 46 4 65 874 2 44 7 3 3 8 36 addi ert = 1 m al : . Einfacher ist wohl die direkte Multiplication mit 5 6 3 9 9 2 (6 8 2 B eispiel 5 63 9 9 2 4 7 . . . 37 . . 48 2 7 07 1 6 1 6 5 6 39 9 2 2 6 5 07 6 2 4 su b tr 1 m al . . Auch hier kommt man mit der direkten Multiplication eher zum Ziele Anstatt mit 5 zu m u ltipli c i e r e n n immt m a n die Ha lfte 1 2 . . vom , 1 0fachen . D enn 29 63 35 2 . B eispiel . ( Gedacht 7 8 3 9 4 0 z 2 ; daher 3 unter 7 l) 39 1 970 5 487 5 8 — 44 6 8 45 8 3 . B eisp i el . . m an stellt . 7 6 394 4 1 65 . 3 05 5 7 6 4 5 83 6 4 38 1 970 4 7 6394 = 6 7 6 39 4 = 7 6 39 40 z 2 i o . 3 1 8 1 8 1 01 0 . Um hierbei das 5 fache u s w immer rich tig unter einander z u stellen denke man sich 3 0 als das 4 fache von 7 (der Zahl 4 5 als d as 6 fache dieser 7 3 8 als das 5 fache dieser 7 4 B eispiel . . . , . , . . 2360 u s . 2 5 . B eispi el . 5 = 2 43 0 2 . . w . 5 6 28 B eispi el . l3 . Teil des 1 . o e e e ec e a ze 1 5 2 . Anstatt mit 1 00fachen B ei s p i e l . V rt il b im R h n n mi t g n n Z h l n . zu 25 D enn . m u lti pli c i e r e n a s 25 =a o 1 a 00 e 1 1 5 . = 3 825 . nimm t man den vierten , 0 2 ( 1 00 21 . Man denke sich . 1 83 1 5 0 . 2 B eispiel . . 9 1 3 47 00 4 9 1 3 47 9 2 283 6 7 5 8 22 1 2 3 8 44 9 5 9 7 5 0 . o B e i s p i e l 2 2 5 7 ? Statt der direkten Multiplication könnte man auch 2 5 o 9 7 1 5 7 5 rechnen 63 25 l4 An s tatt mit 1 2 5 zu m u lti pli c ie re n m u ltipli c i e r t man mit 1 000 und dividiert durch 8 B e i s p i e l 9 87 3 6 1 25 8 9 7 3 6 000 8 = 1 1 2 1 7 000 3 o . . o . . , . . . . Mul tipli cation mit 6 2 5 l5 M u ltipli c i e r e mit 1 0000 und . . dividiere durch 1 6 . Mul tiplication mit 1 5 Addi ere zum 1 0fachen die Häl fte desselben ; denn 1 6 . . 1 0 1 0 B eispiel 2 . =1 l7 1 5 . 67 34o: 2 3367 0 01 01 0 . Mit Zahlen die sich a u f 5 endigen aber nicht durch 2 5 te i lbar sind m u lti pli c i e rt m an indem man mit der doppelten Zahl m u ltipli c i e rt und dann d urch 2 dividiert 1 5 05 B e i s p i e l 43 o Ist der Multiplicand eine gerade Zahl so dividiert man zuerst . , , , , . . . . , Beispiel (S . . Mi t Zahlen die si ch a u f 2 5 oder 7 5 endigen aber nicht durch 1 2 5 teilbar sind m u ltipli c i e r t man indem m an mit dem 4 fachen der Zahl m u ltipli c i e r t und durch 4 di vi diert 1 6 08 7 1 00 4 9 4 6 3 42 5 1 B eispiel Dividiere zuerst durch 4 also : 2 B eispiel 1 8 . , , , , . : . . . . , . 48 o 3 0 2 1 2 o 3 00 = 3 6 00 . (S auch 5 . . 8 1 3 , 1 I Z us . * . ) V rt il b im R h n n mi t g n n Z h l n 1 1 6 o e e ec e Mit Zahlen , die l9 m u ltipli c i e r t man , indem durch 8 divi diert . e a sich a u f 1 2 5 man mit dem ze a 375 , e 8 7 5 endigen , m u ltipli c i e r t und 62 5 , . 8 fachen , . 1 . 2 . B eisp iel B ei spi el . Dividiere zuerst durch . 5 000 29 6 8 8 = 29 6 — — ° Multiplication mit 7 5 E n t w e d e r : M u ltipli c i e re mit 20 . . und subtrahiere vom Pro 1 0 _ = 7 5 O 1 O denn B ei sp i e l 1 00 2 dukt den vierten Te i l desselben ; 7 1 9 5 63 -7 5 ? . . s u b tr 1 7 9 8 9 07 5 = 5 3 9 67 2 2 5 1 8 also : 8, O d e r : M u ltiplic i e r e mit Satz ! ) 3 00 . . und dividiere durch 4 ( Siehe . M u ltiplication mit 8 7 5 M u ltipli c ie r e mit 1 000 und ziehe vom Produkt den achten 21 . . 1 000 Teil desselben ab ; denn : 8 O der : M u ltipli c ie r e mit Mi t . 7 000 und dividi ere d ur ch 8 . m an indem man vor die erste und hinter die letzte Stelle des Multiplicand 0 setzt und dann von rechts nach links j e 2 ne ben einander stehende Stellen addiert die j edesmaligen Zehner aber mit der folgenden Summe vereinigt B e i s p i e l 5 3 82 7 626 1 1 ? 22 . 1 1 m u ltipli c i e r t , , . 0 . 0 5 3 8 2 7 6 2 6 0 5 9 2 1 Zuerst 6 7 =1 0 3, B ewe i s wobei die 1 0 3 8 8 6 dann zur nächsten 5 3 82 7 6 2 6 1 5 3 8 27 6 2 6 I . . dann dann S umme zu z ä hlen u s w . . . add‘e “ ! A n m e r k u n g Eine ähnliche Abkürzung erhält man fü r die Multiplication mit 1 2 1 3 1 4 bis 1 9 die sich gleich falls leich t aus der vollständigen Multiplication e rg i e bt B eispi el Für die Einer : 3 7 = 2 1 (die 2 zur folgenden Stelle ) Zehner : 3 o 8 7 und j ene 2 = 3 3 (die 3 link s zur folgenden Stelle ) Hunderte : 3 4 8 und j ene 3 = 2 3 (die 2 zur fol n d e n Stelle ) u s w e g . , , , . . o , o , v . . . 1 1 8 5 2 . . 28 B ei spie l . V rt il b im R h n n mi t g n n Z h l n o e e — 4 76 4 9 82 . e ec e a ze a e . 39 ? 98 3 92 i 6 84 = 6 9 82 26 7 6 39 O ° . nahe gleiche Zahlen vorhanden o der m ehrere Stellen der Zahlen einander gleich so läfs t sich oft eine Verein fachung erzielen w ie folgende Beispi ele lehren 1 B eisp iel . S ind , . , . . 6 29 7 — 2 . B eispiel ) 1 0 6 29 7 6 2 9 (7 3774 1 0 o 3775 . . 1 9 27 Ist j eder Faktor einer bestimmten runden Zahl nahe gleich so stellt man j eden derselben als Summe oder Differenz dar deren erste Zahl j ene runde Z a h l ist 1 B ei sp i el . , , . —2 . . —2 ) 25 00 2 B ei spi el 1 22 . 50 o 6 . ( 1 20 = l 20 1 20 — 1 44 00 —2 = 1 4400 — . - - —3 o 2 . —4) —2 4 —2 40 —8 - o 1 20 —4 ) . —1 50 50 6 2 5 44 o 3 Beispiel o 000000 1 00001 2 9 9 3 01 2 —3 —7 o 0 1 000 1 000 . 4 . B eispiel . 9 9 9 8 9 9 93 (1 0000 2 ) ( 1 0000 7) 1 00000000 2 1 0000 7 1 0000 + 1 4 1 0000001 4 9 1 0000 o ° . Aus den beiden letzten Beispielen Regel ableiten : n (1 0 28 . 8 5 6 - 9 66 — a) (1 läfs t " 0 a sich leicht folgende b Hat man 8 2 6 1 48 berechnet und will man dann wissen so denke man sich dieses letztere Produkt , V rt il b im R h n n o — e e e ec e gan mi t ze n Z hl n a e 1 1 9 . 1 ) (9 6 4 + 2 ) —2 85 7 9 64 82 6 1 48 — 9 6 4 1 71 4 2 7 48 82 6 1 48 8 2 6 896 (8 5 7 . — + . 29 Ist der eine Faktor eben so viel über einer ein fachen runden Zahl al s der andere unter derselben so erh ält man das Produkt wenn man das Quadrat der runden Zahl vermindert um d as Quadrat aus der Di fferenz der runden Zahl und einem der gegebenen Faktoren 1 B eispiel . , , . . . B eweis —6 0 3 —3 . o ‚ o 3 2 60 denn die beiden Mittelglieder müssen s i ch stets heben . 2 . 3 . 4 . 5 . B e ispi el B e i spi el B eispi el B eispi el . . . . 1 293 7 ) ( 1 3 00 1 6 8 99 5 1 = Man kann dies auch a uf 7 2 =1 6 9 0000 —4 9 . folgende B eispiele anwenden : 3 6 00 2 4 2 = 8 3 42 8 1 00 . 30 Um 2 vi e ls te llig e Zahlen ohne P a r ti a lpr od u k t e zu mul t i pli c i e r e n denke m an sich dieselben zunächst v on gleichviel Stellen indem man die fehlenden Ordnungen mit 0 aus füllt und setze die Faktoren alsdann untereinander B e i s p i e l 5 8 7 3 6 1 4 ? Man denke sich 5 8 7 3 . , , . - . 06 1 4 . Die Zahlen mögen mit Weglassung der mittleren Stellen folgende sein : AB L M 1 VP a b l m n p, die Zi ffern der beiden Zahlen bedeu t en Man m u ltipli c i e r t nun zuerst die beiden letzten Stellen F und p schreib t jedoch nur die letzte Stelle dieses Pro dukts ( die Einer) wo A , B a , b . , 5 28 1 20 . . V rt il b im o e e Re c e h n e n mi t g a n e n z Za h le n . die gesuchte Zahl um den übrigen Teil (die etwaigen Zehner) den folgenden Produkten hinzuzufügen Hierau f addiere die Produkte 1 Vp + P n wobei wieder nur die letzte Stelle fü r die gesuchte Zahl geschrieben und der übrige T eil fü r die nächsten Produkte behalten wird Alsdan n ist M p + 1 Vn + P m hierau f Lp + M n + 1 Vm + P l u s w zu bilden indem man in beiden Zahlen immer 1 Stelle weiter nach links fortschreitet und von den zu benutzenden Stellen stets die 1 Stelle oben (L in der letzten Summe ) mit der letzten unten ( p) 2 (M ) mit der vorletzten unten (n ) drittletzten 3 (N ) (m) u s w m u ltipli c i e r t die Pro dukte nebst der aus der vorher b estimmten S telle zurückbehaltenen Zahl addiert Ist m an bei de r höchsten Stelle der Zahlen (der 1 Stelle links) angelangt so schneidet man die beiden letzten Stellen der Zahl ( P un d p ) ab und bildet mit den sämtlichen ü brig ble i be n d e n Stellen dieselbe Summe der Produkte also : A n +B m+ M b +N a Alsd ann schneidet man von den so eben benutzten Stellen wieder die 2 letzten Stellen (1 V und n ) ab u s w bis man zu A a g e kommen ist E s sei z B 4 3 8 5 mit 9 6 2 7 zu m u ltipli c i e re n fü r , . , . , . . . , . , . , . . . . ‘ , . . , , . . . . o , . . . . Für die letzte Stelle (Einer) der gesuchten Zahl : lich Schreibe die 5 Einer fü r die gesuchte Z l: folg 43 85 9 6 27 5 und behal te die 3 Zehner fü r die nä chste Stelle . Hierau f: 2 7 folglich 8 7 + 5 2 wobei das 1 Produkt gleich um j ene zurückbehaltene 3 zu vermehren ist d aher Schr eibe 9 folglich : o . . , so , , 4385 9 62 7 und behalte die 6 (Zehner) von 95 6 9 fü r die nächste Stelle . o 385 Alsdann : 6 2 7 folglich 3 7 8 o 2 5 6 , wo b ei das 1 Pro dukt wegen der h e rü b e rz u n e h m e n d e n 6 nicht 3 7 2 1 , sondern 3 7 2 7 ausgesprochen wird D aher 2 7 1 6 3 0 7 3 . . . 5 1 22 3 28 . B eispiel . V rt il b im o . e e e Re c h n e n mi t g a n e n Z a h l e n z Man denke sich 8 3 06 7 1 95 4 . . 8 3 06 7 01 9 5 4 1 6 2 3 1 29 1 8 Erkl är un 1 ) 7 2) g : 3) 4) 5) 8 6) Nachdem 7 Nachdem 7) . 6 und 4 gestrichen : und 5 gestrichen : 8 Nachdem 0 und 9 gestrichen : 8 Nachdem 3 und 1 ges trichen : B e im Kop frechnen fängt man oft mit Vorteil bei den 31 höchsten Stellen an o 7 6 8 3 8 00 vermehrt um 7 0 B eispiel folglich 5 23 8 folglich 5 2 2 0 vermehrt um Als P r o b e kann man das Produkt durch den einen 32 Faktor divi dieren wobei der andere Faktor als Quotient erscheinen 8) 9) . . ° . . , . , m u fs (5 . 1 3, Haben die Faktoren nahe gleichviel Stellen so kann man die Rechnung noch einmal mit dem soeben benutzten Multiplicand als Multiplicator ausfü hren o 7 45 6 3 i 8 Probe : Beisp el 45 6 3 7 8 , o . . 1 51 2 1 8 90 2 26 8 1 7 23 6 8 1 3 68 3 1 92 3 6 48 1 7 23 68 . . O der man führt die Rechnung nur mit den e i n flufs re i c h s te n Ste llen aus und sieht ob das erhaltene Resultat übereinstimmt B eim letzten Beispiel im 3 0 Satz : 8 Zehntausende X 2 T ausende = 1 6 Z e h n e r m illi on e n = 1 6 0000000 folglich ri chtig Diese Probe is t bei j eder Rechnung (nicht b lofs der Multiplication) oft allen andern Proben vorzuziehen Hier ist ferner a u f die N e u n e r und E lfe rprobe (5 2 9 u n d 3 0) hinzuweisen , . . , . . . . G . D ivis ion Die Kenntnis des . l . g r ofs e n 1 5 1 . B eispiel . 7 1 5 s 6 . 1 2 1 0 5 Einmaleins ist auch hier von Vorte il B ei spi el . 9 6 3 4 9 5 4 Nicht 1 u s . 1 . 5 . w . , sondern . V rt il b im R h n n mi t g n n Z h l n o 3 u s . . B e i s p ie l . w e e ec e e a Zuerst . ze e a 1 23 . dann sogleich 71 : 6 =1 1 . 2 Als Vorteil wird oft P ar ti a lpr od u k te zu schreiben angegeben nur die Reste nicht . , , di e . B eispi e l 2 6 1 1 39 1 . 1 7 63 3 02 9 1 07 1 97 . Es ist aber Th a ts a c h e d a fs sich hierbei der g e ü bte s te Rechner sehr l eicht irrt und daher die Rechnung stets mehrmals durchsehen m ü fs te um sicher zu sein ob das Resultat auch wirk lich richtig ist D a dies beim Niederschreiben der P ar ti a lpr odu k te nicht der Fall ist so gewinnt man bedeutend an Zeit und hat nicht mit der anstrengenden Aufmerksamkeit zu rechnen die j ene Abkürzung er fordert Bei sehr bequemen Divisoren können die P a r ti a lpr odu k te allerdings weggelassen werden B eispiel , , , . , , . . . 1 3 25 3 229 2 2 02 1 9 66 9 635 3 . Bei sehr vie ls te lli g e n Divisoren bildet man sich zuvor die Produkte aus dem Divisor und den Zahlen 2 bis 9 B eispiel addiert gicht das Bilde zunächst : 2 o 8 9 3 1 4 2 7 6 1 7 8 6 2 8 5 5 2 3 fac h e . . . . 3 D as 4fache 6 8 „ 2 mal das 2 fache , 3 das der H äl fte des 5 fache 1 0fachen , 7 fache = 3 fa c h e + 4fa c h e , ” Diese Produkte sind sehr leicht gebildet und man sieht auch augenblicklich wel ches das stets abzuziehende P a r ti a lprodu k t ist . , 4 Um durch 1 0 1 00 1 000, (durch die Potenzen von 1 0) zu dividieren schneidet man zuletzt 0 00 000 ab oder wenn die Zahl sich nicht a uf Null endi t betrachtet m an resp die letzte Stelle als die 2 letzten S te f le n al s Hundertel u s w 4 — B e i s p i e l e 5 6 1 7 9 000 : 1 5 ; 9 6 7 01 9 1 000 9 671 1 1 55 5 Um durch eine runde (a uf Nullen sich e n dig e n de ) Zahl zu divi dieren die nicht Potenz von 1 0 ist schneidet man im . , , , , , , , , . , . . . . , , . . 5 28 1 24 . V rt il b im R h n n mi t g n n Z h l n o . e e e ec a e ze e a . Divisor die Nullen und vom Dividend zul etz t eine gleiche Anzahl S tellen ab An den bei der Division dieser verkürzten Zahlen z u letzt erhaltenen Rest hängt m an die w e g e la s s e n e n Stellen des Dividend an und divi diert die erhaltene äa hl durch den un v e r kürzten Divisor 1 B ei s pi e l 1 6 05 9 1 8 7 1 4 7 3 000? 1 6 05 9 1 8 7 1 : 4 7 3 960 3 3 91 4 1 371 4 . . . . : . 1 41 9 1 8 69 1 41 9 45 01 42 5 7 2 4 48 7 1 Der Beweis : 4 7 3 000 . sich aus der unverkürzten Divi sion : e rg i e b t 1 6 05 9 1 8 7 1 1 4 1 9 000 : 4 7 3 000 1 8 69 1 8 7 1 4 1 9 000 4 5 01 8 7 1 4 2 5 7 000 4 7 3 000! 2 4 48 7 1 2 . B eispiel 2 4 8 01 6 5 9 . : 1 2 00 ? — = 2 06 6 8 fi— 3G . 3 . B ei sp i el 7 5 1 9 46 . Minuten wi e viel Stunden ? , 2 7 5 1 9 46 =1 : 69 2 5 3 2 S tunden 2 6 Min . Hat man eine Zahl mit einer zweiten zu m u ltiplic i e ren und das Produkt durch eine dritte Zahl zu dividieren so d i v r d i e r t man zuerst wenn die Division au fgeht oder di e Multipli cation hi erdurch bequemer wird 6 . , , . 1 . 2 . 7 . B eispiel B eispiel . . 6 7 62 5 o 1 3) o 5 9 41 : : o 1 25 ) 4 1 (6 7 6 2 5 1 25 = 5 41 o 41 . Derselbe Satz allgemeiner : Man kürze vor der Multiplication und Division j ede mul t i pli c i e r e n d e Zahl mit j eder divi d ierenden . B e i sp i e l 7, also durch 84 . 28 gekür zt : mit 56 durch 4 und dann noch d urch B e weis 21 8 a . 875 7 - a a 1 000 M an behalte folgen de . 1 00 = 25 4 3 00 , 4 = 75 + 1 001 oft v or k o nende Quotienten : 1 000 3 000 8 8 , — 37 5 7 000 B eisp iel 1 29 3 5 0000 8 . 1 61 6 7 0 : 8 fo rtz ufa hren , Ansta tt nun mit 22 . Oft kann man den D ivi sor da 1 verwan deln da fe m an ein en b esti m mt n wobei dann der D ivi dend um densel ben B e i s p i e l 3 7 6 3 9 1 04 2 9 6 Beide Z ahlen um ihren 2 4 T eil erh o , en kt man sich sogleich h in einen beque men I eil desselben addiert il z u erhöhen ist rc ‘ , . . . . 1 3 1 6 1 9 7 1 1 23 9 24 ; Zg äg äg 3 3 9 2 0 7 4 0 0 23 e m t her 3 9 2 07 1 1 00 . . 1 - - Be w 3 24 a 1 a + b . d afa die Division l fg e he n m u fs (in 5 2 3 1 B e i s p m u fs 1 5 4 1 d urch 2 3 teilbar ein) so ist es bei der ivi s i on der vorletz ten Stelle des Div i d e nicht nötig den Rest bestim men da sich di e le tzte Stell e d Quo tien t aus der letz 1 Stelle d es Divisor un d der l etz t en S te e des Divi dend ergeben 1 fs G eht z B so b t i m m t man z uers t nur a uf . We ife m an . , . . , , , , . v2 7 . 1 : , . 23 3 O hn e n un zu be r e t n e n und von 2 02 7 zu i tr a hi e r e n d a fs die no ch b lende Stelle des Quo w e i fs m an 1 t 7 ist da nur dies e Z ahl mit der le e u Stelle 3 des D ivisor ltipli c i e rt die letzte Ste ll e 1 des D iv i d d gicht 202 7 1 33 F olgli ch : 8 , , , 87 . eine Z ahl zu d i di e r e n die n u r wenig e runde Zahl ist kann m an durch diese eren wenn m a n vor der Subtraktion des T il 9 , , ‚ e . 5 1 26 . 28 B e ispi el Dafür 2 . V rt il b im R h n n mi t g n o . e e e ec e . 2 3 9 3 9 8 6 45 : a =239 1 1 001 ze n Z hl n a e . 5 9 1 45305T . 39 1 9 9 1 68 1 5 96 5 95 4 9 49 5 48 6 ll . Anstatt durch und dividiert durch B eispiel 1 0 . zu dividieren 5 g Denn m ultipli c i e r t , man mit 2 : » Dafü r . = 5 83 6 7 . In der Praxis w ir d man bei der Multiplication die zuletzt entstehende O so fort weglassen Geht die Division durch 5 wie man aus der Endziffe r sieht nicht a u f so m u lti pli c i e r t man mit 2 und betrachtet die letzte Stelle als Zehnt el 1 B eispiel . , , , . . 2 . B ei spi el . = 8 6 3 9 6T4‘, . . 1 02 05 336 1 2 2 - . Anstatt durch 2 5 zu d ividieren m u ltipli c i e rt m an mit 4 und dividiert durch 1 00; oder man m u lti pli c ie r t mit 4 und b e trachtet die beiden letzten Stellen als Hundertel 1 B eispiel Zuerst durch 1 00 dividiert dann mit 4 m u ltipli c i e r t ; folglich : . , . . . , 643287 3 4 0 = 25 7 3 1 2 B ei spiel . 49 2 . 2 1 9 7 1 1 91 95 2 1 9 7 1 1 55 oder . zu divi dieren m u ltipli c i e rt man mit 8 oder man m ultipli c ie rt mit 8 und b e letzten Stellen als Ta u s e n d te l . l4 04 - l3 Anstatt durch 1 2 5 di vidiert durch 1 000; und trach t et die 3 B eispi el . , ‘ . . D urch 6 2 5 dividiert man indem man mit und durch 1 0000 dividiert . , . 1 6 m u ltipli c i e rt 5 1 28 3 . . 28 B eispiel Dafü r : . V rt il b im R h n n mi t g n n Z h l n e o e ec e ä 66 9 407 4 3 = 66 9 407 4 3 ( l o 6 2 1 5 9 2 6 1 1 51 . B e ispiel Dafü r : ( 1 5 5 6 08 5 8 . e a . Dah e r : o : 4 ze a 1 4? (6 6 9 407 43 . e 1 4 1 4 . 1 7? 1 5 5 6 08 5 8 (4 1 5 5 6 08 5 8 Daher : Ti 1 5 5 6 08 5 8 4 6 22 4 3 4 3 2 9 1 5 344 s u b tr 1 7 6 1 3 2 8 08 7 1 1 7 ach Ausscheiden e i ner Zahl aus dem M u l eine Zahl herstellen die nahe ein Viel faches des Divi Oft kann man tipli c a tor . n , sor ist B ei sp i el . . — 71 9 3 6 8 49 3 0 Daher : 1 9 7 1 93 6 8 49 o 2 1 5 8 1 05 4 7 1 1 3 5 8 44 9 45 s u b tr : 3 1 9 2 044 5 209 7 5 , 1 9 den 3 1 . . Um durch 7 5 zu dividieren addiert man zum Divi dend Teil desselben und dividiert die S umme durch 1 00 B ei spiel 2 9 l 8 7 042 z 3 . , . . 9 7 29 01 4 2 . B eispi e l . 45 7 1 9 2 6 8 3 1 5 239 7 5 6 45 7 1 9 2 68 7 5 ? 6 09 5 9 01 B ewei s 24 65 . . a 20 (1 + 1 00 = (a + :1 g : 1 00 00 . Um durch 8 7 5 zu di vidieren addiert man zum Divi dend d en 7 Teil desselben und dividiert die Summe durch 1 000 B e i s p i e l 5 4 3 8 7 403 8 7 5 ? 5 43 8 7 4 03 7 . , . . . 7 7 69 6 2 9 6 2 1 5 7 3 95 3021 , 621 5 7 T55 . 5 28 . Be 21 w e m V rt il o . e e 8 a . 875 R h n n mi t g n n Z h l n bei m 7 - 1 00 a 1 000 ze a 62 5 1 29 . a 7 vorkommende Quotienten : 1 000 5 000 e 1 000 oft 3 00 B eisp iel a a Man behalte folgende . e ec 3 000 —8 7 5 , . 1 2 9 3 5 0000 8 . 1 61 6 7 0 : 8 fortzufahren , Anstatt nun mit D aher = 1 22 denkt man sich sogleich 6 1 68 7 5 0 . Oft kann man den Divisor dadurch in einen bequemen verwandeln d a fs man ein en bestimmten Teil desselben addiert wobei dann der Dividend um densel ben Teil zu erhöhen ist B e i s p i e l 3 7 6 3 9 1 04 z 9 6 Beide Zahlen um ihren 2 4 T eil erhöht : . , , . . . . 1 3 1 6 1 9 23 1 4 7 3 7 6 3 9 1 0 4 1 5 6 8 2 9 6 3 243 4 3 9 2 0 7 4 0 0 Bew e 3 9 2 07 4 1 00 : . a a b m Daher a (1 a — + n b b - n 23 W e ifs man , d afs die Division 1 B e i s p m u fs 1 5 4 1 durch 2 3 teilbar au fgehen m u fs (in 5 2 3 1 4 sein) so ist es bei der Division der vorletzten Stelle des Di vidend nicht nötig den Rest zu bestimmen da sich die letzte Stelle des Quotient aus der letz ten Stelle des Divi s or und der letzten Stelle des Dividend ergeben m ufs Geht z B so bestimmt man zuerst nur a uf . , . . , , . , , . . . , Ohn e nun zu berechnen und von 2 02 7 zu subtrahieren weils man d a fs die no ch fehlende Stelle des Quo tient 7 ist da nur diese Zahl mit der l etzten Stelle 3 des Divisor m u lti pli c i e rt die letzte Stelle 1 des D ividend g i e b t 2 02 7 1 : 2 3 3 Folglich : 8 , , , 8T 24 Anstatt durch eine Zahl zu dividieren die nur wenig k leiner als ein e be q ueme ru nde Zahl ist kann man durch diese runde Zahl selbst dividieren wenn man vor der Subtraktion des S h ig A th m t k L T l L h b h d 9 . , , , c ur , e r uc er ri e i . el . 5 1 30 . 28 V rt il b im R h n n mi t g n n Z h l n o . e e e ec e a ze e a . aus der runden Zahl hervorgehenden P a r ti a lpr odu k te s die zuge hörigen Stellen des Dividend um das Produkt aus der gefundenen S telle des Quotient und der Di fferenz des benutzten und g e n e n Divis ors erhöht e b e g 1 B e i s pi e l 6 47 9 2 5 49 8 9 9 7 — 3 so e r Man di vidiere durch 1 000 weil aber h ö ht man vor der S ubtraktion des P a rti a lpr odu k te s (aus 1 000) die betre ffenden Stellen des Dividend um das 3 fache der jedesmal erhaltenen Stelle des Quotient Daher : . . . . , , . 8 1 6 49 8 7 5 1 6 47 9 2 5 49 8 : 1 000 6 000 54 . 2 1 Als Rest erhäl t man das 1 Mal 47 9 6 ( 1 000 2 972 + 4 u s w 49 7 2 2 4 00 o . 7 9 845 . 9 000 . - 997 ) 997) . . 2 4 8 7 24 8 000 2 1 7 489 7 000 1 5 5 1 08 5 000 1 23 2 Q . B eispi el 4 1 9 83 2 7 6 5 04 7 9 6 ? —4 u oti e n te n s te lle . zu fol g lich , addieren ist stets das 4fache der gefundenen . 2 0 4 1 9 8 3 2 7 6 5 04 8 00 4 000 5 2 7 4 2 8 09 555 . s Als Rest erhäl t man das 1 Mal 2 1 83 1 6 00 . 1 8 2 59 2 und zwar 5 6 00 1 6 5 83 5 83 u 3 407 3 2 00 s 2236 1 . 6 00 3 2 6 44 5 6 4 00 3 6 7 7 04 7 2 00 5 40 . . aus s . wn 2 1 83 —7 9 6) 7 96) 1 6 00 V rt il b im R h n n mi t g n n Z h l n 1 32 o e ec e e a e ze e a . Beweis u s w Daher . . . oder : . 3 3 3 ’ D i e F o u r i e r s c h e a b g e k ü r z t e D i v i s i o n (oder : die geordnete Divisi on) Man benutze als Divisor nur die höchsten Stellen des g e v i e ls te lli e n Divis ors di z B die Stelle der beiden e be n e n 1 o e g g “ ersten Stellen Mit diesem Divisor den w i r „ S tü c k divi s or (oder Te ildi v i s or ) nennen w ollen führt m an also zunächst die Division allein aus Der Ü bersicht wegen überstreiche man die als Stück divisor benutzten S tellen des gegebenen Divisor Die a u f die Stellen des S tü c kd ivi s or folgenden Stellen des gegebenen Divisor m ögen stets der Reihe nach mit d 1 d 2 d 3 die 1 S telle des Quo tient mit ql die 2 Stelle mit Q 2 u s w bezeichnet werden D en Dividend divi diert man wie gewöhnlich durch den a n genommenen S tü c k di vi s or wodurch man die 1 Stelle (q l ) des Quo tient erhält Ferner m u ltipli c i e r t man wie bei der gewöhnlichen Divi sion diese Stelle des Quotient mit dem S tü c k divi s or und zieht das Pr odukt v on der betre ffenden S telle des Dividend ab Nach dem man diese erste o der später irgend eine Stelle des Quotient durch Division mit dem S tü c k divi s or be stimmt und das betre ffende P a r tia lpr od u k t vom Divi dend abgezogen hat ist stets zu unter suchen ob der Rest entweder g r ö fs e r (oder auch gleich ) oder k l e i n e r ist als die Quersumm e des bisherigen Quotient ( die neues te Stelle desselben mit eingerechnet) 1 F al l D er nach Abzug des P a rt i a lpr od u k ts erhaltene Rest sei g r ö fs e r als die Quersumme des Quotient oder g l e i c h derselben Al sdann hänge dem Reste die folgende Stelle des Dividend an setze di e nachstehenden 2 Z iffe r r e ih e n unter einander die e r s t e 26 . . . , . . . , , . . , . , . , . . . . . , . . , , . . . . , , V rt il b im R h n n mi t g n n Z h l n o e e e ec e a a ze e 1 33 . bestehend aus den bisher ge fundenen Zi ffern des Quotien t in um e k e h r te r Ordnung die 2 aus eben so viel a u f den S tü c kdivi s or folgenden Zi ffern des gegebenen Divisor und ziehe die Summe der Produkte der untereinander stehenden S t ellen dieser beiden Zi ffer reihen v on j enem v e r g rö fs e r te n Reste ab Nach der B estimmung der l S telle des Quo tient und der Sub traktion des Pr odukts aus dieser S telle des Qu otien t und dem Stück divisor ist mi thin die fo lgende Stelle des D ividend anzuhängen ' o . , . . , unter einander zu setzen und das Produk t alsdann v e rg r ö fs e r t e n dem von q, d1 Reste z u subtrahieren Dividiere den j etzt erhaltenen Rest durch den S tü c kdiv i s or um die 2 Stelle (Q 2) des Quotient zu erhalten Wie b ei der g e w ö h n li c h e n Division subtrahiere das Pro dukt aus der neuen Stelle des Quotient und dem S tü c k div i s or und sieh wieder nach ob der Rest g r ö fs e r (oder gleich ) oder k l e i n e r als die Quersumm e der bis j etzt erhaltenen beiden Stellen des Quotie n t (9 1 Wäre 4 2 ) ist er kleiner so m ü fs te der weiter unten folgende 2 Fall b e r ü c k s i c h tig t werden Wäre er j edoch w i e d e r g r ö fs e r (oder gleich ) so füge (w i e der 1 Fall vorschreibt ) dem Reste die folgende Stelle . , . . , . . , . , . des Dividend hinzu s und divi q , d2 , diere den Rest durch den bisheri g en S tü c k divi s or um die 3 Stell e des Quotient (Q3 ) zu erhalten Ist der Rest g rö fs e r als die Quer summe o der gleich der Quersumme des nun 3 z iffe ri g e n Quotient so füge d e m Reste die folgende Stell e des Divi . , . €1 2 dend hinzu subtrahiere , 3 2 1 2 Q 3 d1 q , d2 und di q l d3 3 den Rest durch den b i s h e r i g e n S tü c k div i s or um die 4 S telle des Quotient zu erhalten u s w 2 Fall Der nach A bz u des P a r ti a lpr odu k t s erhaltene Rest sei kleiner als die u e r s u m m e des bis j etzt erhaltenen Quotient Dann sieh die s o eben erhaltene Stelle des Quotient nich t als endgültige an füge d e m Reste der so eben dividiert wurde di e folgende Stelle des Dividend hinzu und v e rg r ö fs e r e gleichzeitig den S tü c k d iv i s or um die nächste Stell e des gegebenen Divisor Die a u f diesen neuen (ve rg rö ls e r te n ) S tü c kd i vi s or folgenden Stellen des Divisor bezeichne nun mi t d l d 2 während die 1 (höchste ) Stelle des Quotient q l die 2 q, u s w bleibt Den j etzt um eine Stelle des Divi v i di e r e , . . . . . ä . . , , , . ' , , dend . ve r g r ö fs e r te n . , . . . . Rest vermindere =q, (I I , wenn 5 28 1 34 . V rt il b im R h n n mi t g n n Z h l n o . e e ec e e a ze a e . der bisherige endgültige Quotient (also der Qu otient ohne die letzt erhaltene Stelle ) aus e i n e r Stel le besteht 1 51 2 um 2 1 1 2 q2 d1 wenn dieser Quotient aus besteht q l d2, 2 zu Stellen , ; 52 q um ( 2 1 2 q3 d1 92 d2 wenn dieser Quotient aus q, d3, 3 Stellen besteht u s w und dividiere den erhaltenen Rest nun erst durch den n e u e n S tü c k divi s or ziehe das P a r ti alpr odu k t ab und sieh wieder ob der Rest } oder die Quersumme des bis h e ri g e n Quotient ist um eventuell nach dem 1 oder 2 Fall zu verfahren 1 B eispi el Es mögen hier die beiden ersten Stellen 8 1 des Divisor als S tü c k di vi s or benutzt werden D aher : 3 . . . , , T : , , . . . . . . 6 25 1 4 3 2 21 3 7 6 z 8 1 2 6 5 67 d l d2 da 58; 6 9 23 q 1 q2 q3 q4 ( Quersumme des bisherigen Quotient ) , so gilt der 5 81 7 =7 2 5 67 8 1 486 = 8 1 81 ; 81 4 da Fall . 81 2 7 . Q2 8 1 > 1 3 ( Quersumme n 7 60: 8 1 7 29 . denn bis jetzt ist der Divisor und der Quotient 2; des Quotient ) so gilt der , 1 54= 31 o 6 6 o 1 . Fall . l denn der Divi sor ist bis j etzt 8 1 26 der Quotient 7 6 = 9 = q3 . (fortzu fahren , da 31 7 +6 9, siehe den Quotient) 31 3 1 1 0 ff ff l J l : 1 2 3 967 I = q4 1 62 da 41 ; , . : 26 4 8 1 44 9 3 42 9 1 d l dg ds d4 8 1 268 7 69 . (siehe Quotient) so ist fortz u fahren ( 1 Fall ) : 41 41 2 1 48 D iv i sor i st der Quotient denn der 2967 2 6 86 g 1 36 28 4 7 28 . V r t ei le bei m Re h e n c o . m it n g anz e Z hle a n n . ( W i ed e rh olt ) q2 28 O< +4 2 f Quersumme des Quotie n t olglich der Fall ) ( D as hier in Gesetzte und Quot 4 gel ten mithin nicht 1 . , . . . 3 9 1 9 d d2 i 9 1 92 9 3 94 21 0 68 (s Quotient) 3 1 1 , . Fall . . 6 82 g 33 g ql - dl dg 3 o o 9 63 0 9 3 1 1 9 ( s Quotient ) ; 1 . . Fall . 1 95 1 01 . n g ql dl dg ds 94 : 70= 1 70 24 _1 = q4 93 1 _9 92 8 l (s > 0 1 . . Fall . 2 45 1 931 q q q q 0=2 = gs ungültig ! 1 4 6 06 8 8 z 7 08 9 2 4 d 1 d2 d 3 3 39 1 42 1 3 . 7 08 = 2 B eispiel 1 8 Quotient 2 Fall : . =1 91 h i er 2 3 9 1 42 9 3 1 d4 I st : 4 95 0 di e 7 . Stelle des ge g ebenen Divisor ! 95 u s . W . . . 5 8 1 6 5 42 9 9 8 z 4 2 8 5 7 1 4 3 4 1 4 1 1 4 daher Quersumme ) ( , 1 . Fall ! 5 28 . o c 91 d 1 4=4 = q2 ? n m it g a n z en Z hle a n . ungültig ! 4 ; folglich 2 1 0 1 6 1 6 5 4 29 9 8 : 4 2 8 5 7 1 4 3 1 5 31 1 26 n ( W i e d e rh ol t ) 1 8 1 6 1 6 V r tei le b ei m Re h e . 42 : . Fall =1 3 5 72 =3 = q 2 (Rest 276 = 29 {ää 21 0 (Rest 3 7 375 5 31 =7 3 1 3 z 42 294 1 94 75 31 1 03 2? ungültig ! 84 D ma 9 1 2 99 8 4 2 8 5 7 1 4 3 75 31 77 571 4 { 4 28 407 9 74 : 1 75 3 1 5 7 1 43 4 005 42 8 3 85 2 } 9 1 5 39 5 7 1 43 0 1 45 1 1 284 1 678 1 35 7 1 93 ; 1 37 5 28 1 38 . V r tei le b eim Re h e c n o . n mi t g 1 35 7 1 933 6 5 8 1 6 5 4 2 9 9 8 00 z 4 2 8 5 7 1 43 an z e Z hle n a 1 284 (2 7 2 > 70 6 2 6 5 0 4 28 4 . B eisp i el 1 3 39 1 7 5 3 1 5 7 1 4 3 000 1 - u s Quoti ent 3; 1 9 4 8 5 47 6 3 2 6 2 9 7 3 8 5 4 6 1 86 ( Rest 8 88 27 0 (Rest 61 5 2l ’ " i 03 g7 9 5 9 4 62 558 3 64 90 329 : 2 7 4 z62 = 4 2 48 26 7 i 1 23 4 9 03 97 3 8 1 24 2 06 _ 1 9 7 3 85 - 62 5 63 W . 3 ungültig ; fol g lich : 3 09 42 1 Quersu m m e {ä} = . . 1 9 4 8 5 4 7 6 3 2 6 2 9 7 3 8 5 46 1 8 1 . 1 3; 1 . ( w i e d e rh olt) 5 7 1 4 3 00 2 720 n . Fall ) 1 40 ä . 29 N e un e rprob e . . Mit diesen Resten statt der Zahlen selbst rechnet man die g e gebene Aufgabe wobei man alle auftretenden Zahlen a u f Neuner reste zurückführt indem m a n beliebige Viel fache von 9 subtrahiert oder a d d i e r t l s t der Ne u n e rr e s t des erhaltenen Resultates gleich dem Neuner rest des zu prü fenden so ist die Rechnung richtig wenn sich die gemachten Fehler nicht gegenseitig c om pe n s i e r t e n A d d i ti on Der Ne u n e rr e s t der Summe m u fs m it der Su m me der Ne u n e rr e s te der Sum m anden übereinstimmen 5 867 B eispiel Ne un e rr e s t = 8 , , . , . . . . 3 96 0 7 1 22 02 1 5 48 2 001 3 Ne u n e r r . =6 vermindert 9 6 . . D a beide Ne u n e rr e s te 6 ) ü b e rr e i n s ti m m e n so ist richtig B e w e is 5 8 67 2 6 (s 5 24 1 0 1 Zus ) = V, + 1 8 u s W Die Summe der gegebenen Zahlen ist nun V9 + 8 + V + 0 + 9 , di e Zahl 8 V9 2 001 3 . . ‘ . . . , . . . , 8 . 9 Dies gebe n m u fs m ithin fü r die zu prüfe n de Su m m e sich er . S ub t r a k ti on . Ve r f a h r e n B eispiel 5 1 1 auch . . . Un mittelbar durch Subtraktion 004 2 3 895 63 Ne u n e rr e s t =3 . 7 1 2 04 7 9 Beide Reste daher die Zahl 1 2 04 7 9 5 ) stim m e n überein richtig 2 Ve r f a h r e n Der Ne u n e rre s t des Subtr ahend um d e n des Restes vermehrt m u fs den des Minuend geben In B ezug a u f das letzte Beispiel hat m an Ne un e rre s t 7 des Subtrahend N e u n e rr e s t 5 des Restes 1 2 =3 Da dies auch der Ne u n e rr e s t des Minuend ist so ist die Rech nu n g richtig M u lti p li c at i on B ei s pi el , . . . . . , . . . Ne u n e rr e s te 6 7 6 6 ü be r e i n s t im um 3 6 vermindert des Produkts folglich richtig 42 m end m it dem Ne u n e rr e s t , , . 30 S . Bew e ß . . — =l ’ l’+ 7 - - 9 9 Di v i s i on E lfe r pr ob e V9 1 4l . +6 Das Produkt der Ne u n e r r e s te des Divisor und des Quotient um den des Restes verme h rt m u fs den d es Dividend geben B eispiel : d i Rest 7 06 o 2 4 7 6 Ne u n e rr e s te 7 1 2 4 = 1 6 um 9 vermindert überei n stimme n d mit dem N e u n e rr e s t des Dividend folglich ri chtig . . . . . , , . , ä . 30 . E lfe rpr ob e . Die zunä chst zu bildenden E lfe rr e s te erh ä l t man wenn man die Summ e der Einheiten der Ordnung (also die 5 der Einer Hunderte u s W ) um die Summe der E i nheiten der geradzahligen Ordnungen vermindert Ist die erstere Summ e klei ner al s die zweite so ist jene um ein passendes Viel fache von 1 1 zu vermehren so d a fs der E lfe rr e s t immer klei n er als 1 1 ist 1 B eispi el: 2 Der E lfe r re s t von 5 8 3 7 9 ist 9 3 5 7 8 ) ( 2 B ei sp iel Der E lfe rr e s t von 42 5 4 8 ist : um 1 1 vermindert = 0 Der E lfe rr e s t von 2 9 1 7 5 ist 3 B eispiel +2 4 B eispiel Der E lfe rr e s t von 9 1 9 2 8 04 ist , . , . . . , . , . . . . . . . . . 4 Mit den E lfe rr e s te n v e rfäh r t man der Aufgabe so wie es i m vorhergehenden Para graphe n mit den geschah 5 867 E lfe rre s t A d di ti o n 4 , ' e m ä Is g ganz 1 Ie u n e r r e s te n . . 9 1 8 06 8 39 2 1 0 E lfe rr e S t Sum me folglich richtig S u btrak ti o n (Vergl 2 01 6 0 I E lfe rr e s t 9 . übereinstim mend mit dem E lfe rr e s te der . . . . 1 9 23 8 E lfe rr e s t 8 1 0 8 übereinstimmend mit vorhergehenden Resul tate folglich richtig 9 22 , 9, . de m 5 31 1 42 . G m ei e B r ü he e . c n . =5 — — — hd e t 7 1 1 1 9 R s 6 6 1 5 S + =9 } 1 2 04 7 9 E lfe rr e s t = 7 übereinsti m m end mit dem E lfe r r e s t des Minuend folglich r ichtig M ul tip l i c ati on II E lfe rr e s t 5 1 0042 3 89 5 6 3 . . , , , , . . 3 8 49 1 0 E lfe rr e s te 2 6 8 869 5 8 5 6 ; O 8 0 . Beide Reste = 0 D iv i s i o n folglich , richtig . . 5 6 1 927 4 l E lfe rr e s te Rest o 1 0 1 1 2 B eide Reste Bew e ß folglich 1 1 richtig . . . ä l 7 06 , 2 . 31 Ge m e i n e Brü c h e . . B r u c h (gebrochene Zahl ) ist der als eine einzige Z a hl gedachte und mit dem Bruchstrich geschriebene Quotient be . . deutet also den Wert welchen man aus der Divi sion , g erhä lt ä siehe 5 1 2 3 Meter kann z unä chst nur a ls der 4 Teil von 3 Metern nicht aber als das Drei fache eines Viertel meters betrachtet werden (s ä 1 3 1 8 A n m e rk ) Die S ätze in B ezug a u f die Bruchrechnung si nd im A llg e meinen identisch mit den in 5 1 3 gelehrten Divi s i on s sä tz e n und werden hier nur in einer der Praxis angemesseneren Form und Ordnung Wiederholt in B ezug a u f gewisse Formen (z B der g e mischten Zah l ) aber auch erschöp fender behandelt . . , . , . . , . , . . , . . 2 vi sor) . ist der Z ä h l e r (Dividend ) 7 der N e n n e r (Di Z ähl er u n d Nenner h e ifs e n di e G l i e d e r des Br u ches Ist der Wert eines Bruches kleiner als 1 so ist er ein 5 , . . 3 g In . , e c h t e r B ruch ; z B der Nenner . . . 5 — 42 8 20 Der Z ähler ist alsdann kleiner als S 32 1 44 2 % 9 h . 9 un de rt (n ic h t : li e s : 7 % - un d - Hal b ei n ei n t e l ei n , F ü fh e in , r F o män d e . n vi er z w ei F ü n fte l) e in , ru g e D r ttel i un d ert halb , - r he n de r B ü c zw e D r tte l n un d i - i Vi e rt el , 2 ; Vi e rtel , d r e r Z w e i ein , z w e it el, . si e b en Halb e Ne un tel , 6 d urc A n m er k u n g A u fs e r d e n B rü c h e n v on d e r F orm B r ü c he n ) g i c h t es n oc h B rü c h e a n d erer F or m z B 1 s ä 91 s K ett e nb rü c h e ä l 2 n en . , . . 8 5 32 . l + . un d ä h7ä g e m ei D e c i ma lb r ü c h e . 1 Formän d e run g e n d e r B rü c h e . . 4 (d e n . . , . G a n z e i n B r u c h f o rm Am ein fachsten g ie bt man der gan zen Zahl ( als Z ä hler ) den 1 8 Nenner 1 (s ä 1 3 z B 1 8= F ü r andere Nenner we n de t . . . m an ä . 1 3, 3 . , an . . Um aus . 1 z B Fün ftel zu bilde n : 24 . . 1 20 5 2 5 E i n r i c h t e n d e r B r ü c h e d i Verwandeln der gemischten Zahl in einen unechten Bruch Um den Z ä hler des unechten Bruches z u erhalten m u lti pli c i e re die ganz e Zahl mit d e m Nenner und addiere zu dem Pro d u kte den gegebenen Z ähler B eisp i e l e . , . . . , . . 8% (s 5 . . 7 1 3, 1 3, 2 3 27 60 1 4 1 4 7 . Ve r w a n d e l n e i n e s u n e c h t e n B r u c h e s i n e i n e g e m i s c h t e Z a h l (Umkehrung des 2 Satzes) Der Z ähl er ist ein fach durch den Nenner (z B mittelst der Partial divi sio n ) zu dividieren Beispi ele 7 1 35 7 o 1 o . . . . . . . 0 E r w e i t e r n M u ltipli c ie r e Z ähler und Nenner m i t der s elben Zahl Der erweiterte Bruch ist dem ur sprünglichen g le ic 4 . . . (ä . 1 3, B ei s p i el 8 . 9 mit 5 erwe i tert 40 45 . Ist ein Bruch in einen andern mit g e g e b e n e m Nenner z verw andeln so ist der Quo ti e nt aus dem neuen und alten Nen , 5 die Zahl Z B . r Fo m ä n d . eru g e n r he der B ü c n 1 45 . 2 Zus ) mit welcher erweitert werden mu fe (ä 6 Hier ist mit 3 5 z 7 = 5 zu erweitern , und . , 6 . 32 . 7 man erhalt . . 7 35 6 -5 30 7 5 35 . K ü r z e n Enthalten Z ä hler und Nenner ein g r ö fs e re s g e so ist der Bruch ein r e d u c ible r (r e d u c tib le r m e in s a m e s N a fs als 1 k ü r z b a r e r ) Man kürzt denselben durch dieses M a fs d h dividie r t Z ä hler und Nenner du r ch dasselbe um einen Bruch mit kleineren Zahlen (also be qu e m e rn Bruch ) j edoch von gleiche m Werte zu erhalten (ä 1 3 5 . . , , , . . . , , . . B eispiel Das ge m einsam e Mafe beider Zahlen ist . 7, 3 daher 5 B rüche , welche sich nich t kürzen lassen cible (irreductible ) z , B . nennt , m a n i rr e d u . Bei m Kürzen kan n m a n die nachstehe n den 4 F älle u n ter scheiden : I Die gemeinsamen M a fs e (vorzüglich 2 4 8 5 25 1 25 nach den Regeln der Teilbarkeit (siehe 3 9 1 1 S 2 4 ) in beiden Zahlen s o f o r t e r k e n n b a r , . , , , , , , , , . . B eispiel Die Quersumme beider Zahlen ist durch . die beiden letzten Stellen durch zu n ä chst durch 1 2 kürze n : 3, : 4 teilbar , folglich ka n n m an 1 2 1 8 7 44 5 62 7 4 1 84 Noch dur ch 2 gekür zt 3 09 1 D a ferner im Z ä hler 7 renz aus 1 und 1 2 = 1 1 ist durch 1 1 kürzen : 8 0 und im lä fs t sich der 1 so , . Nenner die Di ffe Bruch auch noch 1 1 781 71 3 09 1 28 1 Da 7 1 eine Primzahl die ni cht im Nenner enthalten ist so kann der Bruch nicht weiter gekürzt werden II D i e M a fs e n u r i n e i n e r Z a h l n a c h d e n R e g e l n d e r T e i l b ar k ei t erk e n n b ar S h ig L h b h d A i th m t k I T i l 1 0 , , . . . c ur , e r uc er r e i . . e . 5 32 1 46 . r Fo m ä n d . eru g n r he der B ü c en . Zerlege diese Zahl nach ä 2 5 1 in F a ktoren und vers u che das Kürzen mittelst der nun bekannt werdenden P rim fa ktoren , . . 1 . B eis p ie l ää — . Man erkennt im Z ä hler sogleich ? welche Zahl den Bruch j edoch nicht kürzt Jetzt . 1 1 o 1 7 1 87 f Da der Z ähler 73 1 731 1 7 enthä l t , so , sich aber e rg i e b t nur noch die Pri m zahl 1 1 a u se r 1 1 sind nun nur noch 2 F älle möglich : ent w eder der Bruch ist durch 1 7 k ü r z ba r oder er ist ir r e d u c ibe l Man findet : . : 1 7 1 1 43 73 1 2 . B e i s p i ee L l . 1 273 Hier ' 1 675 legen und man erh ä lt das Kürzen fin det : n ur sich der Nenner leicht zer lä fs t Da 5 ° un noch mit ü der Primzahl d 25 nicht kürzen so kan n 6 7 versucht . B Man 25 D i e M a fs e i n k e i n e r Z a h l e r k e n n b a r K e tte n div is i on (siehe S 2 6 II) anzuwenden 1 . 1 9 o 67 25 . werden 67 1 27 3 III , e l s pl e l o . . 5 3293 Hier ist die . , 3 3 01 7 . 9 . 5 069 41 1 : 95 9 959 0 . Der gegebene Bruch durch 2 . Be i s p i e l ist n ur noch gekür z t 4 8 1 69 . 8 01 8 1 kennt man im Z ä hler hi n 1 37 43 7 9 1 1 , . im Nenner mit 8 9 09 9 . Daher zu kürzen . Mit ä 32 1 48 . B eispiel lege n und versuche nun gekürzt 5 1 3, 71 r he der B ü c n in 3 1 7 . nicht kürzt 51 so zer , Man findet . durch Im Nenner erkennt man nun so fort die M a fs e Hi er kom m t o ffenbar nur . diese Zahl gekürzt 6 eru ge D a die . 51 1 7 , r F o m än d . e rg i e b t , in Betracht 1 3 57 — sich durch un d ° 35 5 B e s t i m m e n d e s G e n e r a l n e n n e r s Hier ist un verändert ä 2 7 anzuwenden B ei spi el e Generalnenner von 1 8 2 4 3 0 40 = 8 1 6 und . . . . . , , , 7, 8 , 7 G le i c h n a m i g . Um suche m an Um zuerst 23 Z2 42 de n 3 69 6 in a c he n 1 7 1 1 23 Bruche di e m te l , 48 , 28 d e r B r ü ch e 32 , 43 — , 33 gle i chn a m i g zu 44 Generalnenner (von =1 . m achen, 42 , 4 8 , 2 8 , 3 3 , 4 4) 6 zu verwandel n dividiere , nicht m an s ondern benutze die schon vorhandenen Faktoren von 3 69 6 42 , 3 69 6 D aher . m it Ist der Z ä hler des gegebenen Bruches u m 1 kleiner als der Ne n n er so erhä lt man den neuen Z ä hler wenn man vom General nenner die Zahl abz i eht mit welcher z u erwei tern ist Daher : , , , , 43 7a . 1 6 3 -7 1 1 0 erwe i tert 3 69 6 mi t 361 2 84 3 696 3 69 6 —8 4 und o 4 3 -7 ° denn 1 3 69 6 44 84 3 69 6 44 44 m i th i n 43 3696 ' Z u s a t z Wird bei unverä ndertem Nenner der Z ähler g rö fs e r so wir d auch der Wert des Bruches g r ö fs e r 2 Wird bei un verä ndertem Z ä hler der Nenner g rö fs e r so wi r d u m gekehrt der Wert des Bruches kleiner (ä 1 3 2 3 1 7 7 5 O 7 B eisp iel e ” 1 . . , . , . . 2 . Z usatz . 1 8 Um T8 1 8 die Brü che 1 7 7 . ' 3 " , , 1 3 ’ 32 ’ 23 56 31 ’ 75 33 ’ 80 vom ä 33 . r he t A dd i i on m i t B ü c . n 1 49 . kleinsten zum g rö fs te n anzuordnen mache sie gleichnamig findet fü r dieselben : , 6 82 5 7 2 00 1 6 8 00 ’ 6 9 00 1 6 8 00 69 3 0 6 9 44 ’ 1 6 8 00 M an . 1 6 8 00 ’ 1 6 8 00 ' Folglich nach au fsteigendem Werte geordnet : 1 3 23 33 31 3 32 56 80 75 7 ä (Ein an deres Verfahr en lehr t 47, . Eine Zahl die g rö fs e r a ls 6 7 0 und klei n er als 6 7 0} ist lie gt o ffenbar der Zahl 6 7 0 n ä her als der Zahl 6 7 1 ; dagegen W ürde eine Zahl die g r ö fs e r als 6 7 0% und kleiner als 6 7 1 ist der Zahl Wenn man daher fü r 6 7 0% und 6 7 0% 6 7 1 n ä her als 6 7 0 liegen z B nur ganze Zahlen setzen wollte so h ä tte m an um einen m ö g l i c h s t k l e i n e n Fehler zu be gehen in j enem Falle 6 7 0 im le tz t e r n Falle 6 7 1 zu setzen B eim A b w e rf e n d e r B r ü c h e eine Operation di e bei der Anzahl von Individuen o ffenbar nötig ist beobachtet man daher folgende Regel : Ist der Bruch kleiner als so lä fs t man ihn ein fach weg so ver ehrt man 4 ist er dagegen f r als 4 m o der r ö e s 2 g die Anzahl der Ganzen um 1 L Anstatt 9 2% Personen 2 4+ J 5 3 8— 2 J würde man daher 9 3 Personen 2 4 J 5 3 9 j zu setzen haben 8 . 1 , , , , . . . , , , , . , , , , : , . ‚ , ‚ , 1 2 1 3 7g . . . 1 2 . A d d i ti on mi t Br ü ch e n . 3 7g 9 . . 3 B eispiel 1 4 1 8 9 + 74 zu addi eren : 1 1 4 1 4 73 s 48 . Hi er erh i el t w ar 33 ‚ . G l e i c h n am i g e B rü c h e B eispi el + TI + . . 9? 5 1 4 „ , ä , man z un a c 73 948 1 % hst 24 1 8 — =1 1 8 4 7 1 ’ 1 2 ; H e + 5 3 g daher ä 33 1 50 . 3 . U n g le i c h n a machen und dann ist B eisp iel r h t A d d i i on m i t B ü c . m ig en . B r ü c h e sind zuvor gleichn amig zu i m 2 Satz zu verfahren e wie . . . Der Generalnenner ist Folglich : 1 1 44 1 1 s O 1 1 . 1 56 28 % 1 5 2 64 91 . 42 5 6 — s 42 7 7 87 2 975 . Die Summ e dieser Z ä hler n er 4368 g i ch t 1 08 08 4368 m it de m daher : (s ä 3 2 , . 1 7 4 4i 4 g 2 07 2 Nen . 5 , 4 . Zus ) . . Vo r t e i l e a Um 2 Brüche zu addieren vermehr t man das Produkt aus der 1 un d 4 Zahl u m das Pro dukt aus der 2 und 3 Die erhaltene Summe ist der Z ähler das Produkt der Nenner der Nenner des gesuchten Res ultates B eis p iele 5 . . . , . . . . , . . 35 22 1 6 3 51 33 56 ° Der Beweis e rg i e b t sich leicht aus der vollstä ndigen Addition b Hat der Bruch sehr nahe den Wert 1 so verfährt m a n in folgender Weise : . . 41 1 , 5 , 1 1 2 + 8, 3 l eg 1 2 1 2 24 c Die in sä mtlichen Z ählern desgleichen die in sä mtlichen Nennern enthaltenen gemeinsamen M a fse kann man ausheben . , . 5 34 1 52 . . Sub t kti ra dah er : r he mit B ü c on n . 5 6 1 03g } 496 3 . + 1 = e4 6 gg . der Bruch des Sub trahend g r ö fs e r als der Bruch des Minuend so sind beide Brüche gleichnamig zu machen hierau f 1 Ganzes vom Minuend zu borgen und dasselbe m i t dem Bruche desselben zu vereinigen indem m a n den neue n Z ä hler des Minue n d um den Generalnen ner vermehrt B e i s p i el 2 3 04 0045 2 3 04 0042 5 . Is t , , , . . Den M i n ue n d denke man s i ch = 2 3 03 99 + n un 2 3 03 99 + 84 45 84 84 1 29 84 addi ert 45 daher : 1 2 9 s 74 _1 ubtrahiert 55 81 4 9 3 84 . Oft ist es vorteilhaft , zuerst d e n Z ähler des Subtrahend v on d em Z ä hler des der geborgten Einheit gleichen Bruches abzuziehen und dann den Z ä hler des Min uend zum Rest zu addieren Im vorstehenden Beispiele würde man den Z ähler 5 5 des gesuchten . Restes einfacher dadurch erhalten , dafe m an den geborgt en Z ä hler 8 4 u m den Z ähler 7 4 des Subtrahend vermindert und hierzu den Z ähler 4 5 des Minuend addiert = 5 5 6 Vo r t e i l e a Vergl ä 3 3 4 a : 35 . . . . . , . , 22 1 3 77 b . Vergl 5 . . 33 , 4, b : 2 1 21 Vergl ä B ei s pi e l c . . . — — % 1 ä — — — = 1 4 7g + + 3 1 1 2 33, 4 , c 49 1 4 . 88 7 7 7 5 24 35 264 . 5 35 . d B eispiele Mul ti p l i t i ca . r h mi t B ü c on en 1 53 . . . — 7 2 1 2 7 1 7 1 +s ‘ 6 3 s 1 7 1 7 — — — — = 2 7 1 7 1 6 9 6 29 H+ 8 fi 8 + + fi 1% 5 1 1 =1 fi 40 1 4 A n m erk un g m inderung 1 2 1 7 O , um 2 1 8 + 30 45 24 40 1 5 Die Nachsilb e t e h a lb “ bedeutet die Ver . F ü n fte h a lb . dri ttehalb — ä l + 1 B e i s p i e le 1 . 4 1 g i: . 35 . 1 =5 andert halb 2 1 3 2 M ulti pli c a t i on mi t B r ü ch e n . M u l t i p l i c a t i o n e i n e s e i n fa c h e n B r u c h e s m i t e i n e r ganzen Z ahl B evor m an nach ä 1 3 1 9 den Z ä hler mit der ganzen Zahl m ul ti pli c i e r t kürzt man letztere m i t d e m Ne n ner B ei spi el e . . . , . , . 1 1 - 1 8 (gedacht 24 1 1 —— 4 44 — — 1 43 ä 1 8 1 8 , 3 31 5 31 1 55 3 Ist j edoch ein Bruch mit seinem Nenner zu m u ltipli c ie re n so erh ä lt man ohne irgend eine Multiplication auszufü hren direkt — — Z B 1 9 =l3 den Z ä hler (s ä , , , ä c . . . . . Vo r t e i l e a Man versetze den Ne n n er u n ter die ganze Zahl . . . 5 1 54 B ei spi el e 1 3 . 1 7 35 . M l t i p l i ti ca u . on r h m it B ü c . . 69 — 1 3 W - 1 5 _1 3 4 o 1 + 1 = 30 — 37 1 9 b Ist der Bruch nur wenig kleiner als gender Weise : . 39 1 87 (1 1 2 1 1 5 1 9 so verfahre in , fol 3 9 1 87 39 1 87 1 2 s w Man denke sich den Bruch als Summe von mehreren 3 2 65 1 1 ; 3 9 1 87 c Brü chen B ei spi el . en u . . . . . 7 4 1 25 9 8 1 3 1 2 5 94 2 5 1 u s w . . . O der au ch : i —1 i 1 2 1 2 9 + 2 1 25 3 8 daher : 2 5 39 8 1 o — —+ 1 2 1 2 5 39 8 ‚ 1 2 5 39 8 : 25 3 98 1 o 1 2 6 2 6269 9 : 6 1 04 4 9% A n m e r k u n g 5 4 8 lehrt wie diese Brüche oh n e alle Ver suche ge funden werden 2 M u l t i p l i c a t i o n e i n e s e i n fa c h e n B r u c h e s m i t e i n e m e i n fa c h e n Kürze zun ä chst j eden Z ähler mit dem andern Nenner alsdann m u lti pli c i e r e nach ä Zä hler mit Z ä hler Nenner mit Nenner 1 B eispiel 3 . . , . . . , . . . 5 o 32 2 . . , e 25 B ei spi el . ed t cht 1 1 95 43 7 1 01 9o 5 24 32 25 4 5 und 437 1 0 3 3 ’ 20 kann n i cht durch gekürzt werden wohl aber läfs t den a ndern Faktor e r kennen mit dem das Kürzen zu versuchen ist , , . 1 9 in 5 95 5 1 56 o . 35 . M ul ti p l i ti ca r he mi t B ü c on n . o Vo rtei l e a 9 35; 5 6 ? M u ltipli c i e re 1 4) 4 = 1 3 1 o 4 b Die gebrochene Zahl nur wenig kleiner a ls die n ä chst höhere ganze Zahl (Vergl 1 S a tz b) B e i s p i e l 5 8 67 6 Man denke sich . . . . . . . . , . 5 8 6 7 6 (2 0 (5 8 6 7 6 20) (5 86 7 6 c D er Z ähler der zugehörigen ganzen Zahl gleich 7 — — B ei spi el ? Man denke sich 1 7 5 3 5 8 01 ( l 7 6 5 43 o 7 3 5 8 01 (5 3 5 8 01 . . . . d ‚ Die Summe des Z ä hlers und der zugehörigen ganzen Zahl um 1 kleiner als der zugehörige Nenner B e i sp i e l Da hier um 1 kleiner al s 1 3 so denke man sich : . . . , (8 0 1 3 7 3 07 2 (7 3 07 2 7 3 07 2 e B eh ä lt man v on der gemischten Zahl nur die Einer u n d den Bruch die eingerichtet erich einen Z ähler geben der d e m vorher weggelassenen Teile der ganzen Zahl gleich ist so kann man wi e i m 3 Vorteil verfahren B e i s p i e l 5 9 1 83 5 9 1 83 o (1 1 0 . , , , . . . s . Vorte il c . Die Differen z aus der gemischte n Zahl und de m n ä chst h ö h e r n Zehner sei eine gemischte Zahl die eingerichtet einen Zä hler gebe der j e n em n ä c h s th ö he rn Zehner gleich sei B ei sp i el f . , . , . 6 5 9 8 7 1 2 2 3 57 im 4 Vorteil 0 wie . 65 9 87 (1 30 6 5 9 87 o ( 1 3 0 : 1 30 1 7 . Statt der g emischten Z ahl n im mt m a n den ei n gerichteten g Bruch wenn dessen Z ähler eine be queme runde Zahl ist oder solche d u rch Erweitern wird . , , . 1 0 Daher : 1 6% 1 22 50 1 00 3 — 1 00 8 1 00 s 8 73 4 28 1 00 5 7 41 1 0 1 00 — 67i 69 1 0 5 1 00 1 O ä 35 . 00 1 66% 41 32 0 1 4 83 — 0 M ul ti p l i ti ca . on 1 00 ' 6 64 1 2 n 1 57 . : + ; 31 1 84 ; 4 6% 43 : + 7 000 5 834 B eispiel r he m it B ü c 1 2 . In gleicher Weise : (oder Q 1 33 = + 1 . 1 oo+ 2 ; 0 1 B eisp i el 0 3 ; : . 1 3 5 6 6 1 6% 6 s u b tr . 6 7 83 083 4 . 4 M u l tip l i c a ti o n ei n er ge m i s c ht e n Z ah l m it e i n e m e i n fa c h e n B r u c h e I Ist die gegebene ganze Zahl eine kleinere so i st es fast i mmer vorteilha ft die gemischte Zahl einzurichten und dann Wie i m 3 Satze zu verfahren B e i spiel e 3 3 . . . , O , . . . 2 3 1 91 6 1 3 1 2 2 1 3 d ( 63 2 1 8 ' 6 + 65 39 1 2 6 1 2 1 . 1 3 1 ' 3 i . Zus ) . 1 1 0 . o II Ist die ganze Zahl eine g r ö fs e r e so m u ltipli c i e r t man die gemischte Zahl nach dem 3 Satze mit dem Z ä hler des ein fachen Br u ches und di vidiert das Produkt ( ohne es einzurichten ) durch . , . den Nenner desselben . Denn um 89 3 7 5 4 zu m u ltipli c i e r e n , 1 58 ä 35 . lt l c ti Mu i p i . denke man sich zunächst a 89 3 7 5 8 9 3 7 5 736 3 4 — g 2 9 49 3 8 9 ä z 4 6 27 6 mi t B rüche n . ä 46 ‚ 46 folglich ist auch die Rechnung d a her folgende : 46 2 68 1 25 268 1 2 5 0 on „ 33 = 64 1 1 7 1 89 1 84 53 46 78 46 3 29 3 22 23 23 — 46 (s ä . 3 . 1 . 6 Das gesuchte Resulta t daher Hier blieb bei der D ivi sion der anzen Zahl 2 9 49 3 89 durch 4 6 der Rest 7 Es lehrt n u n ä 1 3 2 9 3 us d a fs der Rest 7 % gleich falls noch durch 4 6 divi diert werden m u fs Man kann sich dies auch so denken : . . , . , . ‚ . Die D ivision ist v o r der Multiplication auszuführen man sieht dars j ene au fgehen mu rs wenn . , B eispi el , . —— 7 1 9 48 ä o 1—1— 5 P D a man beim Einrichten der 4 mischten Zahl als neuen Zähler 8 7 m mfs und diese Zahl wegen der Endziffer 0 durch rechnet man : 7 1 9 48ä z 5 5 ge O erhalten teilbar ist so , - 1 5 8 2 8 6Q . 5 Mu l tip l i c atio n ein er gemis ch t e n Z ahl mit ein er g e m i sc h t e n Z ah l . . ä 35 1 60 . lt l c ti Mu i p i . 2 04 1 . addiert Zahl mi t B rüche n . 1 — = ( 8 1 9ä = 5 9 42g7 . on 1r 5 7 3 7 3; b a o 7) . Die gemischte Zahl sei nur wenig k le i ner als eine gan ze . B ei sp ie l . —3 5 1 6 7 6 . ä D aher : 7 03 3 5 2 0 43 9 5 9g = 35 1 67 ß z8 su b tr . 6 9 8 9 5 6 0ä . c . 3 9 % 4 og = (40 2 4 0 40 - (40 + 2 — 5 (sieh e g 1 6 00 5 25 . F 2s, , 2 9) — _1 5 99 ää » Bei m e h r a l s 2 F a k t o r e n verwandle man die gemisch te n Zahlen in unechte Brüche und dividiere alsdann das Pro dukt aller Zähler und ganzen Zahlen d u rch das P rod ukt der Nenner (nach dem Kürze n dieser Zahlen ) B eispiel 6 . . . 1 5 4 1 1 9 . g 6 k “r z t . 1 3 4 (nämlich mit 96 , 1 6 mit 6 0) 1 1 1 08 7 mit 1 6, 1 5 ' B e s on d e r e A u s d r ü c k e “ “ I „ Von und „ davon bedeutet in V erbindung mit einem “ e in fachen Bruche so vi el als „ m a l B eisp i el e . . . . . 4 hin te rlä fst 1 2 000 a ß B . ä ZV bekommt . 1 71 von 1 50 1 4 . e rh ä lt ä davon . F olglich erhält Folglich bekommt er ä . 1 50 B : =37 } J 4 7 5 36 . II v D i i s i on m i t B . rüc h e n Welche Zahl ist 3mal so gro fs als . 2 . 7 28 — 2 4— 8 1 61 . o . Welche Zahl ist noch {5mal so gro fs als ä l (s ä . 36 30? Di v i s i on m i t B r ü c h e n . G r ö fs e Eine . . An twort : 28 ? ntwort : A . d u r c h s i c h s e l bs t d i vi d i e r t i t e b g 1 1 3, . B ei spi el e 2 93 1 . 4g 1 . . 1— J — 7 3 1 9 1 g : l 1 2 , . 23 4 1 2 34 . D er D ivis or ein e ganz e Zahl I D er D ivi d en d ganz e Z ah l a D er Dividend kleiner als der Divisor öi n oc h gekürzt = Beispiel (s . . . . . . . f l lg b D er Dividend g rö fs e r als der Divisor Beispiel 8 1 9 28 : 7 9 1 03 7 7 5g . 1 : . . . ' . 79 29 2 237 558 553 E 7; 2 B . e is p i e l . Hier ist 7 6 3 1 928 z 8 4 . 4 7 1 1 7 6 3 1 (Vergl 1 3, . 28 , G anzuwenden : 9 , 4 1 1 9 2 8 (z1 2 6 3 5 9 9 4 9 0 8 5 II D e r D i v i d e n d e i n e i n fa c h e r B r u c h Stelle den Divisor als Faktor in den Nenner u n d kürze vor der Berech n ung des n euen Nenners (V ergl ä l 3 2 4 Anm ) 2 B e i s pi e l e . . . . . ’ 1 2 ‚ 1 3 ° 1 2 1 8 1 3 0 1 8 . , , 2 39 3 3 1 5 1 5 1 7 1 7 S c h ur i g , L e h rb u c h d e r A ri t 3 t h m e ik l Te i l . . ’ 1 1 . ä 36 1 62 . III v D i i si on m i t B . rüch en . D e r D ivid e n d ge m i s c h te Z ah l a Der Dividend kleiner als der Divisor Richte den D ividend ein und verfa hre wie unter II 1 0 Beispiel . . . . . . 80 9 1 0 . 21 3 Haben die beiden ganzen Zahlen und der Zähler ein gemein sames M a fs so ist zuvor mit demselben zu kürzen . B ei sp i el durch . 9 Denn 3 gekürz t 6 +7 3 2, : 5 =Ä 23 35 . 6 (9 (s ä . 1 5 . b Der Dividend g r ö fs e r als der Divisor Dividiere unmittelbar ohne einzurichten 1 B e i sp i e l ( siehe 5 3 5 4 II nebst B eweis das Ve rfa hr e n l) 2 B e i s pi e l 1 2 3 9 8 7 08 1 7 4 5 6 8 ( siehe ä 3 5 5 II) 9 4 8 31 274 1 8 5 ? D a 3 B eispiel . . . . fü r . . , , . . . . . . , . , 9483 0, so ist zuerst durch 5 dann durch 3 7 zu dividieren Bei kleineren Divisoren setze den Quotient unmittelbar unter den Dividend . , . B e ‘s p‘e L 6 1 5 7 6 3 8 0 4: 1 1 6 0 3 4 Bestimmun g d e r 4 1 Hier blieb nach 8 Einer al s Rest daher : , 3 33 F M a n beachte ferner die Vorteile in ä 2 8 G , 4 u 5 . B ei sp i e l e , . . vermehrt um . 89 4 45 1 52 42 21 9 21 0 91 84 daher das gesuchte Resultat = 1 5 47 7 0 ’ f 7 4 5 5 23 5 5 v 7 . 4 2 000 5 47 7 2 9 400 ; 5 36 1 64 . B eispi e l v Di i s i on mi t B . 1 2 rüche 6 2 7 5 n . 0 . 35 Vo r t e i l Zuweilen können bei der Division zweier g e b r oc h e n e n Zahlen die ganzen Zahlen und Zäh ler durch dieselbe Zahl gekürzt werden Bei spiele — 1, u s w 1 2: gekürzt durch 1 4% : 3 5 ä gekürzt durch u s W 4 B e i m e h r a l s 2 B r ü c h e n sind die ganzzahligen Divi soren gleich falls in den Nenner zu setzen und die gebrochenen nach dem 3 Satze zu behandeln B ei sp iel . . . . . . . . . . . . . 5 . ’ 9 1 4 1 21 " 5 G ö 32 ekürzt 8 5 o 7 . 32 1 - 24 2 B es on d ere Aus drücke Welche Zahl ist 3 % mal so klein als . . 25 1 00 ? 1 25 5 Antwort : 4 t Welche Z a h l ist 4mal so klein als Antwort W ' 1 e oa 2 ' 1 st An twort 1 . 1 3 1 7 . 6 1 2 . in — e n th a lte n ? ' 7 7 3 2 6 1 3 1 3 : . % te 80 9 3 — — 5 4m al 7 . 2 7 Teil von 1 Welches ist der 9 6 Welches ist der Antwort 6 . 6 . 3 1 80? 2 1 60 1 3 1 3 Teil von 1 2 1 43 . 1 2? Antwort : W Ve lc h e Zahl ist noch A ntwort : 1 . 3 5 3 1 5 7 mal so k lein 32 - — 3 ‚ als 1 2, ' 37 ä . V ere i . Welche Zahl ist noch Antwort : 9 . 30 : (1 37 n j fa c i he n d e r D 0 ppe lb r ii c h e mal so klein als 1 65 . ? 0 3 ä + Ver e i n fac h en d e r Doppel brüc h e . . Untersch e ide zunächst d e n Ha u ptz ä hle r (die zu dividierende Zahl ) und den Hau ptnenner (die dividiere n de Zahl ) . B e i s pi e l 3i . 7 8 ; 2 Ha u ptz ä hle r , „ Hau ptnenner S pe c i a ln e n n e r : 6 und 8 S pe c i a lz ä hle r : 5 u n d 7 Z ; , . e c n Zahlen richte ein un d setze die S pe c i a l D ie gemischten em H H a u ptz ä h le r in d e n Hauptnenner ( aus dem obern n e n n e r auss dem nt n ) u n d aus dem Hau pt n enner i n de n Hau pt Teil in denn untern zähler (vonn u n tten nnach oben ) Ganze Zahlen und S pe c i a l z ä h l e r behalten ihre Stellung . . B ei spi el j 20 a . 21 . 5 i Beweis mit E . 6 5 er w eitert 7 . 8 . e rw e i te n 6 0 8 6 7 0 — 6 7 — . Beispiele 8 . 1 34 1 ; : 3 3 4 2 8 3 o 55 ' ° 1 5 2 9 . 29 88 8 noch mit 8 ä 38 1 66 . . D e c i m a lb rü c h e . En th äl t der D oppelbruch Summen und D i fferen zen 1 z B . 3+ . 24ö 3 so rechne 5 en tw e d e i 27 2 Wel ches ist der re c 1 00 25 5 1 20 ipr ok e 1 1 H 43 g , 1 55 % Wert von 1 2 41 — undd hhiervon ist der — 41 51 2 - daher : T 1 E ntweder re ci 1 2 ke ro p W ert oder , 1 2 41 , wie . ä 1 _1 S pe c i a ln e n n e r , 1 20 _ vorher _ dem Generalnenner der m it ' 2 3 4 -2 4 6 oder erweitere — 2 f% , 38 . De c i m a lb rü c h e . gilt jede Einheit irgend einer Ordn u ng einer D e c i m a lz a hl 1 0 Einheiten der n ä c h s tn i e d e r n Ordnung Man erhält daher umgekehrt den Wert einer Einheit wenn man die Einheit der nächsthöheren Ordnung durch 1 0 dividiert A u f die 1 000 gel tende Einheit m u fs daher nach rechts hin die Einheit mit dem Werte a u f diese alsdann . Nach ä . . . , . 1 1 0 . 1 1 00 . 1 0 1 0 s w folgen Be fanden sich demnach die 8 Einheiten der nachstehenden dekadischen Zahl in der Ordnu n g der Einer (Einheit 2 4 6 7 so wür den die 8 3 5 9 Einheiten der b e tr e f g g 52 J : 4 : H o fe n d e n Ordnungen I E gelten und die F u . . . . , ‚ 1 -1 Zahl hätte nach 5 . 1 9 den Wert : _— E 38 ä 1 68 . 2 stelligen , m a l s t e l le Statt oder 3 “ n D e c i m a lb r ü c h e . einen ö s te lli g e i i D e c i m a lbr u c h , dessen “ ) 0, 0, 7 , 1 , 9 sind „ D e c i m a le n (oder schreiben Manche auch oder 65 7 1 3 2 -1 0 1 3 1 1 . 1 „ 1 2 1 5 1 2 1 44 1 7 28 2 07 3 6 Einheiten der 2 . 1 3 + 1 5 . 1 2 d od e k a di s c h e 4 1 +9 . 1 44 6 0 1 1 1 1 ist hier der (4stellige ) 6 1 7 Da 1 sind so ist oder ) ist daher g le i c h b e de u 21 . D e c i m a lz a hl : 1 2 . 7 . . — i +1 4 1 (s ä 1 2 3 o der 5 . 1 4 D e ci hatte also den Wert 8 Die d od e k a di s c h e Zahl tend mit der nachstehenden 7 8 65 „ . 6 -1 0 675 - . Die dekadische Zahl . . . 1 2 5 1 ' 2 07 3 6 Systembruch D e c i m a ls t e lle 1 “ . Einheit der , Einheit 1 6 der — 4 D e c i m al s te lle . E i nhei ten In der 1 4 1 0 Einheit der 6 . 3 1 0 . D e c i m a lz a h l a bc gel ten daher die h e i te n 5 Einheiten der Ordnung 4 der Ordnung b, ä Einheiten ( oder 1 0 5 . In L es en d er Satz Einheit ) der Ordnung De c im a lb r ü +1 c he 0 a a uf 5 7 9 1 00 1 000 1 0000 . . . 1 000, , 2 46 8 1 0 . zurückgef hrt Erweitert man d e n 1 Bru ch mit 1 00 den 3 mit 1 0 so erhält man : , E in . zunächst 3 so viel als Einheiten de r Ordnung b so viel als 5 wurde 1 2 46 8 ü die c 4 3 000 5 00 70 9 1 0000 1 0000 1 0000 1 0000 den 2 . mit 5 3 Den Zehntel . 38 D e c i m a lb r ü c h e . D e c i m a lbr u c h 1 69 . lies t man daher nicht 2 4 68 Satz ) so n dern ein facher : , Hundertel u s w (s 1 2 4 6 8 Ganze 3 5 7 9 Z e h n ta u s e n d te l oder 2 4 6 8 Komma 3 5 7 9 Z e h n ta u s e n d te l Allgemeine Regel : Um einen D e c i m a lbru c h zu lesen betrachte t man die Stellen des D e c im a lbr u c h s als a n z z a hlig e n Zähler eines gemeinen Bruchs dem man als 1% e n u e r eine Potenz von 1 0 mi t so viel Nullen g ie b t als der D e c i m a lbr u c h Stellen hat , 5 . . . . . , , . , , , Daher gelesen . 7 . 62 Ganze oder 1 00 62 Komma 7 1 00 1 97 0 1 000000 , Komma 9 Zeh ntel Um nicht ers t den zu lesenden Ne n ner eines D e c im a lbru c h e s bestimmen und aussprechen zu müssen liest man z B : 3 Komm a 1 5 9 2 6 5 ; 0 o der 0 0 4 1 3 9 3 6 S c h r e i b e n d e r D e c i m a lb r ü c h e Kehrt man die vorstehenden Sätze um so e rg i e b t sich dars man fü r 7 1 5 5 27; den D e c i m a lbr u c h 0 . . , , , , , , . , , , , , , . , . . , , 1 97 fur 1 000000 “ schreiben kann I m le tz te rn Falle mu fe selbstverständlich „ 0 G anze hin zugefügt werden um hierdurch den Rang der nach folgenden Stellen zu bestimmen Allgemein : Ist der Nenner des gemeinen Bruches eine P o tenz von 1 0 so kan n man statt dessen einen D e c i m a lbr u c h schreiben ind em man im Zähler so viel (von rechts nach link s abzuzählende ) S tellen fü r den D e c i m a lbr u c h benutzt als der Nenner Nullen hat Sollte der Zähler nicht so viel Stellen haben so sind sie durch Nullen zu ergänzen . , . , , , . . , “3 D aher 2 1 7 32 D a der Nenner ? letzten Ste llen des 89 _ 9 . Z ählers al s Nullen hat D e c i m a lbr u c h D er Nenner hat 1 0000000 D e c i m a lbru c h 7 stellig 2 7 werden und vor Nullen 89 so sind die , zu betrachten o , folgl i ch m u fs sind mithin noch 5 der Nullen zu ergänzen Der 37 D e c im a lbr u c h eine Null zu setzen erhält 3 Stel len mithi n ist vor , 5 39 A 1 70 . . ddi ti m i t D e c i m a lb r on . 5 40 A bb reche n . der D . e c i m a lb r . Folglich ist auch umgekehrt : 84 1 3 5 67 1 0 1 00 7 . D er We rt eines D e c im a lbr u c h s wird nicht geändert wenn man am Ende desselben die Nullen w e g läfs t oder beliebig viele Nullen hinzufügt ; denn weil der gegebene D ecimal bruch k e i n e Hundertel k e i n e Ta u s e n d te l enthält Bei Resultaten wird m a n diese ungültigen Nullen in der Regel weglassen und z B statt % nur 1 4 schreiben Ist umgekehrt in einen D e c i m a lbr u c h von mehr Stellen zu verwandeln so könnte man demnach oder oder u s w schreiben D ie ganze Zahl 1 7 kann mithi n auch oder u s w g eschrieben werden D ennoch läfs t man in gewissen Fällen (s ä di e zuletzt stehenden N ullen des D e c i m a lbru c h e s nicht weg . , , . 4 . . . . , . . . . . . . . . . . ä . 39 . A d di ti on mi t De c i m albrü c h e n . D a nur gleichartige Gr ö fs e n addiert werden k ö nnen (s 7 also nur Ei n er zu Einern Zehntel z u Zehnteln u s w so sind Kommata aller Summanden unter einander zu setzen B eisp iel 85 . . , . . , , di e . . 45 6 4 85 mm Die Addition ergab hier in den Zehnteln 1 Einer 1 0 Zehntel Einheiten 27 . Da , 20 99 2 9: 2 Einer Folglich sind in die 7 Zehntel so sind 2 7 Zehntel Stelle der Zehntel der Summe 7 Einheiten zu setzen d ie 2 Einer aber mit den 2 6 Einern der folgenden Stelle zu vereinigen . , . ä l ä 32 , 8 fü r 6 7 0355 , . A bb r e c h e n d e r De c ima lbrü c h e 40 . . die Zahl 6 7 0 zufolge ist fü r 6 7 03 35 d i fü r d i fü r die Zahl ö 7 l zu setzen wenn die und Brüche abgeworfen werden sollen und der entstehende Fehler m ö g li c h s t klein sein soll Hieraus folgt nun dars man auch fü r nur und fü r setzen mu fe wenn der Decimal . . . , . , . , . . , , ä 41 1 72 . ge funden haben u tr k ti o S b . a m i t D e c i m a lb r ü c h e n n In diese m Falle . lä fs t . man die Nullen am Ende 3 des D e c im a lbr u c h e s n i c h t weg sondern schreibt V9 3 0 um damit anzudeuten d a fs das Resultat a u f 6 Stellen richtig rechnet worden ist , , be . 3 wür de bedeuten d a fs das Resultat nur a u f 3 Stellen berechnet und abgebrochen worden i s t und es würde u m 4 besti mmt bleiben wie die D e c i m a ls te lle lauten , , , . Hat man also einen De c im a lbr u c h a u f eine gewisse Anzahl von D e c i m a ls te lle n berechnet die richtig abgebrochen sich a u f Nullen endigen oder sogar nur aus Nullen bestehe n so lä fs t man die Nullen nicht weg wenn der D e c i m a lbr u c h bei Berechnung einer g rö fs e r n Anzahl von D e c i m a ls te lle n einen andern Wert e r halten würd e , , , . ä . 41 . S ubtr a k t i on mi t De c i m a lbr ü c h e n . Hier gelten dieselben Regeln w i e in der Addition ; daher sind die Kommata untereinander zu setzen u s w . 1 . Beispiel mn mä —a m5 : M? 365 a ßa q . . Gedacht 2 Ba q . Gedacht mn 2n 63 : — a u nmm> G edacht : Bei der Addition und Subtraktion von vielen Zahlen ist auch hier die dekadische Ergänzung (s ä 2 8 E 5 ) von Vorteil Man setzt a lsdann das Zeich en A unmittelbar vor die erste Einheiten enthaltende Stelle . . . B e i s pi e l . a7 6 +0A , 1 i 5 8 2 7 4 6 , , . ä 42 . B eweis . lt l c ti Mu i p i on a m i t D e c i m a lb r ü c h e n 1 73 . . vermindert um 1 Zehntel 0, A 1 2 7 4 6 2 B eispiel . =9 . 1 4 3, 7 9 A O2 , 7 1 A , 0 0 4, 8 7 0, A , 2 4 l . 42 2 5 2 6 4 3 2 5 8 7 4 7 6 3 1 6 2 2 0 5 8 4 4 9 ä . . M ul t i pli cati on m i t De c i m a lbr ü c h e n . . D e r M u l t i p l i c a t o r e i n e P o t e n z v o n 1 0 (also 1 0 oder 1 00 oder 1 000 u s Man rückt das Komma im Multiplicand so viel Stellen nach r e c h t s als der Mul tiplicator Nullen hat B eispiele Das Komma ist 2 Stellen nach rechts zu rücken weil 1 00 zwe i Nullen hat Daher = 4 5 1 3 04 6 . . . , . . , - . . 1 000 o 1 0000 B ewe is , . 1 3 00 . Da Einer 1 Zehner 1 0 o 5 Einer 5 Zehner 1 0 1 Zehntel 1 Einer u s w der Mul tiplication mit 1 0 die Einer z u Zehnern Einern u s w Einer 1 Hunderter 1 00 1 Zeh n tel 1 Zehntel ) 1 0 1 0 1 Einer 1 Zehner u s w der Multi plication mit 1 00 die E iner zu Hunderten , , . so werden bei die Zehntel zu D a ferner . . , , . . . z , - r: : o . . . o , so werden bei u s w Soll in Hundertel verwandelt werden so kann dies u n mittelba r nach S 3 8 6 oder auch durch Erweitern des Bruches . . . , . 3 m i t 1 00 Ebe n so , geschehen 1 3 un 1 0-1 3 d ; man erhält 1 36 1 4 ' 1 74 ä . 2 42 lt l c ti Mu i p i . a on m i t D e c i m a lb r ü c h e n . M u l t i p l i c a t i o n mit D e c i m a l b r ü c h e n Man m u ltipli c i e r t ohne Rücksicht a u f das Komma un d g i e bt dem erhaltenen Produkt so viel von rechts n ach links abzuzählende D e c i m a ls te lle n als die Faktoren zusammengenommen haben 1 B eisp iel . . . , . . M u ltipli c i e r e 1 7 3 8 1 384 . D a die gegebenen Faktoren D e c i m a ls te lle n haben so müssen die Stellen 1 3 8 4 die letzten Stellen eines ö s te llig e n D e c i m a lbr u c h s werden Folglich , . B e w ei s . 1 73 0, 1 7 3 0, 08 1 3 84 8 o 1 00000 1 00000 (s S . . 2 B eisp ie l . . 1 621 2 9 26 4 1 85 2 8 1 7 323 68 . Die gegebenen Faktoren habe n zusammen 0 6 6 Decimal stellen folglich sin d die 6 letzten Stellen des erhaltenen Pro dukts zum D e c i m a lbr u c h zu machen : , o M u lti pli c i e r e 5 6 1 9 o 41 Die Faktoren hatten 4 3 B eispiel . 3 o . o 5 5 6 1 9 o 2 05 3 2 1 1 5 1 89 5 . 9 D e c im a ls t e lle n . D aher : M u l tip l i c ati o n m i t e i n er r u n d en Z ah l Man m u ltipli c i e r e zuerst mit der in der run de n Zahl euthal tenen P otenz von 1 0 alsda n n mit dem andern Faktor o 4 3 00 B e i s pi e l 1 00 4 3 ? . . . , . . 43 (3 3 D e c i m a ls te lle n ) 0 4 887 65 1 6 ( 3 D e c i m a ls te lle n ) 4 . Ab gek ür z te Mu l tip l i c ati on Oft will man nur die e in flu fs r e i c h s te n also höchsten Stellen des Produkts kennen lernen die letzten (oft u n s i c h e r n ) Stellen aber unberücksichtigt lassen Um nun j ene durch ei n e abgekürzte Rech n u n g allein zu erhalten m u ltipli c ie r t man zuerst d e n Mul tipli c a n d mit der höchsten Stelle des Multiplicator Anstatt aber . . , , . , . g 43 1 76 . 2 B ei s p i e l . Di . vi s i on m i t D e c i m alb rü c h e n . . 1 9 7 4 284 1 4 6 06 663 5 2 6 47 6 1 3 1 62 3 29 0 26 3 53 6 5 8 09 47 3 6 5 809 41 7 6 5 80947 8 6 5 8 094 o 2 6 5 899 5 6 5 8 99 4 65 8 o 8 2 4 89 2 7 4 8 o . 0 . Vollst ä ndig wur de m u ltipli c i e r t dann aber a b gebrochen folglich erhä lt das Prod u kt D e c i m a ls t e lle n , , A n m e r k u n g Das St reichen der Stellen nimmt man im Mul tipli c a n d selbst vor Die hier neben den Par ti a lpr od uk te n stehen den Pr oduk te dienten n u r zur Erkl ä rung fallen also in der Praxis w e g . . , . ä l . 43 Di vi si on mi t De c i m a lb rü c h e n . . D u r c h e i n e P o t e n z v o n 1 0 (Vergl ä Man rückt das Komma so viel Stellen n ach l i n k s als die Potenz von 1 0 Nullen hat B ei spi el e M a n denke sich : . . . . . . 1 00000 Beweis Da 1 00000) 1 9 u Einer 1 0 1 Zehntel (s 1 Zehntel : 1 0 1 Hundertel 1 Einer : 1 00 = l 1 Zehntel : 1 00 1 Ta us e n dte l u s w so werden bei der Division durch 1 0 die Einer zu Zehnteln . 1 . . , . u . S . W 2 Z ahl I a, 99 3, . . , , Hun de rt e ln 95 . D ivisi o n ei n es . D e c i m a lb r u c h e s d urch e in e ganz e . Hier ist di e Hauptregel der Division zu beachten : Jede ein zelne Stelle des Divi dend ist zu dividieren (siehe g 2 0 4 III ) B e i s p i e l 5 8 1 69 1 1 9 5 z 7 09 3 a u f 9 D e c i m a ls te lle n zu b e rechnen Zuerst 5 Zehner 7 09 3 0 Zehner ; : 7 09 3 = 0 Ein er daher bis jetzt 00 oder 5 8 Einer 5 8 1 Zehntel : 7 09 3 daher 0 Zehntel 5 8 1 6 Hundert e l Hundertel . . , . , . , . , , , , 5 8 1 6 9 Ta u s e n d te l u s w . . . Ta u s e n d t e l , 5 43 . Kürzer : D i vi i m i t D e c i m a lb r ü c h e n s on . 1 77 . Einer : 7 09 3 0 Einer ; Zehntel : 7 09 3 0 Zehntel u s w Die vollstä ndige Rechnung ist daher : 58 5 81 . . . 7 09 3 5 6 7 44 1 4 25 1 1 4 1 86 65 1 0 in 65 1 9 0 der Praxis w e g z ula s s e n l 65 1 95 63837 1 3 5 80 . Hier ist dem Reste die Stelle 0 hinzuge fügt worden da man sich den Dividend denken kann W äre hier d as Resultat über die 9 D e c i m a ls te lle hinaus b e rechnet worden so würde die vorstehe n de Divi sion in folgender Weise fortgesetzt worden sein : , . . , 1 3 5 80 7 09 3 6 48 7 o . D a nun jedes Resultat richtig abzubrechen ist un d hier a u f 9 D e c i m als te lle n verlangt war so m u fs t e fü r vorstehe n den Quo tienten nach ä 4 0: gesetzt werden Gewöhnlich gi s ht m a n fü r das Abbrechen des Quotient die Regel : Die letzte zu berechnen de ( hier Stelle ist um 1 zu erhöhen wenn der fo lgende Rest g r ö fs e r als die H ä l fte des Divisor (hier 6 4 8 7 g rö fs e r als die H äl fte des Divi sor 7 09 3 ) ist weil dann die folgende Stelle mehr als 5 Ein h e i te n (hier 9 in der 1 0 D e c i m a ls te lle ) erh ä lt Man m ü fs te hierbei j edoch n och e i n P a r tia lproduk t berechnen und subtrahieren Ein facher ist es n achzusehen welch er Quotie n t aus dem zuletzt zu dividierenden Reste (hier 1 3 5 8 0) n ä her liegt ob der n ä c h s tkle in e rn oder der n ä c h s th ö h e rn ganzen Zahl Hier liegt der 2 n äher als der 1 folglich m ufs bei fortgesetzter Rechnung a uf den Quotient 1 o ffenbar eine Zi ffer folgen die g r ö fs e r a ls 5 ist Wollte man das vorstehende Resultat nicht nach ä 4 0 a b brechen sondern als o einen sogenannten u n v o l l e n d e t e n D e c i m a lbr u c h schreibe n um durch die Punkte anzudeuten d a fs man die folgenden Stellen ohne Rücksicht a u f S h ig L h b h d A i th m ti k I T l 1 2 , . . , , . . , . , . , , . , . , , , c ur , e r uc er r e . . ei . 5 43 1 78 . Di . i m i t D e c i m a lb r ü c h e n v i s on . ihre Gr ö fs e ein fach weggelassen habe so könnte m an nicht wissen ob diese Zahl vollstä ndiger berechnet nicht vielleicht , lautet also , 99 9 1 000 (nahe 1 ) Einheit der 9 D e c im a ls te lle m ehr . , a ls Der Fehler kann also bei dem unvollendeten (nicht abgebrochenen ) D e c i m a lbru c h e nahezu bis zu e i n e r E i n h e i t der letzten D e c i m a ls te lle ansteige n w ä hr end er (nach S 4 0 2 ) beim . , abgebroche n e n D e c i m a lbr u c h e noch nicht ä , Einheit beträgt Hier . aus folgt d a fs k Ye in Resultat d urch einen unvollendeten Decim al bruch aus e drü c k t werden darf sondern stets richtig abzubrechen ist Die unkte am Ende des D e c i m a lbr u c h e s können mithin nur in d e r Theorie (s ä nicht aber in der Praxis vorkommen Aus demselben Grunde darf auch keine g e g e b e n e Zahl durch einen unvollendeten D e c im a lbr u c h ausgedrückt sein Die Au fgabe : „ Die Höhe eines gleichseitigen Dreiecks ist “ M tr ; w i e gro fs ist der Inhalt ? ist daher u n m a th e m a ti s c h Hi er m ü fs t e entweder oder 1 7 3 3 Meter gegeben se i n 2 B eispi el 4 9 3 a u f 6 D e c i m a ls te lle n zu berechnen Zuerst : 0 Ganze daher 0 49 3 0 Ganze ; alsdann : 0 Zehntel 49 3 0 Zehntel ; 5 Hundertel 49 3 0 Hundertel ; , , . . . . . . . . . . . , : 49 3 5 8 T a u s e n d te l 5 8 2 Z e h n ta u s e n d te l 4 9 3 u Oder : S . 0 Ta u s e n d te l ; Z e h n ta u s ; 1 . W . 493 : 49 3 895 493 4 02 0 . Hier liegt der 8 n ä her als der 9 folglich würde a u f den Quotient 8 eine Stelle fo lgen die kleiner als 5 ist mit hin ist 8 beizubehalten , , , . 6 3 . B ei s p i el 4 1 . =5 B e isp iel 31 Man denke sich 4 . . 3 4 1 6, 9 2 8 9, 5 6 1 : 1 3 9 6 1 6 z 4 1 89 3 auf 7 4 . au f 4 D e c i m a ls te lle n 2 9 3 25 1 2 07 1 06 1 675 7 2 3 9 5 3 40 5 D e c i m a ls te lle n A . . 5 43 1 80 . . D i vi m i t D e c i m a lb r ü c h e n s i on . B ei spi el d i Im Quotient kommen zu den schon vorhandenen höchstens noch hinzu Man findet . . . 4 Stellen . 8 00 also 9 D e c i m a ls te lle n . V 1 Ganzes 1 0 Zehntel 1 00 Hundertel u s w kann nie dur ch die Divisoren 3 6 7 9 1 1 1 2 au fgehen ; all gemein : Enthä lt der Divisor a u fs e r 1 2 und 5 ein Ma fs welches nicht zugleich ein M a fs des Dividend ist so kann die Division n icht au fgehen geht nicht a u f weil der Divisor das M afs 3 enthält welches kein M a fs des Divi dend (7 3 ) ist Man findet 1 2 = O6 08 3 3 3 3 VI Der Quotient aus einer beliebigen Zahl und einem Di visor der nur wenigg kleiner als eine Potenz v on 1 0 ist kann in folgender Weise sehrr eein i n fach berechnet werden : a Dividiere Dividend durch diese Potenz von 1 0 diere ddenn ggegebenen geb b M u lti phli c ri e r e ddenn 1im Satze a erhaltenen Quo tient mit der Di fferenz aus der Potenz von 1 0 und dem gegebenen Di n z au vi sor undd rrücke üc das erhaltene Produkt so viel Stellen nach rechts t aus als diese Potenz von 1 0 Nullen hat c Den j edesmal erhaltenen Quotient m u ltipli c i e r e stets m it der in b angegebenen Di fferenz und rücke das erhaltene Produkt auch immer so viele Stellen nach rechts aus als die Po tenz von 1 0 Nullen hat Die Summe der in a b c erhaltenen Zahle n g i e bt d e n gesuchten Quotient 1 1 1 1 1 1 1 1 1 B ei spi el . . , , , , , . . , , , , . , , . , . , , . . . , . , . , . , , , . . . 9 97 1 000 3 1 000 1 000 2 03 3 09 9 29 7 2 . B ei spi el . addiert 63 7 9 ‚ 99 96 4 + ä 43 . . D vi i m i t D e c i m a lb r u c h e n s i on 1 81 . Hier sind die letzten Stellen 2 5 6 w e ggelassen w eil dieselben noch durch die hinz ukom menden Zahlen verä ndert werden , . B ewei s a . 1 0 " 1 a —d 1 0 _ " 1 d 1 0 D ur h Pa rt ial di v isio wi r d c n di e s : d i ‘ a 1 0 " 1 0 " a a n 1 0 " n 1 0 1 0 2 2" 4 d d d n 1 0 n n 1 0 D ivi sio n durch eine run de Z ahl Rücke in beiden Zahl en das Komm a g l e i c h v i e l Stellen nach l inks und zwar um so viel d a fs di e Null en des Divi sors wegfall en 1 B eispi e l Das Komma in beiden Zahlen 2 Stellen nach lin ks gerückt (Kürzen durch 1 00 s 1 3 (s 2 Satz ) 2 B eispiel : 4 1 0000 ; das Komm a 4 Ste llen l i nks 3 . . , . . . , . 00 I . . . . . 3 . B eisp iel 41 . D as K omm a 1 1 65 8 3 1 Stelle links 79 oder : 4 D i v i s i o n d u r c h e i n e n D e c i m a lb r u c h Man bilde aus dem D i v i s o r (ohne Rücksicht a u f den Divi dend ) eine ganze Zahl indem m a n das Komm a nach rechts hi nter di e letzte Stelle rückt Hierauf ist auch im Divi dend das Komma g l e i c h v i e l Stellen nach rechts z u rücken 1 B ei sp i e l D as Komma in beiden Zahlen 2 Stellen n ach rechts gerückt um den ei n fachen D ivisor 3 7 zu bil den : (nach dem 2 Satze ausz u fü hr en ) . . , . . . . , . . Bew e m . 0 1 00 37 B e i s p i e l 239 Man denke sich Das K o m ma 4 Stellen nach rechts : A n m e r k u n g Hier m u fs noch einer P r o b e fü r di e Multipli ca tion und Division gedacht werden die oft all en an dern v orz u 2 . . . , ä 43 1 82 . Divi i m i t D e c i m a lb r ü c h e n s on . . ziehen ist Man berechne die Au fgabe m i t sehr ein fachen Zahlen die aber nur wenig von den gegebenen abweichen weil sich als dann auch das Resultat nur sehr wenig von dem beabsichtigten entfernen kann Im vorstehenden Beispiele kann das Resultat nur we n ig kleiner als weil der Divisor wenig g r ö fs e r als 7 ist H ä tte daher Jemand oder oder eine von 3 4 sehr abweichende Zahl als Quotient erhalten so m ü fs te das Resultat o ffenbar falsch sein Im 1 B e i s p m u fs das Resultat . , , . . , . . o ffenbar etwas f rö s e r g als 1 3 1 3 In g r ö fs e r is t es dort 3 . dem als 1 z folgenden ä sei n 39 Beispiele 1 3 o ffenbar B eispiel und etwas kl einer als ä : n . ahe = 6 Das . . ' m u ls das Resultat wenig sein In ä 4 2 4 1 B e i s p 4} In der That ist . o o ' Ko m m a 1 7 , fer n er un d 0, 3 9 ' o durch o K ürze P 1 3 . . . Stelle nach rechts (s 2 Satz ) 1 . ‘ , , i 1 27 4 B e l s pl e l . . und . durch Daher : (da s K Om m a ö s te l ' 22 00 3 len nach rechts ) 5 5 Abgekürz t e D ivi s io n Um die e in flu fsr e i c h s te n also höchsten Stellen des Quo tient allein zu erhalten kann m a n die Rechnung in folgender Weise abkürzen : M a n verwandelt zun ä chst den Divisor nach dem 3 u n d 4 Satze in eine ein fache gan ze Zahl u n d dividiert alsdan n ganz wie im 2 Satze Anstatt aber spä ter an den Rest j edes m al die folgende Stelle des Divi dend anzuhä ngen streicht man dafür stets die letzte Stelle des zuvor be nutzte n Divisors 7 O6 9 1 7 3 = P 1 B eispiel . . , , . . . . , . ‘ . . , 5 4 8 42 1 1 69 1 7 3 5 4 5 5 07 48 42 1 1 6 1 2 96 : 6 9 1 73 5 5 33 8 b 5 9 5 8 : 6 9 1 73 a (s u n te n die A n m e rk ) . . 5 44 1 84 . V erw . an d el e e e der g m in n w 44 4 8 2 1 3 4 ( i e d e 0 r he i n D e c i m a lbr ü c h e B üc n . rh olt) 444 z 8 2 1 3 4 0 O Diese D i vi soren m i t durch Stellen s tri c h n e n sch eibt e r m a n m der Prax s m c h t 41 1 i sondern strei cht j edesmal 3 3 82l eine Stelle in de m oben links vom Gleichheitszeichen stehenden Divi sor 8 2 1 3 4 . C O , O . ä 1 44 . ° Ve rw a n d e ln d e r g e me i n e n Br ü c h e i n De c i ma lbr ü c h e . 1 . B eispiel O 2 B e l s p1 . e ä . (s 3 3 l . . 8 1 1 ä (s . . ä . . 3 7 . Da hier der derselbe Rest Wiederkehrt Q uotient wieder der erschei ne n und es ist so mu rs auch derselbe , Die stets nach gleichviel Stelle n in derselben Ordnung kehrenden Stellen nennt man P e r i o d e In . 3 1 1 w ieder ist die Perio de sie ist also 2 stellig A n m e r k u n g Selbstverstä ndlich kom m t man de m Werte des gegebenen gemei n en Bruches de s to näher j e mehr man Decimal 2 7, . . , stellen berech n et dagegen . ist z B So von . 3 TI nur O Die Pe riode ist hier 4 . B ei spi el 1 . 73 , 3 von . 1 1 verschieden um 6 6 6 6 6, also um l s te llig 73 . . 5 44 . . V rw e an d el n g e m ei n e n de r B ru he i n D e c i m a lb r u c h e c 1 85 . ( w i e d erh olt ) 7 2O 65 7 630 5 84 460 438 2 20 21 9 1 Da hi er derselbe Rest 1 w i e bei die Periode die hier 01 3 6 9 8 6 3 ist 1 — also 1 , m , , : erscheint so m u fs nun neuem beginnen Es ist 73 n , . 73 Au m e rk u n g man vorstehende n — i 01 Da . 9 De c i m a lbru c h — d 81 1 1 1 1 durch n ur —_ 1 l 9 9 . 9, h at so zu divi dieren um , 1 81 zu erhalte n Hieraus fol gt aber . , d a fs und mithin z B d i . 1 2 3 45 6 7 9 9 o 7 = 77777 7777 . . . 1 2 3 45 6 7 9 se in m ufs M u ltipli c ie r t man daher 1 2 3 45 6 7 9 mit dem 9 fache n einer l s te lli e n Zahl so m u fs man ein e aus lauter gleichen Z iffe m bestehende Zahl als Produkt erhalten diese Ziffer aber gleich jener l s te llig e n Zahl Enth äl t ein D e c i m a lbru c h von irgend einer Stelle an in 2 allen folgenden Stellen k e i n e Einh ei ten so nennt m a n denselben einen e n d l i c h e n (vollstä ndigen vollendeten) So ist (s 0 b das 1 B e i s p ) ein endli cher D e c i m a lbr u c h Geht also die Division zweier gan zen Zahle n a u f so ist der entstan dene D e c i m a lbru c h e in e n d licher Tritt j edoch so viel Stellen m an auch v om D e c im a lbru c h be rechnet der Fall n i e ein d a fs von einer gewissen Stelle an die so nennt man den folgenden Stellen kein e Einheiten enthalte n De c im a lbru c h einen u n e n d l i c h e n Die D e c i m a lbrü c h e des vor 3 und 4 Beispiels sind daher unendliche stehende n Werden von einem D e c i m a lbru c h s v on einer gewissen Stelle a n die folgenden Stelle n ein fach weggel a ssen ohne die Regeln des Abbrechens anzuwenden so setzt man einige Pu n kte hinzu Einen . g , , . . , . . . , . . . , . , , , , . . . . , , solche n D e c im a lbr u c h , z B . . . ä u n v o l l e n d e t e n o der u n v o l l s t ä n d i g e n nennt . (Ver gl . ä . m an 43 , 2 , einen I!) 5 44 1 86 . . Verw an d el n der g em ei n e n Die unendlichen periodischen r he kürzen Manche durch nur 2 1 3 ab Man denke sich 4 7 3 23 ? . in einen De c i m a lbr u c h . D e c i m a lbr ü c h e oder auch durch 3 i n D e c i m a lb r ü c h e B üc 2 47 1 3 . und verwandle z un ä chst . 2 2 2 , 000000 : 1 3 D a hier nach der 6 D e c i m a ls te lle derselbe Rest so beginnt die P eriode von neuem und es ist . 2 2 vvi e d e rk e hr t, oder 1 3 Nun ist die gegebene Zahl = 47 4 1 1 . 1 3 1 3 00 1 3 00 (s . ä 43 , 3) . Die Periode 8 4 6 1 5 3 beginnt hier nicht mit dem Komma son dern erst mit der 3 D e c im a ls te lle Ein solcher D e c i m a lbr u c h wird ein u n r e i n p e r i o d i s c h e r (u n te rbr oc h e n pe ri odis c h e r g e m i s c htpe ri o discher) genannt Die ersten Stellen des D e c im a lbr u c h s welche nicht zur Periode gehören und derselben vorausgehen (hier 00) nennt man Vor z iffe rn oder v orpe ri odi s c h e Stellen Die D e c i m a lbr ü c h e bei welchen die Periode mi t d e m Kom m a beginnt (s die B e i S p im 1 Satze ) nennt man r e i n p e r i o d i s c h e , . . , , . . , . 2 . . B eispiel . B e i s p i el , . 2 01 . 29 6 ‚ Hier ist die Periode 3 . 05 4 , die Vorz iffe r n sind 6 79 . . Um bei einem u nvollendeten D e c i m a lbr u c he w i e dem vor stehenden die Periode zu bestimmen gehe man von der zuletzt angegebenen Stelle rückwärts Die Stell e welche zuerst von den ist die letzte der Vorz iffe rn r e g e lm ä fs i g wiederkehrenden abweicht und die Periode beg i nnt rechts von derselben Im vorstehenden D e c i m a lbr u c h e sind die Zi ffern v on rechts her : 5 9 , , , , . , . - , . ä 44 1 88 . V er . ä w an 1 , 5 , d 5 : el r he B üc i n D e c i m a lb r ü c h e o 7 B C 4 : 1 00 1 5 Nu n A 9 1 1 ä ist : durch . 3 5 7 1 9 -5 9 1 1 1 5 1 1 B eisp i el x 3 5 0 9 E , 1 7 D = O2 1 5 addiert : 1 1 x . 1 1 1 1 1 72 Zuerst 1 72 ? 1 72 Nu n i st 1 72 1 2 72 . 72 , daher . (z8 1 72 , 1 72 3 . E 1 div 3 C . . o 4 : 1 00 B 2 . D 1 5 . 2 1 5 g em ein en de r n . 5 44 . . V erw d an el n g e m ei e de r n r he i n D e c i m a lb r ü c h e B üc n 1 89 . 1 Eben so 72 , Hieraus fol gt : 1 72 1 1 3 72 , 72 1 ‘ 72 5 , , 72 5 A . 1 1 2 72 , 72 , 1 1 4 -7 2 4 72 4 I 4 B A um B vermi n dert (ä x 7 9 , 1 7, . = 0 01 Zus ) . t i e b : g 3 79 3 322 1 3 2 , . . Ist der Nenner des ge m einen Bruches eine Zahl die nur di e Faktoren 2 oder 5 enth ä lt so i s t der gleichbedeutende Decimal bruch ein e n d l i c h e r ( B eweis s ä 4 3 2 III ) . , , . . B ei sp i e l e 9 1 ,— ä, 1 7 40 Dagegen 8 T5 , denn . 1 . 5 ; 1 6 denn 40— 2 2 2 o 0 2 2 2; o o o D e c i m a lb ru c h , 4 3 =2 . den n u n e n d licher ' - , 5 3 1 2 0 5 . weil - 2 3 o . 6 4, 0 0 0 0 0 0 z 7 : Diese Di vision Verwandlung von 4 in einen D e c i m a lbr u c h zeigt die Reste 4 5 1 3 2 6 D a nun kein Rest g r ö fs e r als 6 sein kann und schon alle Reste von 1 bis 6 vorhanden waren so mu fe o ffenbar der 7 Rest einer der vorhergehenden sein Hier ist der 7 Rest (aus gleich a lso dem 1 Bei gleichen Reste n aber m u fs auch der Quotient Wieder der selbe sein folglich m üsse n sich nach j enen 6 Stellen 5 7 1 42 8 des , , , , , . , . . . . , . 5 44 1 90 . V erw . and el e e e der g m in n r he B üc n Quotienten dieselben Zi ffern wiederholen nicht mehr als 7 Stellen haben i n D e c i m a lb r ü c h e . Die Periode kan n also . . 6 5 5 9 0 0 1 7 1 7 . 5 Die Reste sind hier 6 9 5 D a kein Rest g r ö fs e r als 1 6 sein kann so sind im ungünstigsten Falle die ersten 1 6 Reste nur die 1 6 i n (scheinbar) b eliebiger Ordnung auftretenden Zahlen Weil n un der 1 7 Rest gleic h falls eine der Zahlen 1 2 3 bis 1 6 1 bis 1 6 also einer der früheren Reste und dann auch der Quo tient derselbe sein m n fs so folgt daraus d a fs die Periode sp ä te stens mit der 1 7 D e c i m a ls te lle von neuem beginnen m u fs und aus n icht mehr als 1 7 Stellen bestehen kann Aus dies en Beispielen e r g i e bt sich der Satz : Die Periode eines D e c i m a lbru c h e s kann nicht m ehr Stellen haben als der Nenner des gleichbedeutenden gemeinen Bruches Einheiten hat weniger eine , , , . , , . , , , . . , . , 1 stens kann also e i ne hochste h e 1 49 2 6 8 stellige 9 Periode geben 1 1 4 8 stell i ge , e i ne hoch 2 69 . ä den Rest (z B Erhä lt man bei der Ver w andlun g von . . 1 in . einen D e c i m a lbr u c h nach 72 Stellen wieder 1 so g i e b t also den Rest 1 d i die Division ( 1 0 p geht a u f Da 1 2 3 so ist nun 1 0 1 0 1 0 n s w l 0 — 1 eine aus n Nennen bestehende Zahl Geht daher die Di vision eine r aus n Nennen bestehenden Zahl durch p a u f so m n fs auch der Quotient nach j e n Nennen immer wieder derselbe sein d h die Periode beginnt m i t d e m K o m m a B e i s pi e l 9 9 9 3 7 = 2 7 , folglich : , n , . . . . . . , n . , , . . . . 1 1 1 l 000 37 . 37 0, 02 7 02 7 1 Geht aber 2 3 15 9 :p 9 9 9 au fgehen d h die Periode , . . ' aus m a lbr u c h e s m n fs i a u f, Z so m n fs (z B . S ) — . 12 7 ) au ch 9 99 entstehenden Deci gleich falls mit dem Komma beginnen 1 0 Da 9 9 9 nicht durch 2 und 5 teilbar ist so g ilt der 9 Satz nur dann wenn 2 und 5 nicht Faktoren des Nenners sind Enth ä lt daher der Nenner des gemeinen Bruches a u fs e r i i andern Zahlen entweder die n Potenz von 2 o d e r die n Potenz . . . , , . e e 5 44 1 92 . V erw . an d el g em ei n en d er n r he B üc i n De c i m a lb r ü c h e o 1 Beseitigung di eser Potenz bleibt 1 05 5 21 5 21 mu fe die Periode mit der t 2 +1 1 oder 4 D e c i m a lste lle begin n en H H b4 . Folglich . en . . N “ n: ö O O P <1 <1 O O D c U1 O 2 1 0 O Q B ei spi el . Nach Bese i ti g un g der O . 1 6 4 000 +2 +1 H H H 3 . Pote n z von Fol gli ch m u fs die Periode m i t der o der 6 D e c i m als te lle begin n en bleibt 3 . O te n . . N " U " ö O :3 O D — 4 b y o l0 B e w e i s Nach dem Ha upts a tz e beg innt bei 2 oder 5 die t n t“ n 1 D c i m ll e Periode mit der + e al s t e Wegen der k Potenz von 1 0 aber rückt das Komma no ch l: Stellen nach links so d a fs t l nun die Periode mit der Ic + n + 1 D e c i m a ls te lle be gin n t " " . e . , en . 1 0 26 1 1 1 1 . Die Periode von Rest 1 gicht w i e 7 ist also 1 37 3 stellig , weil 3 l0 z3 7 d e n s e lb , Allgem ein ' D ie Periode von . t Ic s te lli g , we n n den Re st 1 gicht mithi n (s 9 Satz ) wenn di e aus lt Ne n n e n b stehende ganze Zahl 1 0 — 1 durch n teilbar is t d a fs die aus einer geringe m An zahl von Ne n n e n bestehe n icht schon dur ch n teilbar ist So i s t 9 d i di e aus e i n e r bestehende Zahl dur ch 3 und 9 teilbar folglich geben . . , 71 , . , . . , , 1 1 4 5 7 3 9 9 9 9 eine e i n stellige P eriode 9 9 di e aus 2 Ne n nen bestehende ist Daher i s t sie dur ch die in h a lte n e n Zahlen (s ä 2 5 d i dur ch 3 9 1 1 3 3 t l geben eine z w e i s t e l l i g e 99 . . . , , . e . , , , , Z ah 5 44 . Ver . l w an de n g e m ei n e n der F olglich geben eine 3 stellige Periode Folglich 1 m i t 4 stelliger Peri ode r he B üc i n D e c i m a lb r ü c h e d ie Nenner 01 3 03 , 9 09 , 1 1 1 1 27, 3 7, 1 1 1 1 93 . , . 99999 =3 2 . 41 . . , 2 7 1 ) ergeben sich 3 3 3 3 3 , 9 9 9 9 9 m i t 5 st e lliger gleiche Weise findet 6 m an 1 0 a us — 1 7 , 1 0 2 7 l, Periode —1 8 , 1 0 . 2 1 , 3 9 , 6 3 , 7 7 , 9 1 , 1 4 3 , 1 00 1 , 1 0 1 0 1 7 stell Per 2 39 , 7 1 7 , 2 1 5 1 , 4 6 49 7 3 , 1 3 7 , 1 000 1 , 1 0 1 01 01 8 s t Per 9 s t Per 8 1 , 3 33 6 6 7 1 08 t Per 9 09 1 2 1 6 49 , 5 1 3 2 3 9 = 1 l s t Per 9 9 01 = 1 2 s t Per 5 3 , 7 9 , 2 6 5 3 7 1 6 5 3 = 1 3 s t Per 1 4s t Per 9 09 09 1 l ö s t Per 3 1 , 9 3 , 2 9 06 1 6 1 1 6 1 7, 5 1 5 88 2 3 5 3 1 8 1 9 , 5 7 , 5 25 7 9 20 „ 2 l st Per 4 3 , 1 2 9 , 1 9 3 3 , 1 08 3 8 6 8 9 23 , 4 09 3 , 8 7 7 9 22 2 4 s t Per 9 9 9 9 0001 2 6 s t Per 8 5 9 , 1 05 8 3 1 3 04 9 2 7 s t Per 2 4 3 , 7 5 7 , 4 4 03 3 46 5 47 7 7 6 3 1 2 8 s t Per 2 9 , 8 7 , 2 8 1 , 1 2 1 4 99 44 9 2 1 1 , 241 , 287, 2 1 6 1 3 08 t Per 3 2 s t Per 3 5 3 , 4 49 , 6 4 1 , 1 409 , 69 8 5 7 3 3 s t Per 67 1 03 , 401 3 , 2 1 99 3 8 3 3 3 6 9 3 4s t Per 71 3 5 s t Per 9 9 9 9 9 9 00000 1 3 6 s t Per 4 08 t Per 9 99 9 00009 9 9 9 000 1 4 1 8 t Per 83 4 2 s t Per 49 , 1 2 7 , 2 689 , 45 9 69 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . z . . . . . h u r ig , Le h r 61 27 7 1 51 1 57 1 69 1 91 b h uc . . . c . . . 43 44 46 46 50 53 58 Per . . 1 73 89 47 1 39 25 1 1 07 59 . . . . 6 stell . . S 3 3 3 3 , 9 99 9 27 L 3 69 , 8 1 3 , 5 43 9 , 1 1 1 1 1 u s , . A us A uf , de r 1 97 60 69 75 78 78 95 r me 98 99 1 99 1 09 1 1 3 2 27 1 1 1 1 283 i A ith t k I . . Te i . l . 08 1 2 1 3 41 293 1 49 1 67 1 79 1 81 1 93 1 46 1 48 I66 1 78 1 80 1 92 223 2 29 23 3 25 7 263 2 69 2 22 22 8 232 25 6 2 62 2 68 . — 1 5 44 1 94 . Ve . rw del der g em ei n an B n en rüche i n De c i m a lb rü c h e . Z u s a t z Da di e Division oft durch Zerlegen des Divisor be quemer wi rd s o dividiert man zuerst durch den Faktor welcher entweder einen en d lichen D e c i m a lbr u c h oder eine P eriode von g e ringer Anzahl Stellen g i e bt . , , . 1 2 . . B e is p ie l B ei s pi e l . : 8 : 7 u s w . . 53 . . 1 1 77 u — s . . " 1 aufgehenden Nenner Aus dem Satze „ Alle i n 1 0 1 2 “ geben ein e (h ö chstens ) k s te llig e Peri ode folgt u nmittelbar : : . " l au fgehenden Ne n n er geben eine (h ö ch All e in 1 0 “ stens) 2 k stellige P eriode “ so folgt : D a nun 1 0 k Alle in 1 0 + 1 aufgehenden Nenner geben eine h ö ch s te ns 2 k s te llig e Peri ode „ . . B ei sp iele . 2 1 0 = 1 + 1 eine h ö ch s te n s 01 a 99 Qs te ll . 4 ‚a 9a P er . ‚9 6 D a nun 7 und e ine 6s tell P er . in enthalten sin d 1 001 , so gebe n diese auch . i l0 1 3 1 3 + 1 enthält und 73 1 37 mit 8 5 tell Pe r . . 1 0 1 7 4 1 ‘ 2 0, 0 1 : 8 3 fortzusetzen Die Division wäre jetzt mit 4 00 Da aber : 83 das 4 fache von l : 83 so müssen die nun folgenden 4 Stellen des Quotient o ffenbar 4 m a l so gr o fs als vorher sein es mu i s al s o 4 01 2 = O48 folgen Aber auch die Reste müssen 4m al s o gro fs werden und e s m u fs der bei der 6 D e c im a ls te lle erhaltene Rest 4 mal so gro fs als der bei der 3 D e c i m a lste lle erhaltene sei n 2 Folglich : also 4o4 4 . , , . . . . , . 1 4 1 6 000 : 83 O4S D er neue Quotient is t wieder das 4fache des Quo tient 4 : 8 3 und auch der a u f di e 9 De c i m a ls te lle folgende Rest o ffenbar 3 das 4fache des a uf die 6 D e c im a lste lle folgenden al s o = 4 . . , . 5 44 . V er . 1 n 4 1 Daher : del w an , g e m ei e de r n 1 6 B n ruche i n D e c i m a lb r ü c h e . 1 95 64 000 000 000 O48 1 92 7 68 3 07 2 1 2 28 8 49 1 5 2 äg O4 8 1 9 2 Hieraus läfs t sich allgemein folgender Satz ableiten : Ist bei der Verwandlung des Bruches ?r in einen De cimal bruch vorausgesetzt d a fs n keine Potenz von 2 oder 5 i “ enthält der Rest n ach der n D e c i m a ls te lle = r so m u fs 2 D e c i m a ls te lle der Rest nach der (oder r t V) 3n (oder u s w sein ; ferner müssen die a u f die n ersten Stellen des D e c i m a lbr u c h s folgenden n Stellen r mal so gro fs als j ene überhaupt j edesmal die n folgenden Stellen r mal so gro fs als die vorhergehenden sein e , , e , , en ‚9 . n 9, ‚a " . . , . 2 B . e ls 1 l i e p 7 1 8 1 8 25 2 . Da hier der Rest 2 ist so ist der erhal tene 6 stellige Quotient und in der Folge jedes Produkt mit 2 zu m u ltiplic ie re n und stets Daher : 6 Stellen nach rechts auszurücken , . 06 45 1 6 1 2 9 03 2 2 5 8 06 4 1 31 Die Periode ist 3 . B e i s pi e l 1 5 stellig (s 41 1 . 59 . 0, 0 1 1 0 . Satz ) . 5 6 29 5 4 9 6 9 4 9 Hier ist 1 69 49 mit 9 zu m u lti pli c ie r e n u s w aber 6 Stellen nach rechts auszurücken D aher : . . . , j edes Produkt . (L 01 6 9 49 1 5 25 41 1 3 7 28 69 1 2 3 5 5 82 1 1 59 1 3 “ S 1 96 . 44 . er V w an del der g emei e n n B n rüche i n D e c i m alb r ü c h e 6 D e c i m a ls te lle . is t 9 folglich ist er bei der D a er jedoch nicht g rö fs e r als 5 8 sein 1 2 D e c i m a ls te lle kann so ist 8 1 um das entsprechende Viel fache von 5 9 zu ver 1 min dern Der wirkliche Rest daher = 8 1 Daher 2 V ! Der Rest 8 1 würde auch der oben hinzugefügte Zusatz r wirklich geblieben sein wenn man in der 1 2 D e c i m a ls te lle 1 5 9 subtrahiert hätte wie die letzte Stell e der Z ahl 1 5 2 5 4 1 anzeigt Aus dem Endresultate (der Summe j ener P a rtia lpr odu k te ) ersieht man jedoch d a fs in der 1 2 D e c ima ls te lle nicht sondern D er Res t fü r die 1 8 De c i m a ls te lle ist 2 5 9 zu subtrahieren war nun das 9 fache des Restes 2 2 der 1 2 D e c im a ls te lle daher = 1 9 8 und um 3 5 9 vermindert = 2 1 Dieses Verfahren einen gemeinen Bruch kürzer in einen D e läfs t sich auch a u f solche Br che a us c i m a lbr u c h zu verwandeln dehnen wel che den Zähler 1 nicht haben Der Rest bei d er . , . , - . ” - . , , . . , - . . . 0 , . ü , , . , 1 6 96 0000000000000 41 man a u f einen Rest der ein Viel faches eines früheren Restes ist so m u fs auch der Quotient dasselbe V iel fache sein Hier kann m a n daher weil 9 6 das 6fache von 1 6 ist 6 o 1 4 6 7 8 8 9 9 08 25 6 um 1 3 Stellen n ach rechts ausrück en dann das 6 fache eines jeden schon gebildeten Produkts 1 3 Stellen ausrücken u s w S tö fs t , . , , , , . l4 . Z V erw andelt man wo der Nenner n n : . . P otenzen von 2 und 5 nicht enthält in einen De c i m a lbr u c h und ist der Rest bei m der k D e c i m a ls te lle = n —z so hat die P eriode 2 k Stellen und man erhält die 2 Häl fte der P eriode indem man jede Stelle der 1 Häl fte von 9 abzieht , , . , . . 1 . B eispi el 3 . ? 7 Die Division ist nach Vorstehendem nur so weit auszu führen bis ein Rest hier 7 3 = 4 ist Daher : , 3 2 6 , also 4 : . Zähler . , 2 Nenner Aus der berechneten Häl fte = 9 9 9 1 . 7 Häl fte der P eriode daher : e r g ie b t sich die f : A n m e r k u n g D e c i m a lbr ü c h e deren Periode diese Eigen “ schaft zei gen werden zuweilen „ dualistische genannt . , , . 5 1 98 mindert . 44 V er w an . e d ln d e r g e m ei n Der Rest nach der . aus dem letz ten er ieht s r che B ü n um In D ec i m a lb r ü c h e D e c im a ls te lle wirklich wieder der , be n e n m u fs die 2k e aber is t . wie , Z äh ler 2 d es meinen B ru ches also dem 1 Reste gl e ich und d e ri od e von neuem beginnen Z u s a t z Enthäl t der Ne n n e r p des gemeinen B ruches te n z e n vo n 2 un d 5 so d a fs nach dem 1 0 Satze die Pe ri ode mit einer späte m Stelle beginnt un d ist der dieser Stelle =r so sind auch nur die zwischen diesem Re s gehende Rest = und d em später etwa au ftretenden Reste p — r liegenden Ste von 9 abzuziehen e g . . . . , . , . B e i spiel 1 9 . Nenner D er ? 52 P eriode erst nach der 2 . enth ält folg li ch begi nnt Stelle : s4 28 1 9 9 1 0 0 , : 52 0, 3 6 Jetz t sind nur die zwische n dem letzten Reste 28 un d d e m s pä etwa au ftre tenden Res te 5 2 li e g enden Ste ll en von 24 abzuziehen . 52 D er Rest (2 4 ) is t j etz t j ener vorausbes timmte folgli ch l as sen si aus d en 3 Stellen 5 3 8 die fol enden d u rc h Subt raktion von berec hnen = 4 6 1 un d e s ist e m n a c h : , , , 1 5 a 1 st p . eme , p n p 1 g 9 i e bt 3 , und i e t b g stellig e P eriode Beispie le . , , i p eben g eine n s t e lli P eri ode so m ge , . . e i ne Is te lh g e P e n od e . 1 folgl i ch = 1 — eme fi g 9 stel li ge Periode e i ne 6 o 7 4 2 s tell P e r ‚ . 1 7 1 n 1 37 1 1 3 i e bt g em e 6 stell P er . 2 . , folg l . 2 -1 1 = 22 = 78 3 6 6 - 1 3 . Vc r w n n d oln d m g mn oln on 1 1 ß 44 . Be we is 1 9 37 1 9 . 2 W ‚ : 11 “t 05 5 1 , 01 1 0 D n o ln m lh r lto lw In 1 99 . lo lg h o h 1 9 ‘ 37 o a nun 1 9 de r 37 als o (3 7 h e i fs e n 1 1 1 9 g , a uc so , 37 tl i h 37 I e in e 3 Pe ri od e lh g e s tc ie g bt , die is t : „7 0i 0005 1 3 0 000 " er n fir . 27 . u s w 0, 000000 a 1 37 Ad diert man in d er 99 d i e s e D e c i m a lb r ü c h e 1 ’ 4 . 2 5 und . . 1 1 1 . ra t 19 7 , n ay) . 38 . . durch 3 7 dividiert den ( fiy ) + 2 fir d enselben R est i s o ist die 1 1 4 D i dentisch e bt e c i m a ls te lle w g o der die P e r iod e 1 7 identis c h mit der 6 u s w Stellen a . a . , . . . . . , . — eine Primzahl un d h at ein e p p — l d urch n teilbar ist p Beispiele 1 6 so 0 . 1 1 4 1 1 7 „ . . a „ D a aber elben Rest wie vi e u s nit der die 1 . n . rhäl t 3 De c i m a ls te lle : z b 9 3 ‚ . 8 9, e so , . a Ist . n s t e lli g Peri ode e , . . 1 37 e i ne 3 stell i ge P eri od e , 1 41 1 73 folgl i ch — 1 37 3 41 97 0 9 ’ kann also keine te i lbar . —1 5 7 stellige P eri ode geben weil , nicht durch 7 73 1 , teilbar ist . d i . . 7 2, ä 1 98 . mindert 44 V er w an . del g em ei e de r n n “ m 2k Der Rest nach der . aus dem letz ten f; ersieht B n i n D e c i m a lb r ü c h e D e c im a ls t e lle wirklich , rüche wi . aber ist wie man , eder der Zähler des z g e gemeinen Bruches also dem 1 Reste gleich und d a her Periode von neuem beginnen Z u s a t z Enthält der Nenner p des gemeinen Bruches P o te n z e n von 2 und 5 so d a fs nach dem 1 0 Satze die Periode erst mit einer s päte rn Stelle beginnt und i s t der dieser Stelle voraus gehende Rest = r so sind auch nur die zwischen diesem Reste r und dem später etwa auftretenden Reste p — r liegenden Stellen von 9 abzuziehen g e be n e n m u fs die , . . . , . , . B e i spi el Der . Periode erst nach der 2 . Nenner enthält 2 2 folglich , begi nnt die Stelle : 1 9 & 1 3 4 28 0 0 : m 0, 3 6 Jetzt sind nur die zwischen dem letzten Reste 2 8 und dem später etwa auftr etenden Reste 5 2 liegenden Stellen von 9 24 abzuziehen D C . 52 Der Rest (2 4) ist jetzt jener vorausbestimmte folglich lassen sich aus den 3 Stellen 5 3 8 die folgenden dur ch Subtraktion von 9 berechnen = 4 6 1 u n d es ist demnach : , , , , , , 1 9 52 1 5 10 eine 2 Ist . n 3 p p s te llig e Beispi ele 1 g i e bt 9 1 g 7 ie bt eme eme 79 ‚9 ‚7 9 99 97 1 37 l s te llrg e P e n ö e ts ll . 2 ’ 3 1 1 3 g ie bt eine Periode n s te lli g e , so mu fe . . 1 1 1 g Periode geben und Per e, 99 37 99 . , od e folg l 99 , folgl i ch ei ne — 1 1 3 2 e 1 ne 9 stellige Periode 6 7 42 o . stell P er . 99 ‚9 . V er 2 00 1 eine 2l . wan d el g em ei e der n n B n rü he c i n D e c i m a lb r ü c h e 3 stellige P eriode u n d doch ist 2 7 durch 3 teilbar D er Grund d a fs 2 7 keine Primzahl ist . —1 . d i 26 n icht liegt ei n fach darin , . . , , . B e w e i s später 1 7 I st . p . 3 eine Primzahl und hat 1 ’ eine Periode von einer g e r a d e n Anzahl Stellen so g ie b t die 1 Häl fte derselben zur 2 addiert eine Z ahl die aus lauter Ne n n e n besteht (Vergleiche den 1 4 Satz ) . . , . , . . 1 . Beispiel . D ie P eriode ist 2 . B eisp ie l und 3 07 6 92 Summe 999 3 07 6 9 2 . . Die P eriode ist 5 2 044 7 9 5 und 5 2 04 47 9 5 Summe 9 999 . A n w e n d u n g Es sei in ei nen D e c im a lbr u c h zu ver wandeln D a 1 7 eine 2 stellige Zahl ist so kann die Periode nicht l s te llig sei n Nach dem 1 6 Satze aber k ö nnte die P eriode nur 2 4 8 oder l ö s t e lli g sein Man fi n det den 3 Rest nicht dem folglich ist die Pe riode nur 4 8 oder l ö s te llig Aber auch der 5 Rest ist n icht dem mithin die P e riode nur 8 oder l ö s te llig Endlich : 8 1 2 1 7 2 3 1 3 1 1 1 0 . . , . , . , . . . , . . D a nun der 9 Rest ( 1 0) nich t gleich dem 1 ( 7 ) ist s o kan n die Periode nur n och 1 6 stellig sein Da sie ferner geradzahlig ist so geben die beiden Häl ft en der P eriode als Summe ei n e Zahl die aus lauter Neunen besteht folg l ich m u fs man auch umgekehrt jede Stelle der 2 Häl fte dadurch erhalten da i s m a n die Stellen der 1 Häl fte von 9 abzieht Folglich : . . , . , , , . , . 7 1 7 7 05 8 8 2 3 5 29 4 1 1 7 6 4 . 5 . 45 . er V w an del n g em ei e B ruche d e r D e c i m a lb r ü c h e i n n 2 01 . Rest Zähler des gemein en Bruches 1 0 = Nenner = 1 7 —7 so hätte man hier den gewünschten D e c i m a lbru c h auch nach dem 1 4 Satze erhalten D a der 9 . e , . 1 8 . Au s den vorstehenden Sätzen dieses Paragraphen folgt d a fs jeder gemei n e Bruch entweder einen e n d l i c h e n oder einen p e r i o d i s c h e n D e c i m a lbru c h geben m u fs . , . ä 45 . l . Ve r w an d e ln d e r De c i m a lbrü c h e i n g e m e in e B rü ch e Endliche . De c im Anwendung Wel che Z a hl ist (a u fs e r Man denke sich a lb r ü c he . . . Welche Zahl ist in de n P otenzen von 31 in 7 75 folglich 3 1 4 1 5 87 5 5) enth alten ? enthalten ? enthalten ! Man denke sich 1 27 9 8 folglich 1 2 7 enthalten ! Welche Zahl ist in folglich 9 1 2 o der 1 1 375 und 7 — 7 enthalten ? 1 3 91 8 2 enthalten ! P e r i o d i s c h e D e c i m a lb r ü c h e Die P eriode setzt man als Zähler des zu suchenden gemeinen Bruches D er Nenner desselben ist eine Zahl die aus so viel Ne n n e n besteh t als die P eri ode Stellen hat . . , . . , 1 2 . . 63 B B I S pl e l . B ei spi el 99 7 1 1 . 07 3 1 7 731 7 81 3 29 8 1 2 43 9 5 42 81 3 Folglich n . och durch ( 2 en t fernt : ) : 27 1 gekürzt 41 81 3 5 45 202 . 1 Ver . Beweis . w an d el g d e r D e c i m a lb r ü c h e i n n e mein e . E s ist . folglich : = 63 ) 1 e B rüch 1 W 0 = 63 55 3 2) 731 7 1 — 731 / o 999 99 9 9 99 9 2 Beweis . Setzt man . z 1 00 x = 6 3 , 6 3 63 63 Da nun durch Subtrakti on 1 00 x ( 1 00 x x 1 x, ' so ist so erhält man : 63 ; : 99 x = 6 3 ; 1 3 , 3 0 d urch 9 9 9 9 -x 63 ° beide Seiten nach ä . dividiert : 99 99 63 x 99 ' = x di e P eriode 07 3 1 7 als Ganze Wen n bei erschein en soll so ist diese Gleichung mit 1 00000 z u m ulti pli c i e r e n D aher : 1 00000 x = 7 3 1 7 07 3 1 7 07 3 1 7 . . , x 9 99 99 dur ch 9 9 9 99 d i v1 d1 e rt x , su : = 731 . 731 7 x 9 9 9 99 . . . 2 . . 7; A n m e r k u n g Ein anderes V erfahr en Fall wir d im 4 Satze gele h rt 1 b tr fü r ein e n b e s on de rn . An m erkung . 9 — =1 g Es ist daher . Z u s a t z Kenn t man die F ak toren welche m u lti pli c i e r t eine a us lauter Neunen bestehende Zahl geben so kann man mittelst des vorstehenden Verfahrens durch Erweitern in sehr ein facher Wei se gemeine Brüche in D e c im a lbrü c h e verwandeln . , ' , . B eispiele 7 . P eriode werden T1 un d mit 9 erweitert man hat l 1 1 folglich = 0 6 3 63 63 , mufe 63 zur 5 45 204 . V er . w an d el g em ei e B rüch d e r D e c i m a lb r ü c h e i n n n e . Ve r fa h r e n Man setze das Komma hi n ter die Vor z iffe rn wodurch die gegebene Zahl (nach 5 mit einer Potenz von 1 0 m u lti pli c i e r t worden is t Mithin m u fs die veränderte Zahl in welcher man statt des r e in pe r i odi s c h e n D e c i m a lbr u c h e s den gleich bedeutenden gemeinen Bruch setzt wieder durch j ene P otenz divi d i e r t werden 1 B eispiel Die Vorz iffe rn sind 8 7 die P eriode 1 9 5 1 2 ; folglich : 2 . . , . . , , . . . , 35 75 41 1 43 1 43 1 00 0 1 64 7 1 . Ve r fa h r e n D en Zähler des gemeinen Bruches erhält man wenn man die ersten Stellen des D e c i m a lbr u c h e s bis zum S c h lu s s e der einmaligen P eriode um die Vor z iffe rn vermindert D er Nenner besteht in seinen ersten Stellen aus so vi e LNe u n e n als die Periode Stellen hat (s 2 Satz ) , denen eben so viel Nullen anzuhängen sind als die Anzahl der Vor z iffe rn beträgt 3 . . , . , . . , . 1 . B ei s p i e l 87 1 95 1 2 08 7 1 9 5 1 2 1 9 5 1 2 . 87 . 9 9 9 9 9 00 8 7 1 9 42 5 3 48 7 7 7 3 87 5 3 1 1 o 3 5 23 9 9 9 9 9 00 3 99 9 9 6 4 4 44 4 4 1 1 1 1 1 1 1 ' 1 3 o 1 43 1 64 2 . B eispi el . 90 1 . 1 3 L : 1 . 7 90 1 5 1 95 1 2 0 o 87 8 7 00000 — 8 7 ( 1 00000 9 9 9 99 + 87 1 95 1 2 1 95 1 2 9 9 9 9 9 1 00 ) 1 9 9999 1 00 o . . 1 00 8 7 99 9 99 99 9 99 42 B eispiel im 2 V er fahren ) 87H } 3 ; ä 1 L erweitert mit 00 = — B e w e i s (s das 87 2 , 3371 4 46 o 1 95 1 2 1 00 —8 7 9 9 99 9 00 . A n m e r k u n g Ein 4 Verfahren siehe weiter unten im 5 Satze 4 Die Periode eines r e i n pe ri odi s c h e n D e c i m a lbru c h e s mu rs ( s ä 4 4 8 ) durchschnittlich ö fter geradzahlig als ungeradzahlig sein in j enem Falle aber wie aus ä 4 4 1 7 hervorgeht die daselbst aus gesprochene Eigenschaft zeigen Mithin wird das nachstehende . . . . - . . . , , , . . , 5 45 . er V . w an del g e m ei e d e r D e c i m a lb r ü c h e i n n B rü c h e n r ‚ . Verfahren ein en r e in pe ri odi s c h e n D e c i m a lbr u c h mit geradzahliger P eriode l n e i nen geme i nen Bruch zu verwandeln oft in Anwen dung kommen B ei geradzahliger Periode untersuch e man ob die 1 Häl fte derselben zur 2 addiert eine Zahl g i e bt die aus lauter Neunen bes teht I s t dies der Fall so erhält man den Zähler des gemeinen Bruches indem man die 1 Häl fte der Periode um 1 erh ö ht den Nenner aber indem man die der Häl fte der Periode ents prechend e Potenz von | 0 um 1 erhöht Die P eriode ist 7 2 und es 1 B eispi el ist 7 , , . , . . , , . . , , , . . . 2 9 , folgl i ch der gegebene B eispiel D ie P eriode ist 2 . 428 5 7 1 42 8 b . D e c rm a lbr u c h 1 8 1 1 . . c i m a l ru c h 3 7 B eispiel 42 8 571 9 9 9 ; folglich 39 3 4 29 1 1 000 und 91 1 001 1 der gegebene D e 7 8 08 2 1 91 7 . 9 9 9 9 ; folglich d e r ge ebene g 8 08 3 D e c rm a lbru c h 1 0000 +1 1 0001 1 0001 z 8 08 3 8 083 8 08 3 863 1 : =1 9 95 9 5 48 95 9 95 9 : 7 1 37 0 Daher noch durch B e w e i s (s . 2 . 59 1 3 7 g e k ur z t Beispiel ) „3 o . 4 285 7 1 —42 8 9 9 9 1 001 ' c 1 + 9 99 42 8 ( 42 8 1 99 9 1 001 0 42 8 9 9 9 + 1 9 9 9 - 1 00 1 9 99 - 42 8 l ( 99 9 42 8 1 000 99 9 o) o (1 000 +1 ) +1 000 + 1 42 8 9 99 1 n ä 206 . 45 V r w n d ln e . a in g m in d e r D e c i m a lb rü c h e e e e e B r üc he . E inen u n r e in pe ri odi s c h e n D e c i m a lbr u c h mi t geradz a hliger Periode deren beide Häl ften addiert eine aus lauter Neunen b e stehende Zahl geben ver w an delt man in folgender Weise in einen gemeinen Bruch : Der Z ä h l e r e rg i e bt sich wenn man die ersten S tellen des D e c i m a lbr u c h e s mit E in s c hl u fs der 1 Hälfte der Periode um die Vorz iffe r n und um 1 erhöht den N e n n e r wenn man die der Häl fte der Periode entsprechende Potenz von 1 0 um 1 erhöht und der Summe eben so viele Nullen anhängt als die Anzahl der Vor zi ffern beträgt (Beweis wie im 4 Satze ) =9 B eispiel Die Vorz iffe rn = 5 9 Periode = 6 1 5 3 8 4 und 6 1 5 5 . , , , . , , , . . . . , 3 84 folglich 999 ; der gegebene l ehrt A en 6 D e c i m albr u c h me , . 52 1 001 00 1 001 00 r k u n g E s le u c h t e t w ohl e i n d afs di e i m Ve r fa h r e n d i e R e c hn u n g b e d e u t e n d a bkü r z en n 31 5 9 67 5 4 . un d 5 S . at z e g ' e . Da j eder gemeine Bruch entwe der einen endlichen oder ei nen periodischen D e c im a lbr u c h geben m u ls (siehe ä so könnte es scheinen als wenn es u n pe ri odi s c h e D e c im a lbr ü c h e (solche deren Stellen nie die R e g e lm äfs i g k e it eines periodischen zeigen) n i c h t geben könne Es mag daher noch gezeigt werden d a fs es allerdings solche D e c i m a lbrü c h e g i e bt Ein zwi schen zwei ganzen Zahlen liegender Bruch kann immer . ' . , , , . . als ein kür zen ir re du c i b le r gedacht werden denn wenn sich auch , immer lä fs t , 30 m u fs der gekürzte Bruch 1 dieselbe - Stellung z w ischen 3 und 4 behalten da der gekürzte Bru ch dem ursprünglichen gleich ist E i n B r u c h f e r n e r d e r z w i s c h e n 2 g a n z e n Z a h l e n l i e g t k a n n m i t s i c h s e lb s t m u l t i pl i c i e r t k e i n e g a n z e Z a h l g e b e n B etrachten wi r z B den zwi schen , . , , . 2 ni und 3 liegenden cht k ü rzen läfs t , . ir r e d u c ible n Bruch so kann sich auch . Da sich 49 mi t Produkt das 2o nicht kür zen lassen wei l keine neue Zahl hinzutritt vielmehr immer nur das Kür zen zwi schen 4 9 und 2 0 in Frage käme Dieses Produkt kann al so auch n ur ein i rr e du c i ble r Bruch aber keine ganze Zahl sein Nur 2 v e r s c h i e d e n e Brüche wür den m u ltipli c i e r t eine ganze 1 0 21 — — Zahl geben können z B Nun ist V6 nach ä 1 6 di e , , . , . , . . 7 Zahl welche mit sich selbst , . 5 m ultipli c i e rt die ganze Zahl 6 g i e bt . ä 46 2 08 . ä . 46 . Da s R h n n mi t b g b r h n n ec e a oc e e e D e c i m a lb r ü c h e n Da s R e c h n e n m i t a b g e b r oc h e n e n De c i m a lbr ü c h e n . un v olle un d . nd e te n . l Die Genauigkeit eines Zahlenwertes richtet sich nach der Menge der Einheiten der niedrigsten Stelle Ist z B die Ent fe r n u n g der Gegenstände A und B möglichst genau a uf Meter bestimmt worden die von C und Centimeter s o ist a uf die letztere Angabe genauer als die erstere weil sie durch das 6 8 7 4 fache der Einheiten der letzten Stelle die erstere aber nur durch das 6 8 7 fache der Einheiten der letzten Stelle be stimmt ist Beide Entfernungen kann man sich auch als 6 8 7 00 und Millimeter denken folglich ist die letztere Angabe g e nauer weil sie durch 6 8 7 4 Einheiten der letzten Stelle (Hundertel ) erstere nur durch 68 7 Einheiten der letzten Stelle (Hunderte ) aus gedrückt ist Eben so ist Meilen weniger genau als Meter da j ene Angabe das 403 fache der letzten Einheit diese das 5 9 8fache der letzten Einheit ist O der : 1 8 7 1 000 Meilen ist weniger g enau wenn nur noch die Tausende bestimmt werden konnten als Meter , weil j ene Angabe das 1 8 7 1 fache der letzten Einheit ( 1 8 7 1 Tausende) letztere das 2 1 3 6fache der letzten Einheit (2 1 36 Z e hn ta u s e n dte l) beträgt Ferner hat m an sich die letzte Stelle einer Zahl deren genauerer Wert uns unbekannt ist als eine nach den Regeln des ä 4 0 abg e b r oc h e n e zu denken D enn ist die Entfernung z w eier Gegenstände m öglichst genau a u f Meter bestimm t worden so meint man damit d a fs diese Entfernung eher als oder Meter ist so d a fs also als abgebrochener D e c i m a lbr u c h erscheint Mithin hat man beim Rechnen mit s olchen gemessenen oder b e ob achteten Angaben eben s o wie d i r e k t bei den abgebrochenen D e c i m a lbr ü c h e n stets zu berücksichtigen dafe der Fehler nahe } Einheit der letzten Stelle be tragen k a nn In den hier folgenden Rechnungen mögen die gegebenen Zahlen s t e t s a b g e b r o c h e n e bedeuten so d a fs also die letzte Stelle derselben nahe } Einheit zu gro fs oder zu klein sein kann wenn nicht durch einen Punkt über der letzten Stelle angedeutet ist d a fs diese Stelle vollkommen genau der D e c i m a lbru c h also ein endlicher ist 2 A d di ti o n Die Summe kann nahe 2 Ein h e i te n der letzten Stelle also nahe zu gro fs oder zu klein sein weil jeder der 4 Summanden um } Einheit falsch sein kann Um die unsichere letzte Stelle zu be zeichnen sc h reiben Manche . . . . D , , , . , , , . , . , , , . , . , . , , . , ' , i , 7 , , , . . . , , i . , 5 . 46 Da s . R h n n mi t b g b r h n n ec e oc e a e D e c i m a lb r ü c h e n e 2 09 . Hier können schon die Hundertel (siehe um nahe % Einheit falsch sein folg lich ist auch die Summe schon in dieser 2 D e c i m a ls te lle bis zu } Einheit u nsicher so d a fs sie leicht um zu gro fs o der zu klein sein kann Die drei letzten D e c i m a ls te lle n 06 5 haben daher keinen Sinn und man m u fs richtiger nur schreiben (oder sogar B eim Addieren beginnt man daher in dem vorstehenden Bei spiele sogleich mit den Hu n d e r te ln die man nur um die 2 aus den Ta u s e n d te ln hervorgehenden Hundertel verm ehrt 1 , i . , . . , . 3 S ub tr akti o n . Gesagte Hi er gilt gleich falls das in der Addition . . Das Resul tat kann hier nahe 1 Einhei t der l etzten Stelle falsch sein weil j ede der b eiden gegebenen Zahlen in dieser S t elle um } Einheit falsch sein kann D enn ist z B der Subtrahen d um } Einhei t zu klein so würde der Rest um Ist nun no ch der Minuend ä Einhei t zu gro fs (s ä 9 1 8 } Einheit zu g ro fs so beträgt der Fehler alsdann eine ganze Einheit Hi er kann der vollständigere Rest oder auch der abgebrochene in den Ta u s e n d te ln nur um eine halbe Einheit (s den Subtrahend) falsch sei n da die Ta u s e n dte l des Minuend noch richtig sind Hier kann der Rest der fü r gesetzt werden m u fs ( siehe 2 Satz letztes B e i spi e l l) gleich falls nur um Einheit der letzten S telle falsch sein weil der Sub tr a h e n d in dieser Stell e noch richtig der Minuend aber unsicher ist , e . 7 . , . 7 . . , , , . . , . . , , , . , 4 M ul ti p l i c ati on Hier wird der Fehler des u n g e n a u e rn Faktors noch durch den andern Fakt or verviel fältigt folglich m u fs das Pro dukt auch sch on in dieser Stelle falsch sein Man nimm t daher den u n g e n a u e r n Faktor als Multiplicand den g e n a u e r n als Multiplicator und mul ti pli c i e rt zuerst mit den höchsten Stellen des le tz t e r n Wenn aber di e letzte Stelle des Mul tiplicand um } Einheit falsch sein kan n so würde d as 1 P a rt i a lpr od u k t in der z u gehörigen Stelle so viel mal } Einheit falsch sein als die höchste Stelle des Multiplicat or Einheiten hat und folglich hätten die nach folgenden Stellen keinen Sinn Man wird mithin die abgekürzte Multiplication (s ä anwenden und nicht über die letzte Stell e des Multiplicand hinaus gehen S h i g h d A i t h m t i k I T il L h b 1 4 . . , . , . 7 , . i , , . . . c u r . e r uc er r e . . e . . 5 46 21 0 . Das . R h n n mi t b g b r h n n e ec a oc e e D e c i m a lb r ü c h e n e . B ei spiel Der 2 Faktor ist w i e im E in g a n g e dieses Paragraphs gezeigt F olglich : W urde der ungenauere 1 o . . , . . , o 2 3 7 60 1 43 29 = 4 7 62 . 1 3 D er hier in der Stelle 2 des Multiplicand enthaltene F ehler wird noch mit 5 ( des Multiplicator) m u ltipli c i e r t ferner sind auch di e nach folgenden 3 P a r ti a lpr od uk t e (47 5 1 4 3 2 9 ) abgebrochene Zahl en folglich kann der Fehler in der letzten Stelle des hier ge fundenen Produkts schon ziemlich gro fs sein (nahe , , , , 5 o3 1 3 oä 1 4 E i n h e l te n ) . Man könnte die beiden Grenzen des Pr odukts genau b e s tim men D enn sin d und abgebrochene Zahlen so sin d u n d beide unbe beide unbedingt kleiner als und di ngt g r ö fs e r als und weil j ede letzte Stelle um 5 f Einheit d i um E i n h e i t e n der nächsten telle zu gro s oder S } klein sein kann Mithin kann das Produkt nicht g r ö fs e r als zu “ ( die „ obere Grenze ) und nicht “ kleiner als (die untere Grenze ) se i n 2 Be i s p i e l 1 000= Da hier der Fehler in der Stelle 4 leicht ä Einh eit zu gro fs oder zu kl ein sein kann so kann der Fehler in der letzten Stelle i = 5 00 Einheiten betragen 1 0 0 0 des Produkts . , 7 , . . . „ . - . . , o . 2 5 00 addiert 5 00 subtrahiert Diese beiden Zahlen würden mithin di e Grenzen des Produkts vorstellen 5 Division 1 Fall D er D ivi de n d u ngenau er al s d er D ivi s or Da hier die letzte S telle des Dividend unsicher ist so darf die abgekürzte Divisi on (ä 4 3 5 ) nicht über diese Stelle hinaus gehen (vergl die vorst Multiplication) B eispiel Der Dividend hat nur 1 3 5 9 der Divisor 8 1 67 Einheiten der letzten Stelle j ener ist also ungenauer . . . . . . , . . , . . . , , . 5 47 21 2 . D e c i m alb r ü c h e . in V r bin d n g mi t g m in n B r ü h n u e e e e c e . Genau er würde man den Quotient dadurch besti m men man al s obere Grenze dars , al s untere Grenze berechnet 6 U n v o l l e n d e t e D e c i m a lb r ü c h e D a von bis ansteigen die g e (nahe geb ene letzte Stelle al so fast um 1 Einheit g r ö fs e r sein kann so würde annä hern d die Mitte zwischen beiden Zahlen d i dem kl einsten Werte 6 3 eben so nahe kommen al s dem g r ö fs ten Mithin m ü fs te b ei u nvollendeten (mit Punkten ver s e h e n e n ) D e c i m a lb r ü c h e n m i t diesen Mittelwert en gerechnet werden wenn m an nicht der g rö fs e r e n Genauigkeit wegen vorzöge die beiden Grenzen des Resultats aus den Grenzwerten der gegebenen Zahlen zu b erechnen B eispiel E n t w e d e r ist im D urchschnitte der Quotient 7 . . . , , , . . , , , . . # wo bei die 4 D e c im a ls te lle unsicher ist weil es die 4 der gegebenen Zahlen ist O d e r der höchste Wert des Quotien t ist , . . . d er niedrigste ä . 47 l . . De c i m a lb rü c h e i n Ve r bi n d un g mi t g e m e i n e n Brü c h e n Um . das We r t v e r h ä l t n i s g e m e i n e r B r ü c h e zu be stimmen (s ä kann man diesel ben in D e c i m a lbrü c h e ver wandeln B e i s p i e l Welcher von den Brüchen . . . . 1 9 40 ist der g r ö fs te , ’ 9 43 90 ’ 1 9 1 0 ’ 21 welcher der kleinste ? A u fl ö s u n g . 43 90 9 1 9 l0 21 1 1 23 1 1 ’ 23 ’ 33 70 5 47 in V r bind n g mi t g m in n B r ü h n D e c i m a lb r ü c h e . e e u e e c e 21 3 . 33 70 B o Ig1 2 ' 33 — d er 6 lo 70 “ k le i n e t e , ' 23 A d di ti o n u n d S ub tr akti on . . . —6 T9, 2 73 ' d er gro ls t e " . 1 7 Verwandle die gemeinen Brüche in D e c i m a lbr ü c h e ! Dieselben müssen wenn die 3 Zahl vollständig benutzt werden soll m i n d e s t e n s a u f 5 D e c i m a ls t e lle n berechnet werden D enn wollte man z B 2 7 % nur a u f 4 Stellen berechnen so würde die 1 und 3 Zahl als Summe . , , . . . , . . ergeben Hier aber würde zur falschen 5 D e c im a ls te lle 0 der 1 Zahl die richtige Stelle 9 der 2 Zahl addiert worden sein ! Die Rechnung ist daher folgende : . . . . 2 A S 6 2 1 A 1 7, 1 , 9, 3, A , 0 1 , 6 6 66 7 08 6 4 7 4 3 89 62632 7 6 47 1 7 8 69 9 . Um hier die 5 D e c i m a ls te lle ( die höchste der gegebenen ) desto richtiger zu erhalten verwandel t man die gemeinen Brüche wohl auch a u f 6 o der 7 D e c i m a ls te lle n Auch wenn n u r gemeine Brüche zu addieren oder zu sub tr a hi e r e n sind benutzt m an D e c i m a lbr ü c h e fü r dieselben wenn der Generalnenner z u unbe q uem (zu gro fs ) se i n sollte B eisp i el . , . , , . . 1 1 81 D afür : + 51 6 23 76 31 21 + 3 9 43 4 01 2 ’ 5 47 21 4 . D e c i m a lb r ü c h e . in V r bind n g mi t g m in n B r ü h n e e u e e c e . Auch würde der Wer t der Summe überhaupt j edes Resultates viel leichter am D e c i m a lbr u c h e beurteilt werden können als an dem unbequemen gemeinen Bruche mit sehr vi e ls te llig e m Zähler und Nenner , , , . Mul tipli c ati o n un d D ivision Die D e c i m a lbr ü c h e sin d hier fast nie in gemeine die g e meinen aber nur in besonderen Fällen in D e c i m a lbrü c h e zu ver wandeln Ferner sind um das Resultat u n b e g r e n z t richtig zu erhalten w ä h r e n d der Rechnung all e abgebro chenen D ecimal brüch e zu vermeiden und nur das Resultat durch einen solchen auszudrücken 3 . . , . , , . 1 . B eispiel . 7 7 So weit auch hier die Division durch 7 ausge führt wird immer ist das Resultat vollkommen richtig Bei würden wegen des abgebrochenen 2 F aktors nur die ersten 6 Stellen rich tig sein , . . . 2 . B ei spi el . 31 7 00 1 8 3 9 41 3 8 : 3 48 3 1 ' 1 839 2f 1 1 1 a B elS 4 B e . le p i s p1 e 66 l 66 ' l . 1 7 7 81 : D a die Periode hier eine geringe Anzahl Stellen hat der D e c i m a lbr u c h b equemer . ' 1 6 01 8 1 7 09 2 1 60 1 8 1 07 4 7 8 009 , so ist 5 48 21 6 . T ilb r ü h e . c e . nächsthöhere Hierau f vermindere man das Produkt aus dem Di visor (gegebenen Zähler) un d dem Quotient u m den Dividend (g e g e b e n e n Nenner) und dividiere immer wieder den u r s p r ü n g l i c h e n D i v i d e n d ( Nenner nuer de des gegebenen Bruches) durch den erhaltenen Rest ganz wie be beim i m 1 Mal Diese Div ision des gegebenen Nen gl i chen Dividenden ) setzt man so lange fort bi s di e ners (ur sprünglichen Division auufggeht e h t oder das Resultat die ge w ünschte Genauigkeit erhält Die eerhaltenen Quotienten sind die Nenner der Teilbrüche . , . . , . 1 . . B eispiel 71 Es sei . 71 zu 1 26 rwandeln . B A 1 Ve Unbequemere Quotienten hätte man erhalten mit 1 26 1 42 1 26 1 6 1 28 2 71 8 1 26 0 71 1 1 26 B A 2 8 63 ' Man ersieht hieraus d afs es oft vorteilhafter ist nicht den n ä c h s t h ö h e r n Quotient sondern einen beliebig h ö h e r n zu nehmen S 0 würde man z B nicht den Qu otient 3 7 so ndern 4 0 benutzen weil sich durch 4 0 leichter als durch 3 7 dividieren läfs t , , . , , . . , . 2 . B ei sp i e l 1 2 z7 7 . 1 2 z2 Daher 7 1 . =6 A e Es sei z B =2 ' — zu berechnen ; 1 2 7 . 6 48 s . 3 . B eispiel 33 . 76 T ilb r h ü c e . e 21 7 . — 3 9 . 99 92 80 1 9 76 0 O der wenn die Division durch wäre : 1 9 dem Rechner nicht geläufig 7 6 33 99 3 92 Es sei z B . 43 3 8 1 9 5 2 . 33 9 0 - 76 zu berechnen . 4 7 38 1 9 5 2 4 6 ( z20 1 974 ( z20 99 5 4 . Beispiel . O, 3 7 1 6 8 9 = 3 7 1 6 89 1 000000 daher : 1 000000 : 3 7 1 6 8 9 1 1 1 5 06 7 1 000000 : 1 1 5 06 7 1 03 5 603 1 000000 : 3 5 6 03 1 06 8 09 0 30 3 =9 (2 9 zu unbequem l) 1 000000 6 8 09 0 . Selbstverständlich können Dividend und Divisor imm er g e kür zt werden nur ist dann in der Folge d e r durch das Kürzen erhaltene Dividend stets wieder als Divi d end zu benutzen , . s 48 21 8 . T ilb rü h e . c Daher : e . 1 00000 6 8 09 6 8 09 1 5 31 91 0 3 4 04 5 1 00000 : 2 1 3 5 Dafür 2 0000 z 4 2 7 2 1 35 0 = 5 0 (4 7 zu unbe q u e m ! ) 2 0000 : 1 3 5 0 Dafür F olgl i ch _i 1 5 . . 4 00 2 7 405 B eispiel . 48 B i 3 23 1 5 - 9 „ - 1 5 30 E B C 1 5 50 F 80 . 69 ' 63 48 : 60 Nimmt man einen der Quotienten gr ö fs e r z B statt des vor s tehenden 2 Quotienten 3 den Quotient 4 so m u fs der nach folgende Qu otient kleiner werden da der g r ö fs e r e Res t alsdann z um Divis or wi rd Durch Anwendung dieser B emerkung erreicht m an oft bequemere Quotienten 23 — 3 B eisp iel ? { , . . . , , . . . 13 23 84 72 B e w e i s fü r die vorstehende Ableitung der Quotienten der Teilbrüche Vergleiche die nachstehenden Zahlen mit dem 3 Beispiele ! . . 33 1 76 3 1 3 1 + + L 76 99 — 3 1 - 76 23 76 2m s . 1 8 n e n 1 6492 1 6 hw s i e e “ 1 “z A B : N “ ( : 7 . m . 4 4 D C B 4 o _2 II 1 e o F 0 de : o 2 1 3 5 63 3 5 61 5 3 5 65 2 Z . usatz . Näh e n der si ch “ er: de s in 7 — 23 4 7 6 B e i s pi e l 6 1 94 7 3 3 6 9 1 1 Ve r f a h r e n - 1 0 Tei l brü ch e 9 . . 6 1 94 7 3 5 1 23 4 7 6 ( 5 08 76 5 2 4 ) (1 D Q ‘ M a n fin d et Ü, L b a ® Da her : 733 - - 4 l . 1 2 Q 05 7 66 2 4 4 20 B C 30 n l4 . ? (z 20 ‘ 25 3 1 1 2 Ve r f a . 1 . F a k t or hr e n m ir 1 0 M u lti pli c iert m an d e n e . un d di v i ä m de n i 1 0, so ble ibt na c h S 48 . T i lb e . rü c he 221 . F ol g li ch 1 8772 1 25 1 1 39 1 2 D as 2 1 2 Ver fahr e n ist w e nn e s de r M ult ipli ca n d z u lä fst de m 1 v orzuz iehen 3 Zusatz B e i g ö fse ren M u lt i pli c a t or e n k ö n n t e m a n v on d er nä c hst li ege n d e n g an z e n Z a hl aus g e he n od e r au c h d a s v ors t e h e de 2 Verfa hr en an wen de n 1 Ve r f a h r e n o 1 B eis p i e l :4 o , . , . . . . - n . . . . . . 4 . . 1 8 , 29 46 1 o — 1 6 8, 2 9 46 1 _1 82 9 46 1 2 . 1 . Ve rf a h r e n B ei sp i e l . 7 7 p o 5 6 0, 1 082 7 5 . . ' 2 c ’ B eispi el 2 — 4 B Q A B 3 3 B ei s p i e l . 05 8 9 1 7 4 3 B 4 . . D C 1. .. r . A n m e r k u n g In a ll en Fä llen in w elc he n e s de r Mult ip li ca nd g e st a t t e t w ird man am be st e n n a ch d er folg en de n Re g e l v e rfa hr en ( v e rgl d a s 2 V er fa hr e n im 2 n 3 E n t hä lt di e 1 w e rt volle S t e lle d es M ult ipli c a tor 1 bis e t w a 6 E i n h ei t en s o ver s chi e bt m an da s K om m a s o da fs je n e St ell e in di e Z e hn t el rü ckt be i ei ne r M e n g e v on Ein h eit en ( 9 8 7 ) je d och in die H un d e rt e l l B ei sp i el , . , . . . . . . , , , , . . , . 5 48 220 . dafü r T ilb ü h e . r c Folgl i ch 1 1 . 1 4 1 000000 : 7 4 9 44 1 049 2 1 6 20 1 000000 4 9 2 1 6 — e B 4 u s . — +Z +F + . . w . 1 ) c — 6 Enthielten nun j ene Angaben auch 1 pr e u fs Elle par so wäre die Rechnung folgende : . 1 0 . +1 E F 20 4 . E n fe , ( :j4 ( :j4 6 2 1 3 86 8 3 5 6 45 3 5 65 25 5 1 3 1 0 Elle Meter 2 Z us atz Nähert sich der Wert des i n T e i lbrüche zu ver wandelnden echten Bru ches der Einheit so würde die u n m itte l bare Verwandlung wegen der g r ö fs e rn Anzah l Quo tienten sehr unpraktisch Nachfolgende Beispiele zeigen w i e m an diesem U be l stande begegnen kann B e i sp i e l 1 Ve r f a h r e n o (1 1 pr e u fs . . . . , „ , . . . o . . A 1 C B Daher : D 1 2 20 25 8 1 1 8 60 78 6 1 1 1 4 Dies von der oben stehenden Zahl s u b tr : 5 5 das gesuchte Resultat o 2 Ve r f a h r e n M u ltipli c ie r t man den 1 Faktor mit 1 0 und di vi diert den 2 dur ch 1 0 so bleibt nach ä 1 3 1 1 Zus das Produkt unverändert Daher : . . . . . . , . , , . . o 1 A B C D ä 49 2 22 . 2 B eispiel . A . n g w ndt Z h l n e a e a e . . o o 1 B 4 0 17 — + 2 5Ö 3 Zu s atz Nach dem v orstehenden 1 Verfahren kann m a n bei mehrstelligen M u ltipli c a tor e n auch von der n ä c h s tn i e de rn run den Zahl ausgeh en 1 B e i s p i el Es seien b eliebige Zahlen mit 5 1 9 } zu mul . ‚ . . . . 7 . t ipli c i e r e n . Man denke sich D a nun d i (mit . . 9 er w eitert) 5 3 40 dafür (durch gekürzt ) : 84 81 78 so i st 0 a O w e g7 _ — Anwendung 4 5 00 + A B C D E 30 6 9 1 3 25 ] o 0, 4 3 1 7 6 2 3 5 1 9 g ; 7 6 2 3 5 00 0 . 30 : 6 : 9 : 1 3 1 02 5 1 2 2 5 41 0 : 2 . B ei spi e l . a a Da nun o (6 0 so ist ä . 49 . A n g e w a n dt e Z a hl e n . Um Brüche u n d zu g r ofs e Zahlen zu vermeiden hat man einen gewissen Teil oder ein Viel faches einer M a fs e i n h e i t als neue Einheit a u fg e fa fs t und derselben besondere Namen gegeben l . , . ä 49 . A . ng w nd t Z h l n e a e a e . B e i s p i e l 1 Stunde 6 0 Minuten D ie Anzahl der Teile in welc h e ein M a fs z e rlegt ist hier 6 0 h e i fs t R e d u k t i o n s z a h l ( V ä h r u n g s z a h l) Das früher vorherrschende 1 2 P fennige l D utzend 1 2 D u o d e c i m a ls y s te m ( l Groschen Stück ) ist in neuerer Zeit fa st durchgä ngig vom D e c i m a ls y s te m 1 00 P fennige ) B ei letzterem ist meist verdrä ngt worden ( 1 M a r k die französische (dem G riechischen und L a teinischen entlehnte ) B e n e n n u n g s w e i s e einge führt die fü r das 1 0fache : deka 1 00fache : hekto 1 000fache : kilo 1 0000fache : m y ria fü r den 1 0 Teil : deci 1 00 Teil : centi 1 000 Teil : milli setzt So ist z B die Einheit des L ä n g e n m a fs e s der Meter daher eine L ange von 1 000 Metern : Kil ometer der Für die meisten M a fs e sind b e 1 00 Teil des Meters Centimeter son dere Abkür z ungen einge führt z B Meter m Centimeter cm In B ezug a u f den Gebrauch der Abkürzungen und der z u gehörigen Z ahlen sind in Deutschland folgende Verfügungen e r lassen worden : I Die Tausende sind nicht durch ein Kom m a zu bezeichnen dafür aber e i n Zwi schenraum z m s c h e n den Hunderten und Tau senden zwischen den Hunderttausenden und Millionen u s w zu lassen Z B : 5 3 7 1 6 2 1 4 Einwohner II Als D e c i m a lz e i c h e n ist nur das Komma zu b enutzen III Die Abkürzungen sind am S c h lu s s e der Zahlen also über das D e c i m a lz e i c h e n ferner nicht erhöht sondern in n icht dieselbe Zeile und endlich ohne S c hlu fspu n k t zu setzen Es m u fs “ als o h e i fs e n : „ 7 3 m betrug die L änge un d nicht m o der m m 7 3 oder 7 3 IV Bei D e c i m a le in te ilu n g soll in der Regel das Ha u ptm a fs allein bezeichnet werden D aher nicht 5 m cm sondern m D er Astron om setzt j edoch die Abkürzungen fü r die Zeit Z B : und W i n k e lg r ö fs e n über das D e c i m a lz e i c h e n h m 5 2 5 4 7 7 1 2 Grad Min Sec oder 3 43 (7 Stunden 3 Minuten ) ( 1 5 Auch schreibt derselbe stets sämtliche 3 M a fs e setzt daher fü r irgend einen W Vi n k e l nicht sondern nicht h m sondern 7 0 1 3 E i n t e i l u n g d e r M a fs e 2 I m Nachstehenden bedeuten die zwischen j e 2 M a fs e n stehen den Zahlen die R e d uk t ion s z a h le n In stehen die gebräuchlichen Abkürzungen fü r das vorausgehende M a fs in die G r ö fs e d e s M a fs e s verglichen mit andern M a fs e n . . , , , V . , . , , , , . . . . , , . , . “ „ , , . . , , . . . . , , . . . . . . . . . , . , , . . , , , . . . . , . 1 . s . . . , , 5 . . . . , . l . Z ä h lm fs e ( S t ü c k m a fs e ) Gr ofs ) 1 2 D utzend 1 2 a . Gros (oder Stück (S t ) 1 Schock 4 Mandeln 1 5 St ü ck 1 Bauernmandel 2 4 B ogen S chreibpapier j Ballen 1 0 R i es 2 0 Buch l 2 5 Druckpapier . 6 . . , Stück . S 49 2 22 . 2 . B eispiel A . n g w ndt Z h l n e a e a e . . o o 1 4 c B — + 5 E . p Z u s a t z Nach dem vorstehenden 1 Verfahren kann m an bei mehrstelligen M u ltipli c a tor e n auch von der n ä c h s tn i e de rn run den Zahl ausgehen 1 B e ispiel Es seien b eliebige Zahlen mit 5 1 9 % zu mul 3 . . . . . . t ipli c i e r e n . Man denke sich D a nun 5 00 : d i (mit . 9 . er w eitert) 5 3 40 dafür (durch 1 0 6 0 gekürzt ) : 84 81 78 so 1 st a O w eg — 7 Anwendung 4 5 00 + A B C D E 30 6 9 1 3 25 ] . 7 6 2 3 o 5 00 30 : 6 :9 : 1 3 1 02 5 1 : 2 5 41 0 : 2 . B eispi e l . 63 a 1 a D a nun (6 0 so ist ä . 49 . a ° 63 =a A n g e w an dt e Z a hle n . Um Brüche un d zu g r ofs e Zahlen zu vermeiden hat man einen gewissen Teil oder ein Viel faches einer M a fs e i n h e i t als neue Einheit a u fg e fa fs t und derselben besondere Namen gegeben l . , . ä 49 2 24 . A . ng w n dt Z h l n e a e e a . II L ä n g e n m a fs e Die Einheit fü r dieselben ist in D eutschland Frankreich u s w der M e t e r alte pariser L inien frühere s ä c h s Zoll] Dieses M a fs frühere pr e u fs Zoll wurde Ende vorigen Jahrhunderts in Frankreich eingeführt und sollte der 1 0m i lli on te Teil des Erdquadrant ( der a u f der E r d ob e r flache vom Pol bis zum A qu a tor gezogenen M e ri di a n li n i e ) sein Neueren Messungen zu folge ist j edoch der Erdquadrant 1 0 000 Meter D i e L ä n g e n m a fs e D e u t s c h l a n d s Kilometer km ) 1 000 Meter oder Stab m ) 1 00 Centim eter o der Ne u z oll cm ) 1 0 Millimeter o der Strich mm ) 1 D eci 1 0 Meter meter dm ) o der Kette Die geographische oder deutsche Meile ist der 5 400 Teil des Erdäquators 7 m Die Seemeile (fü r alle Na ti on e n )a=1 8 5 4 9 6 5 m (nahe i g e og r M eile ) F r ü h e r i n P r e u fs e n : 1 F u fs cm ] 1 2 Zoll 1 Elle m] = 2 5 % Z oll 1 2 L inien F r ü h e r i n S a c h s e n : 1 Elle 2 F u fs cm] 1 2 Zoll 5 Ruten 6 F u fs 7 Zoll 8 L inien kürzte man mit ab F r a n k r e i c h Meter mit seinen Ober und Unterab teilungen Früher : Toise 6 pariser F u fs cm] 1 2 Zoll 1 2 L inien L ieue m E n g l a n d Yard 3 F u fs cm] 1 2 Zoll Die eng lische oder britische Meile m III F l ä c h e n m a fs e “ Die E inheit ist in Deutschland Frankreich u s w das „Ar eine q uadratische Fläche von 1 0 m L änge u n d 1 0 m Breite D eu t s c h l an d ha) Quadratkilometer qk m o der Ü k m ) 1 00 Hektar 1 00 Ar a ) 1 00 Q uadratmeter qm oder E m ) 1 0000 Q uadrat centimeter qmm q c m oder Ü c m ) 1 00 Quadratmillimeter oder D m m ) I V W i nk e l u n d B o g e n m a fs e D er Kreis wird in 3 6 0 Grade (0) 6 0 Minuten 6 0 Sekunden eingeteilt Der voll e Winkel = 3 6 00 der gestreckte Winkel der rechte Winkel = 9 00 V K ö r pe r m a fs e Einheiten : K u b i k m e t e r d i ein Würfel von 1 Meter L änge 1 Meter Breite und 1 Meter Höh e und L i t e r d i ein Würfel von 1 0 cm L änge Breit e und Höhe D euts chlan d Kubikmeter c b m 0 d Üm ) 1 000000 K u bi k c e n ti m e te r c cm ) 1 000 Kubikmillimeter cmm) . . , . . . . . . ‚ . . . . . . . » . , . . . . . . . . . . . . . . . , , . . . . . . . . , . . . , . , . , , , . . . . . . 5 49 . A . ng w ndt Z hl n e a e e a 2 25 . Hektoliter oder F a fs h l) 1 00 L iter oder Kan nen od e r Neu kannen (= l ) 2 Schoppen 1 Sche ffel (Neusche ffel ) 5 0 L iter VI G e w i c h t e Die Einheit ist das G r a m m das Gewicht eines K u b i k c e n ti meters W Va s s e r bei + 4 0 Celsius daher 1 Kilogramm das Gewicht eines L iters Wasser D e u ts c h l an d o 1 = l k Tonne t ) 1 000 Kilogram m (K i o k g oder ) 000 Gra mm g ) 1 000 Milligramm In g) Noch gebräuchlich : 1 Centner Ctr ) 5 0 Kilogramm 2 P fund = ü ( ) 5 00 Gramm dg ) Ursprünglich war noch vorgeschl agen : Dekagramm o der Neulo t 1 0 Gramm 1 00 C e n ti r a m m g P r obi e r g e w i c h t D er Feingehal t der Gold und Silber waren der G old u n d Silbermünzen wird nach T a u s e n d te ln b e stimmt Eine Goldmünz e z B deren F e i n g e h a lt (K orn ) beträgt enthäl t bei 1 G r amm Metallle g ierung ( 1 Gramm Rauh ewicht Bruttogewicht Schrot) : Gramm (Net t oge w icht Korn ) Gramm Zusatz ( gewöhnlich Kup fer) g} old und . . . . , , . . . . . . , . . , . , , , , . VII M ü n z e n D e u t s c h l a n d M a rk ß ) 1 00 P fen n ige P f oder ) 9 Die G old und S ilberm ünzen sind 7 % fein (s oben Probier gewicht ) Geprägt werden : in G old : 2 0 fl s t ü c k e (Doppelkronen ) v on 1 5 m m Dicke und Stück gehen a u f m m D urchmesser 1 P fund Z stücke (Kr onen ) von 1 1 m m Dicke und mm 1 0/ D urchmesser S tück a u f 1 P fund 5 % stücke (halbe Kronen ) v on 1 7 mm Durchmesser in Silber : 5 1 8 W iegen l P fu nd ; . J . . . . . . . , . . , . . . 2 1 50 20 99 99 99 99 99 99 P fennigstücke ; 99 1 1 1 80 99 99 wiegen 99 99 P fund ; 1 1 99 Kup fer) : in Nickel ( bestehend aus ä Nickel 1 0 P fennigstücke ; 1 2 5 wiegen 1 P fund , 2 00 5 . 1 i n Kup fer ( 3% Kup fer 7 % Z inn 7 7W Zink ) : 2 P fennigstücke ; 1 5 0 wiegen 1 P fund 1 1 , , 25 0 1 Ös t e r r e i c h 1 Gulden S c h ur lg Gul den 2 deutsche Mark h rb h d A t h m t k I 1 . ‚9 fl ) 1 00 Kreuzer ( Ne u k re u z e r . . . ‚ Le uc er ri e i . . Te i l . 1 5 5 2 26 . 49 A . ng w nd t Z hl n e a e a e . F r a n k r e i c h (Belgien Italien u s Franc 1 00 C entimes 8 0 deutsche P fennige 1 Franc E n g l a n d P fund Sterling (als Goldstück : Sovereign = aß) 2 0 Schillinge ( s oder s h ) 1 2 P ence (Einheit : Penn y = d ) 1 P fund J 4 Sterling bis M N i e d e r l a n d e Gulden 1 00 Cents 1 Gulden N o r d a m e r i k a D ollar 1 00 Cents 1 D ollar bis VIII Z e i t m a fs e Jahr (s u ) 3 6 5 Tage St oder Tg oder d ) 2 4 Stunden m Die Stunde hat also 6 0 Zeit h) 6 0 Minuten ( ) 6 0 S ekunden minuten der Grad 6 0 B ogenminuten 7 Tage 1 Jah r 1 2 M onate oder nahezu 5 2 1 Wo che 5 Wochen Jahr u tal Jahr Semester Jahre ar Q L ustrum 1 0 Jahre Decen n ium 1 00 Jahre Jahrhundert , . . . . , . . , ‚ . . . . . . . . . . . , . . . . . . S ä c ulu m D as 1 9 . Jahrhundert beginnt am 1 Januar 1 801 u n d endigt mit dem 3 1 Dezember 1 9 00 Die bürgerlich e Zeitrechnung beginnt den Tag Nachts 1 2 Uhr der Astronom jed o ch 1 2 Stunden später Es ist daher 2 5 Dez früh 4 Uhr bürgerlich so vi el als 2 4 Dez 1 6 Uhr astronomisch Unser Jahr richtet sich nach den Jahreszeiten ist als o das sogenannte t r o p i s c h e Jahr Die L änge desselben schwankt inner m 1 1 9 1 m halb Jahrtausenden zwischen 3 6 5 5 4 8 und 3 6 5 5 4 9 d h m beträgt im Jahre 1 8 8 4 : 3 6 5 5 4 8 4 7 3 1 und nimmt j etzt jährlich um ab Wegen des Rü c k s c h r e i te n s des Fr ü h lin g s pu n k te s ist di eses tropische Jahr kleiner a ls die wahre ( siderische) Umlau fs d h m zeit der Erde um die Sonne die 3 6 5 6 9 1 0 7 5 beträgt Im Jahre 4 5 vor Chr Geb gab J u li u s Cäsar dadurch dem (tropischen) Jahre die nah ezu entsprechende L änge von 3 6 5 % Tagen d a fs er a u f j e 3 gemeine Jahre von 3 6 5 Tagen ein Sch al tj ahr von 3 6 6 T a gen folgen lie fs Dieser sogenannte julian ische Kalender oder Kalender alten S ty ls ist noch immer in R u fs la n d Griechenl and und Rumänien in Gebrauch D a man bei der Berechnung des O sterfestes annimmt d a fs der An fang des Frühlings a u f den 2 1 März fällt das j uli a nische Jahr von 3 6 5 % Tagen aber etwas g r ö fs e r als das tr opische ist s o m u fs te sich der An fang des F rü h lings immer mehr vom 2 1 März entfernen und fiel i m 1 6 Jahr h u n d e r t s c h on a u f den 1 1 März Papst Gregor XIII beseitigte diesen Ü belstand durch seine Kalenderre form im Jahre 1 5 8 2 Er lie fs a u f den 4 Oktober dieses Jahres so fort den 1 5 Oktober folgen un d verordnete d a fs zwar j edes Jahr dessen Zahl durch 4 teilbar se i w i e bisher ein S chaltjahr j ed och die durch 1 00 teilbar e n Jahre ( z B 1 7 00 1 8 00 1 9 00 2 1 00) gemeine Jahre und die durch 4 00 teilbaren Jahre (z B 2 000) wieder Schaltj ahre sein sollten Hier d u rch ist zwar die L änge des tropischen Jahres ziemlich erreicht . . . . , . . . . . . , . ‘ 1 1 8 , . 8 , . . , . , . , . , . , , . . . . o . . . , , , . , . , , . , . , . , 5 49 22 8 . A . 8 04 0 39 Min 8 07 9 Min ng w n dt Z h l n e a e e a . ( w i e d e r h olt ) . add . 8 07 9 o 6 0 S e k . S ek 4 8 47 4 0 . . add Sek 4 . Re du c ie re n Man dividiert durch die 1 B eispiel . in übergeordnete . R e du k ti on s z a hl . Sek . Sek Min 7 85 3 I I . 1 Min 60 S t . ? . 28 , G , 5 ) (s s 6 , 3 : 6e 23 . . . / 5 7 85 3 | I St Min Sek 6 0 Min Tg e . 47 1 2 3 . = 47 1 7 85 3 . M a fs e Ver w andeln der . . . . Se k . . . 5 7 85 St 1 30 1 30 St 53 . Min Tg e . . Tage 5 . 1 20 1 0 St 5 Daher 2 B e i s pi e l D a 1 Tg . . Min Tg e 1 0 S t 5 3 . . Sek . 8 6 4 00 S e k S ek (s . . . Sek . . Tg e ? . . so sind 3, 86 4 00 Tg e . . Tg e . 4 3 20 3 9 23 3 45 6 4 67 6 4 3 20 3 5 63 3 45 6 1 07 0 5 A d d i e r e n m i t u n g le i c h b e n a n n t e n Z a h l e n Nu r Gleichar tiges kann addiert werden dah er auch nur gleiche M afse B ei spi el 7 5 9 2 7 2 7 3 Min Tg e + 1 9 3 Tg e 1 4 S t 3 Min d i 5 Tg e 6 S t 3 2 Min Sek . . , . . , . . . . . . 37 1 93 2 3 6 Tg e . 1 1 . 7 . 1 5 1 4 . . . ,7 3 St . 52 Min . Sek . 5 49 . A . ng ewa ndt Z h l n e e a . Die du r ch d ie Additi on erhaltenen 1 2 9 S e k sind in 2 Min 9 Sek zu verw a ndeln und die 2 Min zu den 3 2 + 1 5 + 3 Min zu addieren 6 Z eitre c h n u ng A d di er e n b ei de rs e l ben Da nu r Gleichartiges addiert werden darf s o kann a uch nicht lau fende Zeit (d i durch Ordnungsz a hlen ausgedrückte Zeit z B 2 3 Jahre 1 0 M on os s e n e Zeit ( z B 1 8 4 8 den 2 0 März ) und v e r fl Daher sind alle Zeit 5 Tage ) addiert oder subtra hiert werden angaben i n v e r floss e n e Zeit zu verwandeln Um 1 8 4 8 den 2 0 März i n v e rflos s e n e Zeit zu verwandeln hat m a n zu berücksichtigen d a fs os s e n sind wenn m an 1 8 4 8 schrei bt d a fs 1 8 47 volle Jahre v e rfl “ volle 2 Monate v e r fios s e n sind wenn man März schreibt und F olg 1 9 volle T age v e r fios s e n sind wenn man den 2 0 schreibt 1 8 4 7 J a hre 2 Mon 1 9 Tage lich ist die verlangte v e r fios s e n e Zeit Umg ekehrt würde 1 8 5 9 Jahre 1 1 M on 3 Tage v e r flos s e n e Zeit in “ das Datum „ 1 8 6 0 den 4 Dec zu verwandeln sein B e i s pi e l A ist 1 8 2 9 den 1 9 Juli geboren und 5 2 Jahre Wann starb er ? 9 Mon 2 3 T a ge al t geworden übl i c h e B erech n u n gsweis e : 1 Zu addieren : 1 8 2 8 Jahre 6 M on l 8 Tage . . . . . . . . . , . . . , . . . . . . . . ‚ , , , , „ , , . , . . . . . . . . . 1 . . . . 52 23 9 ahre J 1 88 l ve r M on 4 . 1 0 flos s e n e zeit Tage d i den 1 1 Mai 1 8 8 2 2 3 T a ge = 6 Mon Hier hatte man zunächst 6 Mon 1 8 Tage 4 1 Tage zu addieren Da hier aber zu den 6 v e r fios s e n e n Mo naten l ganzer Monat al s o der 7 (Juli ) zu addieren ist der 3 1 T a ge hat so sind j ene 4 1 T a ge 1 Mon 1 0 T a ge folglich 6 Mon 7 M on 1 0 Tg e v e rfl os s e n e Zeit 2 3 Tg e (s Au fgabe ) 1 8 Tg e wozu nun erst die 9 Mon der untern Zeile zu addieren sind 2 übliche B ere chnungsweise D a man vom 1 8 Mai bis 1 8 Juni oder vom 1 8 Juni bis s o addiert man zunächst zu 1 8 Jul i u s w 1 Monat rechnet 1 8 2 8 Jahren 6 Mon 1 8 Tg e : 5 2 Jahr 9 Mon = 1 8 8 1 Jahre 3 Mon d i 1 8 8 2 den 1 9 April H ierzu sind nun 1 8 Tg e v e r fl os s e n e Zeit 1 8 8 2 den noch die 2 3 Tage ( der unteren Zeile) zu addieren 42 April oder ( 3 0 Tage subtrahiert weil der April 3 0 T age hat) 1 8 8 2 den 1 2 Mai S u b t r a k t i o n m i t u n g le i c h b e n a n n t e n Z a h l e n 7 36 1 B e i s p i el . . . . . . . . , , : . , . . . . , . . , . . . . . . . , . . . , . . . . . . , . . . . , . . . . . . . so 24 2 7 Tg e 4 St ' ° . . M % in . 1 4 20 . 56 1 1 3 9 1 7 Tg e 0 6 6 2 7 = 7 St . Min . 33 ä 49 23 0 . Hier ist 1 Tg Min . a e St geborgt worden 24 . Min 1 n g w ndt Z h l n A . . . B e i sp i e l . 1 6 3 Tg e 89 . . = 73 Tg e e a dann , St 1 . 6 0 Min . . und zuletzt . 24 2 e 60 . St . . 3 8% 21 2 . Min . St 2 1 % Min dann von den . . 24 St Hier m u fs te 1 Tg 2 4 St 1 St 6 0 Min geborgt werden 8 S u b t r a k t i o n b e i Z e i t r e c h n u n g (Vergl den 6 Satz ) IV starb am 1 6 April 1 8 4 6 im Alter von 2 8 J 1 Beispiel Wann war er geboren ? 9 Mon 2 4 T agen . . , . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 8 45 28 . Jahr 3 9 . M01 1 . 1 5 Tg e 3, ve r . flos s e n e 99 Jahr 5 M on 2 2 Tg e d i den 2 3 Juni 1 8 1 7 3 1 Tage geborgt weil es der Monat Mon 1 81 6 . . . . . . Hier wu rde 1 März war S wurde den 1 9 Okt 1 7 9 9 geboren u n d starb 2 B eispiel den 4 Juni 1 8 7 3 Wie alt wurde er ? Von 1 7 9 9 den 1 9 Okt bis 1 8 00 den 1 9 Mai 1 Ve r f a h r e n sind es 7 Mona t e von 1 8 00 den 1 9 Mai bis 1 8 7 3 den 1 9 Mai : 7 3 Jahre vom 1 9 Mai bis 4 Juni d i vom 1 9 Mai bis ( 3 1 + 4 oder) 3 5 Mai : 1 6 Tage D aher 7 3 Jahr 7 Mon 1 6 Tg e Von 1 7 9 9 den 1 9 Okt bis 1 8 7 2 den 1 9 Okt 2 Ve r f a h r e n Vom 1 9 0 k t bis 1 Nov o der 1 9 Okt bis 3 2 Okt 7 3 Jahre Hierzu fü r 1 3 T age Nov Dec Jan Febr M ä rz April M ai 3 1 + 30 30 3 1 + 3 1 + 28 3 1 = 2 1 2 Tage und vom 1 Juni bis 4 Ju ni 3 Tage D aher 7 3 Jahre und 1 3 21 2 3 T age oder 7 3 ahre 22 8 Tage 9 M u l t i p l i c a ti o n u n d D i v i s i o n m i t u n g l e i c h b e n a n n ten Z ahl en B ei kleineren M u ltipli c a t ore n und Divisoren deren 1 bis 9 faches s og e n a n n geläufig ist behält man die einander untergeordneten ten u n g le i c hb e n a n n te n M a fs e bei 1 B eispiel 3 1 St 1 4 Min 2 5 % S e c 6 1 8 7 S t 2 6 Min 3 1 % S e k Hier b e g a n n fm a n mit 2 5 % S ek Sek 2 Min 3 1 % S e k und addierte die 2 Min zu dem Produkte 1 4 Min 6 u s w . , . . . . . . . . . . . . , , . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . J . . . , , . . . . . u . . . . . . . . . - . . . 5 49 23 2 . 5 B e i s p i el . 2 9 Tg e . A . ng w nd t Z h l n St 1 2 . 29 a e a e . Min o . . 1 2 Min e o . 5 67 daher ° 83 5 67 2 1 262 3 65 2 5 5 1 4 83 8 29 7 6 7 3 1 1 M in 241 1 1 1 66 Min 83 . . 75 1 7 47 41 5 41 5 21 9 1 66 5 31 4 8 4 1 St 2 01 Tg e Min ( s s 2 8 G 5 ) 1 7 St Min Nachstehende Aufgabe rechnete D as e in . . B e i sp i e l kunden im Kop fe 6 . . 2 6 00 3 3 6 2 4 000 5 6 85 1 9 5 5 48 1 . , . . o , . 26 Se 3 3 8 2931 5 2 40 2 6 00 5 5‘ . . 1 ° 81 21 7 81 21 7 =7 z , 2 0449942, j „ 3 00 u s w J 7 B ei sp i el 3 9 1 ß ! wurden unter e i ne Anz ahl Arme verteilt Jeder erhielt 8 5 Wie viel Arme waren es ? 85 1 Nach können nur g le i c h b e n a n n te Gr ö fs e n d u rch ein Daher : a nder dividiert werden 4 6 0 ( unbe n annte Zahl s ä 3 9 1 00 J 8 5 J Es ist 8 5 j in 39 1 00 J 4 6 0mal 3 40 enthalten l ) 5 1 0 1 6 6 4 4 3 00 . ‚ . . . ‚ . . . . ‚ ‚ . „ ‚ 5 1 0 0 Die Anzahl der Ar men ist also 8 B eispiel 5 1 7 Tg e 1 1 % St . . . . 460 . 31 Min . 1 7% S e k 5 1 7 24 0 1 03 4 2 06 8 1 1 2, 1 2 4 1 94 St . o 3 600 (da 1 St. 60 o 60 Sek ) . . . 50 g St 1 24 1 9? P r opo r ti o n a li t a t . 3 6 00 ( w . 23 3 . i d rh l t ) e o e 1 02 8 4 3 725 7 7 45 1 4 4 4 7 09 4 2 84 S e k : = 4 47 09 42 84 Sek l877 % : . 3 . 1 6 00 4 02 3 8 4 8 5 7 4, 1 6 9 00 (s 9 5 71 ‚ 1 69 4 02 3 8 4 8 / . . 28 , G, 5 ) 338 6 43 5 07 1 368 1 35 2 1 6 48 1 5 21 89 3 8 9 3 00 Es ist also 3 1 Min 1 7 % Sek in 5 1 7 Tgn enthalten 8 B eispiel 9 4 Tg e 7 St 4 3 Min Sek i n T e ilbrüche verwandelt . . 1 . 89 3 ’ 3 ‘1 1 % St 2 3 8 09 1 Tä3 ' . mal . . Sek . . . . o . . 1 ‚ Daher : B 4 8 1 49 4 1 7 9 0 c D 30 1 3 Sek + E 1 00 6 . 4 1 1 30 1 3 1 00 . = 2 002 Tg e ä A nw n dung e d es Sek 5 Min . B . 1 St . Sek . . Pr 0 p0rt i on a li t ä t 50 . . i h rig n s 1 e e a u f L os u ng v on A fg b n u a e . Bewi rkt die Ä nderung einer G r ö fs e die Ä nderung einer zweiten so ist die eine a b h ä n g i g von der andern So ist z B der Preis einer Ware abhängig von dem Gewichte derselben l . , . . . . 5 50 234 . P r 0 p0 r t i on a li tä t . . Bewirkt das Gr ö fs e r (oder Kleiner werden einer Gr ö lse d e fs eine andere v on i hr abhängige G r ö fs e eben so vielmal so grofs ( oder so klein ) wird so ist die zweite der e rs t e r n p r o p o r t i o n a l Der Preis einer Ware ist gewöhnlich ihrem Gewichte pr 0 por 3 € 25 einer Ware kosten 3 mal so vi el als 1 € 35 ti on a l Ein Arbeiter vollb ringt in 4 Stunden 4m al so vi el als i n 1 Stunde (Die Arbeit ist der Zeit proportional ) 6 Ar beiter vollbringen in derselben Zeit 6 mal so viel als 1 Arbeiter (Die Arbeit ist der Kraft proportional ) 3 Eine Gr ö fs e ist einer zweiten u m g e k e h r t p r o p o r t i o n a l Mal s o g r o fs (indirekt proport i onal ) wenn das 2 , 3 4 5 werden der zweiten ein 2 3 4 5 Mal s e k l e i n werden der e r s t e r n bewirkt 4 Arbeiter brauchen 4 mal so wenig Zeit al s 1 Ar beiter (Die Zeit ist der Kraft umgekehrt proport ional ) 1 Person reicht mit demselben Vorrat von L ebensmitteln 1 0mal so l ange als 1 0 Personen 2 . , . , . . . . . . . - , , , - - - , , , - . . . . 4 Die Falltiefe eines Körpers ist dem Q u a d r a t der Fallzeit p r o p o r t i o n a l Ein Körper fällt in 7 Sek 49 mal so tief als in . . 1 Sek . . Die B eleuchtung einer Fläche ist dem Q u a d r a t des L icht abstandes u m g e k e h r t p r o p o r t i o n a l Ein Geldstück wird 5 Meter vom L icht entfernt 2 5 mal so schwach beleuchtet als bei 1 Meter Entfernung 5 L ö s u n g v o n A u fg a b e n d u r c h R e d u k t i o n a u f d i e E i n h e i t (E i n h e i ts sc hlu fs ) F ür bekommt man 5 € 25 einer Ware Wie 1 A u fg a b e viel kosten 9 ü folglich kostet 1 den 5 Teil A u flösung 5 ü kosten 7 von 7 1 5 O der : 7 1 ü kostet — J 4 . , . . . . . . . . . . 5 9 € 25 kosten aber 9 mal so viel 9 € 21 al s 1 ü , kosten folgli ch : 1 2% / J Z A n m e r k u n g Bei ( direkt ) proportionalen Gr ö fs e n kann man also stets beide Zahlen mit einer gleichen Zahl m u ltipli c ie r e n o der beide durch dieselbe Zahl dividieren B eispi ele 5 ü kosten 7 1 4 ; beide mit 3 mult : 21 o der beide dur ch 7 div : . . . . . . 5 7 Zu s atz gegebenen . 3 1 99 ” Die Berechnungsweise welche eine Grö fs e aus Gr ö fs e n findet nennt m an auch Regel de tri wie , , , g 50 23 6 . P r opor ti on a li t a t . in 1 8 Min In welcher Zeit wird das Röhren zugleich geö ffnet werden ? c A u fl ö s u n g füllt a . in Minute — des 1 1 ge füllt wenn alle G e fäfs . 3 . - 1 2 , G e fafs e s , 1 b 9 ’ ’ 9 ‚9 99 9 ’ 9, 1 b 99 99 Folgl i ch fullen alle d i . 37 . des 1 80 das (mit 37 2 1 30 1 Ge fä fs e s 31 3 1 1 4. 99 99 1 8 Rohren i n 3 99 99 M i nute 1 1 1 l 1 2 1 5 1 8 Wenn aber . des in G e fä fs e s Min gefüllt wird 1 . , so wird 1 8 0 m u lti pli c i e r t) : das 3 7 fache 1 fache des G e fäfs e s in 1 8 0 Min und (durch 3 7 d i das Ge fä fs selbst in . . 1 80 . 493; : 37 , Min ge füllt . . A u fg a b e 1 V fährt 4 8 0 Ki log r fü r 1 0% 9 % 1 5 Meilen weit ß 1 2 Meilen weit fahren ? Wie viel K ilog r kann er fü r 1 7 % / A u fl ö s u n g : 1 V fahrt 4 8 0 K i log r fü r 1 5 Meilen wei t Wi e viel A Kilogramm kann er fü r 1 7 % 1 5 Meilen weit ( a lso gleich weit) fahren ? 4 8 0 K i log r fü r 1 0% J Folglich : 5 5 . . . . . . . . . . , 480 1 ’ ‚3 Man nun w e ifs , ‚9 9 9 ’ Ki log r fü r d a fs IV 1 5 . Meilen 2 ß (al so weit fährt Wie viel Kilogram m kann er fü r 1 7 % / fü r dasselbe Geld ) 1 2 Meilen weit fahren ? I s t die v orstehende Frage gelöst so ist auch die ursprünglich gegebene Aufgabe gelöst w ie eine Vergleich u ng derselben m i t dem 2 Teile v on B zeigt . , , . . Es werden also ( s B ) . fahren . 1 0% Ist die Entfernung nur 1 K i log r 1 5 . Meile , also Meilen weit 1 5 m al ge so gering , 5 50 so kann m an o ffenbar P r 0 p0 r t i o n a li t ä t , . dasselbe Geld fü r 23 7 . 1 5 mal viel so fahren . n a he “ K ilog r 1 0% Bei 1 2 mal wenig fahren : so f ro s e r g 1 0% o Meile weit l . . Ent fernung kann man nur K i log r 1 2 1 2 . Meilen weit 1 2 mal so . Die L ösung der ursp r ünglichen Au fga b e ist als o : 480 3 5 4 80 1 0% - 2 -21 1 2 1 2 0 Vorstehende Au flösung lä fs t sich o ffenbar übersichtlicher und kürzer rechnen wenn man zunächst die Angaben der Au fgabe in 2 Zeil en s o an ordnet d a fs man die Angaben des ersten v ollständig bekannten Teil es der Au fgabe in die 1 Zeil e u n d unter j edes Ele ment das gleichartige des die zu suchende G rö fs e enthaltenden Teiles der Au fgabe setzt Hierbei kann man die gesuchte Gr ö fs e vorläufig mit einem bezeichnen Mithin ist die O r d n u n g : 4 8 0 K i log r 1 5 M ln ( 1 Teil der Au fgabe ) , , , , . . . . . . (2 ’ ’ 7 7 ' 99 ’ ‚9 9 D as Resultat ist w i e die oben ausge fü hrte Auflösung zeigte ein Bruch bei welchem der 1 Faktor des Zählers diej enige b e kannte G r ö fs e ( 4 8 0 K ilog r ) des 1 Teiles der Au fgabe ist welcher die zu suchende (mit ? bezeichnete ) Gr ö fs e des 2 Teiles gegenüber steht D aher zunächst , , , . . , . . . die gesuchte 48 0 G r ö fs e ' K ilog r . D urch eine Frage bestimmt man nun welches von den beiden gleichartigen in der Ordnung unter einander stehenden Elementen i n den Zähler und wel ches in den Nenner k omm en m u fs 1 Frage (Ansetzen der Mark ) 4 8 0 Ki log r fährt IV fü r wie viel 1 7% s A l) ? (e b e n s o w e i t A n t w o r t Mehr Kil ogramm ! Meh r Kilogramm erhält m a n aber wenn man mit der g r ö fs e r n Zahl m u lt i pli c i e r t und durch die kleinere Zahl dividier t , , . . . . . . ‚7 ,9 . . , . Man findet somit 2 . F rage 4 80 - 1 7 % 1 0% 1 5 1 2 . K ilog r (Ansetzen der Meilen ) K ilog r . fäh r t N Meilen w eit ; wie vi el Meilen weit ? . wie , . . so K i log r (fü r . eben berechnet w orden das g l e i c h e Geld s . is t, B !) 5 23 8 Antwort . 50 P r 0 p0 r ti on a li t ä t . . Mehr Kil ogramm folglich m u fs die g r ö fs e r e Zahl ( 1 5 ) m u ltipli c i e r e n die kleinere ( 1 2) dividieren . , , . - 1 04 1 2 Zu beachten ist d a fs man Frage die Meilen g l e i c h g r o fs den beiden Te ile n l) bei der die Mark g l e i c h g r o fs annahm bei der die Mar k ansetzende annahm (s oben A : 1 5 Meil en in die Meilen ansetzenden Frage aber in den beiden (s oben B : , . , , . Te i le n l) . Aus Vorstehendem e rg i e b t sich nun als R e g e l fü r die A uf lösung j eder Aufgabe : Man ordnet (der U b e rs i c h t wegen ) zu e rst die Angaben der Au fgabe so d a fs die gleichartigen unter einand e r z u stehen kommen Hierau f setzt man als 1 Faktor des Zählers des gesuchten Bruches diej enige Gr ö fs e der ge ordneten A n gaben unterhalb welcher die gesuchte (mit ? bezeichnete ) Vo n den ü brigen unter einander G r ö fs e sich befindet stehenden gleichartigen Gr ö fs e n nimmt man nun das 1 Paar heraus und untersucht durch eine Frage welches von den beiden Elementen in den Zähler gesetzt werden m u fs wobei die übrigen gleichartigen Elemente der Ordnung stets i l c h f anzunehmen sind gleicher Weise ver e r o s I n g g fä h r t man m i t j edem folgenden Paare Siehe die folgende Aufgabe ! Ein Kanal wird von 1 5 00 Arbeitern in 8 4 0 6 A u fg a b e Tagen 1 2 5 00 m lan g 6 m tie f 2 0 m breit gegraben Wie lange werden 1 7 5 0 Arbeiter mit einem andern Kana l zubringen wenn sie denselben 1 4 000 m lang 7 % m tie f und 1 8% m breit graben wollen und die B od e n h är te bei j enem 1 % mal so gr ofs ist als bei diesem ? A u fl ö s u n g Ordnung : 1 5 00 A r b 8 40 Tg e 1 2 5 00 m l 6 m t 2 0 m br 1 % Härte u , . . , . . , , . . . . , . , , , , . . . 1 75 0 Die gesuchte . . . 1 8% 1 4 000 G r ö fs e 8 40 ist zunächst 1 ° Tg e . F r a g e 1 5 00 Arbeiter brauchen 8 4 0 Tg e ; wie viel Tage 1 7 5 0 Arb ( wenn die L änge d i e s e l b e die Tie fe d i e s e l b e A n t w o r t : Weniger Tage l Folglich m u fs die g rö fs e r e Zahl divi dieren die kleinere m u ltipli c i e r e n und es ist bis j etzt die g e 1 . . . . , , suchte , Gr ofs e 1 75 0 F r a g e B ei 1 2 5 00 m L änge braucht man 8 4 0 eine gewisse Anzahl ) Tage wie viel bei 1 4 000 m L änge Arbeiterzahl d i e s e l b e die Tiefe d i e s e l b e u s 2 . . , , . . (richtiger : (wenn die 2 40 S O 1 7— 20 P r 0 p0 r t i on a li tä t 1 7 20 B 1 6 . 1 6 1 7 20 A 99 . — A b e k om m t de r 50 . 5 C 1 7 20 3 1 4, . 1 6 1 7 20 B 99 , . 5 ’ 1 7 20 Hieraus e rg i e b t sich folgende R e g e l : Um irgend einen Anteil der Summe zu erhalten dividiert man die zu teilende Summe durch die S umme der g e erhältniszahlen und den Quotient e be n e n V m u lti li c i e r t g p mit der j enem Anteil en tsprechenden Verhältniszahl M a n rechnet dies abgekürzt in folgender Weise : , . 8 5 3 A B C 2 erhält 1 1 . 1 07 % 1 07 % 99 99 99 A u fg a b e A fährt 4% Meilen B Meilen C 1 b? Mei 4 0 J zu bezahlen Sie hab en zusammen Wie viel . . , 1 , len Jeder ? A u fl ö s u n g Bezahlte A das 3 0fache von so m ü fs te B das 3 0fache von bezahlen Hieraus 0 das 3 0fache von 1 % folgt d a fs man die gegebenen Verhältniszahlen mit einer beliebigen Zahl m u lti pli c i e r e n kann Würde aber A den 7 T eil von 4 % zu bezahlen haben so m ü fs te n auch B und C den 7 Teil von resp bezahlen Hieraus folgt d a fs man die Verhältniszahlen auch durch eine beliebige Zahl dividieren kann Man wird also die Verhältniszahlen um sie in die kleinsten ganzen Zahlen zu verwandeln mit dem Generalnenner m u ltipli c i e r e n wenn sie g e br e chen sein s ollten u n d durch das gemeinsame Mafa dividieren wenn sie ein s olches 1 ) enthalten Anstatt wird man ( mit 3 0 m u ltipli c ie r t) setzen : 1 2 6 6 3 5 6 und dafür ( durch 7 dividiert ) ‚ . . . . , . . , . . . , . , , , , , . , 1 8, . , 9, 8 . Die abgekürzte Rechnung ist d ah er - 44 21 1 % 30 1 26 63 56 2 40 ‚ J : folgende : 7 1 8 9 8 35 = 6ä J L ‚ . 5 A i b t e g B . 50 P r opor t i on a li t a t . daher 6% ‚a kam 1 65 0 A u fg a b e . ä M o J j „ 93 99 6% C 3 ‚ und A, B . 5 4 571 teilen sich in eine Summe C / ’ z, B 3 00 J d avon und davon und W Vi e viel erhielten A und ! 24 1 . und B A . be C erhiel t 2 00 % gro fs war die Wi e Summe ? A u fl ö s u n g 0 welcher ä N und N aui fs e r d e m und nd a o ffenbar m ü fs te Teilten sich . 1 00 P Z + 7 00 J ! das J was an der Einheit fehlt a ber fehlende , Jerhielten 7 00 äf ä , von , so d h das sein . . , In unserer Au fgabe ist . 2 3 9 folglich fehlen in eine Summe P 47 90 1 0 an der Einheit ’ Mithin m u fs der zu teilenden Summ e D er 90 Teil der Summe ‘e = 4 5 00 / ß die Summ e selbst A erhiel t also B 4 A u fg a b e . hatte bestimmt un d C ä J — und ä 6 00 A d a fs , 1 seinen N hi n te r li e fs . dav on und 400 Söhnen J 5 , B 1 6 2 00 1 71 und / bekommen sollte n 7 00 ß B , 4 . . J ä un d 5 00 Wie viel erhielt Jeder ? A u fl ö s u n g dem B 1 2: ' c J J h un g , Wollte man hier dem 4 u s / + 4 00 J 1 6 2 00 i d 1 6 2 00 5 nicht von 4 00 4, B S . Le h r . genau au fgehen . w . geben so W ür de die Su m m e , zuerst d e m A die Summ e J z u geben der Rest von folglich ist C 6 00 Z, D 7 00 IZ b h uc de r i i A th t k r me J . l , . Te il A . , 1 6 P r 0 p0 r ti on a li tä t 5 50 2 42 . 1 6 200 1 1 h a ltm s z a hle n 4 3 1 1 , , 5 zu te i len 6 . 1 Daher : 3 . 60 1 5 4 1 1 2 5 1 1 0 6 = 2 4 5 g— gfl 57 Folglich erhä lt A noch 2 4ö ä% % B - 1 5 . Te i l kleiner als 2 0 so erh äl t — B 4 9 1 2%— 4 1 2 9 ( 9 g da seine Verh ä ltniszahl ( 1 0) w ür de halb so viel als A e r halten die H äl fte derj enigen des A ist 5 A u fg a b e A erö ffnet am 1 Januar mit 3 5 00 % ein Ge am 1 April tritt B mit 2 4 00 am 1 Juni C mit 4 8 00 % s c h ä ft hinzu Nach J a hr e s s c hl u ls betrug der reine Gewinn 1 7 00 % W ie vi el erh ä lt Jeder ? A u fl ö s u n g Das Geld des A s te h t 1 2 Monate des B 9 Mo nate des 0 7 Monate gewinnen in 1 2 Monaten eben so viel al s 3 5 00 1 2 % 3 5 00 % in 1 Monat ; 2 4 00 % gewinnen in 9 Mon a ten eben so vi el als in 1 Monat u s w Mithin sind die 1 7 00 % nach den 2 400 9 Verh ä ltniszahlen zu teilen Folglich : 1 5 um den aber nach den Ver 20 1 Da . 7 00 = 1 4000 6 00 5 00 400 . 4 , . D , . . , . . . . ' . ‘ . , . , . , , . . . 0 , : 3 5 00 - 1 2 2 4 00 9 4 8 00 7 0 0 1 00 : 3 5 -1 2 24 9 48 7 ° . 1 2 2 4 1 7 00 A B erhä lt daher C was 81 35 1 8 o 28 v 2 0, 9 8 7 7 % o 4 ( oder F dessen , erh ält) A n m e r k u n g Entstehen wie im vorstehenden Beispiele die Verhä ltniszahlen nach welc h en geteilt werden m u fs durch Mul A . . , , , , 2 44 50 s . P r 0 p0 r t i on a li tä t . . A u fg a b e A hat 4 Sorten Mehl den C entner zu 2 0 Er will durch Mischung eine Sorte zu 2 2% und 2 3 herstellen Wie viel C entner nimmt er von jeder Sorte ? 3 . . , , — . 20 21 —C tr zu wenig 20 % 3 1 9 4 20 1 0 C tr . . 2% m i t 1 9 2 2% 1 2 2f f zu 2 el Vi 1 1 9 Denn 1 2; 9, 1 9 3 2 20 4 also Dasselbe , zu viel ! 2% 20 21 i 2 3 1 9 4 20 vertauscht ! 3 97 1 45 2I 1 i % 4 9, 39 1 C tr zu wen i g und . 1 9 1 2 20 zu wenig 99 C tr ä 97 1 2 1 4 . 9 . 2 71 ’ 1 9 m lt 20 3 } C tr O der auch : 2 271, 2 2J 3 Vi 3 el ’ 1 2 4 vertauscht ! 1 9 2% 20 A u fg a b e Aus 5 Sorten den C entner zu 1 8 2 2 2 7 3 0 soll eine Sorte zu 2 5 % ge m ischt werden Wie viel ist von 33 % j eder Sorte zu nehmen ? 4 . . , , , , , . 1 8 7 3 27 30 33 2 5 8 zu W enig 99 9: zu Viel Z Z „ Cm 5 01 Denn hier ist z B . T . zu weni g und 2 7 8 7 zu viel folglich gleichen sich ' 7 3 7 . i ° , beide aus . Aber auch ganz beliebige Quantitäten wü r de man nehmen können wenn man darauf sieht d a fs die Produkte aus den Diffe renzen der schlechtem Sorten eben so gro fs werden als die Pro d u k t e aus den Di fferenzen der bessern Sorten , , , . g B eispiel 1 8 22 . . 50 P r 0 p0 r t i o n a li t ä t . zu wenig 7 3 l 24 5 . 4 ü beliebig 9 25 % vi el be l iebig 9 angenom m en i Nun soll 7 o 4 + 3 mal eine un bekannte Zahl eben so g r o fs als se in d i 2 8 + 3 mal ein e unbekann t e Zah l = 4 5 1 7 Folg lich das 3 fache der unbekannten Zahl ä 8 1 Zu ) 5% un d die unbekannte Zahl selbs t ( 1 2 1 Zus ) Man nimm t a l s o 4 Ü v on der e rsten Sorte 5 % {Z von der 9 ü v on der 3 Sort e 30 . , 5 . . . . , s , . 2 , , . , . 8 I P r oc . . e n tre c hn un g e n . Z uweil en g ie b t man an wie vi el Einheiten einer Gr ö fs e zu 1 00 Einheiten e i ner an dern Gr ö fs e gehören und nennt j ene : P r o c e n t e ( oder P e r c e n t e ) abgekürzt mi t 0 B e i s p i e l V hat 4 6 000 4 2 hinterlassen w ovon A 8% P r oc e n t ) bekommen soll “ i e viel beträ g t di es ? A u fl ö s u n g Da bedeutet d a fs A von j e l 83 / bekommen soll so bekommt er ( durch 1 00 dividier t ) , . , . . . , ' . . 7 , , 8% von j e und (m it bekommt also A 1 00 4 6 000 m u lti pli c i e rt ) v on 25 1 4 6 000 II o - 3 „ 8g : 4 6 000 J 4 6 M) G . 1 00 1 3 3 8 3 5 1 1 00 I4 „ {l ’ id Die unbenannte Zahl welche die Anzahl der a n i e bt 8 ( & g in vors t ehendem B eispiel ) nennt man Pr oc e n t s a tz (P r oc e n t fu fs) , , . Kauft Jemand fü r Waren ein und verka uft sie Z gewonnen der Gewin n fü r wi eder so hat er an 1 00 I S / beträ gt mi t hin 1 1 A u fg a b e Ist die Eink au fs s umme 3 7 5 0 J die Verkaufs 4 und soll der Ge w inn nach sum me 3 9 2 0 J bestimmt werden so m ufs di e Einkau fssumme a u f 1 00 gebracht w erden Daher : E inkaufs s umme Verka u fssumme (durch 3 7 5 0 di vi diert ) II . . . . , , . , . . . 3 9 20 (m i t 3 75 0 1 00 Mithi n ist an 4 1 85 3 9 2 000 37 5 0 1 00 —1 01 l « 1 00 m ult i pli c xe rt ) Q n . gewonne n worden oder der Ge w inn 50 ä 246 . . A u fg a b e 2 k a uf ss Fre s 6 25 di e E hi k a ufss u m m e 6 2 5 Fre s , ’ “ i e vi el c o be tr ä g t d er Ver l u s t ? Fre s 5 81 umm e Fre s J ( dur ch . OQ " lus r A n 1 0 0 F re s be m w . di e Ver ” 5 81 . . m Es . . P r opo rt i ona li rä x . (m i t wu r den 6 25 di vid ) . 1 00 m u lt ipl ) . mi thin Fre s ver lore n . o der . fü r A u fg a b e Y ka u ft ° 2 5? w verk e 2 g 0 e wi nnen uf n e n n er a o % A u fl o s u n g % Im Ei nka ufs kos t en 3 C t r : 3 . . “ i e t euer ' . w , ill ? er m u fs . . d a h er "1 ‘ 1 2 1 °la 1 00 e a 1 ' 5 1 0-1 1 1 ' 3 57 - 1 1 1 0 4 -7 1 5 1 0-1 1 - 2 I4, 4 -7 2% Q" - 1 00 6 % k os t en 1 1 - a lso (s A u fg 1 20 5 1 0-1 1 / . . ü Ei nk a ufs . 35 0 { A u fg a b e S 37 fü r 1 9 l 6 0 I : 4 -7 1 00 1 65 3 2 I CZH) . im 1 20 ka uft “ de 1 00 w o di v ) . 2 1 04) u 2 4' fü r L3 4 2 ha t e r ge w . k ost en M 4 A uflö s un g Im E in k a ufs - 2 a 4 5 57 vi e l . - dur c h . - - e on n e n Er ve r ka u ft oder v e r lore n ? 24 8 5 j e d oc h . 50 . P r 0 p0 r ti o n a li tät . unl g is h d e s h at nu r d i 1 A r t l t z t n A u fg ab B sin d nu r sch in b r de I d n d i A u fg b ah m d r t nich t a n d f 1 07 d e b e d a r u m w u hs 1 00 f 1 07 7 a n g ie b t r n c o e e e e en un e un a e z . o n 7 a s , au c n a e . 2 B r ec h t i g u g v or h n d e n d e r 1 00 7 P r oc e n t e n e “ 1 0 a uf 0 v on . s on n a . , n . V Steht ein Wertpapier 9 4 so meint man damit dars es zwar ur sprünglich über 1 00 o der u s w lautete j etzt aber nur noch den baren Wert von 9 4 oder u s w hat O VI Wie sic h 0 a u f 1 00 beziehen so bezieht sich der Aus druck „ pro mille a bg e k ü r z t m it a u f 1 000 B e i s p i e l Vom Kapital 4 5 6 0 fl bekommt N 2 % Fo lglich : Von I OOOÄ bekommt er . , . / . . . , . . . . , “ , . . . 2% 1 D ‘ 93 4 5 60 3 99 2% ” - 45 60 1 000 2 1 000 s Zinsrechnung 4 leiht dem B ein K a p i t a l ( Geldsu m me ) oder irgen d ein Wertstück (z B Grundstück ) Die Geldsumme welche B d e m A fü r die B enutzung dieses Ka pitals (resp W e r ts tü c k e s ) zahlt nennt m an „ Z i n s Der fü r die Berechnung der Zinsen gegebene Pro c e n t s a t z wird auch Z i n s fu fs genannt und gilt stets fü r e i n Jahr Wird daher ein Kapital zu ausgeliehen so versteht man dar unter d a fs fü r j e 1 00 % des Kapitals in e i n e m Jahre 5 % Zinsen ( o der Interessen ) gezahlt werden D e r Monat wird hierbei z u 3 0 Tagen das Jahr also zu 3 6 0 Tagen gerechnet in England und Nordamerika und in einzelnen F ä llen auch in Deutschland : 1 J ahr zu 3 6 5 Tagen Ist ein Z i n s fu fs nicht angegeben so wird ein gericht licher Z in s fu fs von 5 (in b e s on d e r n F ä llen a uch mehr oder w e niger) angenommen I B ere chnung der Zi ns en 1 A u fg a b e Wie viel Zinsen geben 7 000 fl zu in 3 % Jahren ? A u fl ö s u n g ß g i e bt in 1 Jahre 4% fl Zinsen Das Kapital 1 00 / Zinsen 1 00 3% 9 . . . . , . . . , “ . . , , . , , , . . . . . . . . , , 3 % 4% o 77 99 1 0 3% 7 000 4% , J 1 Zinsen . Wäre das Kapital 8 5 0 ß die Zeit 1 % Jahr der würde man in gleicher Weise fü r die Zinsen : ‚ so n 99 79 99 99 93 , Z i n s fu fs 5 % . ä 50 . l . ’O I por t i on n li t u t H ieraus folgt die allgemeine Regel 24 9 . : Die Zinsen e r h ä l t man wenn man d a s Ka pital mit der Zeit (in Jahren ) und mit d e m Z i n s fu ls e m u lti pli c ie r t und das Produkt d u rch 1 00 dividiert O der : , ' . Ist das Kapital K die Jahre die Zinsen = z so ist : , , k ap Z staben des Wortes Die obige Au fgabe ( a 1 00 ann il ) die , P r oc e n t e (k a p die 3 ersten B uch ° also : e bt i g 7 000 3 % 4 % =p 7 000 1 1 o2 3 9 =1 1 00 1 55 Z J ’ . 4 in 1 Jahr 9 Mon A u fg a b e Wie viel Zinsen geben 9 07 ; J 2 0 Tagen zu 3 g A u fl ö s u n g Zun ä chst hat man hier 1 Jahr 9 % Mon = 1 Jahr 2 1 . 7 . . . Jahr 1 . 3% Jahr 4 9 07 % 1 . Zinsen Daher nach Z : . ä g 3 M4 1 00 62 % A u fg a b e Wie viel Zinsen geben Mon 1 8 Tagen ? A u fl ö s u n g 3 7 J 25 . 4 8 6 00 . 4 zu J 5% in . . q 7 Mon . 1 8 Tg e 7 3% 7 . Mon 7% . Mon . Jahr . q I D aher : Z i nsen d : 1 00 5% 4 8 6 00 7 % H ieraus folgt . 1 . 4 J man in dem Q uotient an die Stelle der Jah re : Monate setzen kann wenn man den Nenner 1 2 in den a n dern H auptteil des Bruches (in den H auptnenner) setzt Vorstehender Ausdruck g i e b t , d a fs , . di e Z i nsen 4 8 6 00 3 8 1 7 : 1 2 O 5 O B e r e c h n u n g d e s K a pi t a l s W Vi e gro fs ist ein Kapital welches in Zinsen bringt ? II . . , 7 Jahren zu 4 % 31 5 1 ! . 25 0 ä 50 P r 0 p0 r ti on a li tä t . . . A u fl ö s u n g Das Kapital 1 00 % g i e bt in 1 Jahre Zinsen Ist die Zeit 7 m al so gro fs so m u ls das Kapital 7 mal so klein sein wenn die Zinsen dieselben (hier bleiben sollen Daher : . . ' , . , Kap Kap 2 1 0 . in g i e bt 1 00 . Kap ‘ 99 99 9, 99 99 99 7 Jahren 7 Zinsen l 99 97 31 5 99 99 99 7 99 1 00 3 1 5 . 0 Das gesuchte Kapital ist also hier 1 7 42 , bei ahren J 3 und und würde übergehen Folglich ist immer : B . . Zinsen in 49 % z. . Z i nse n X Kapital K) ( Jahre X P r oc e n t e A n m e r k u n g Durch sp ä tere S ä tze lä fs t sich weit einfacher und j edes andere Element aus d e m schon bekannten Ausdrucke O 1 00 o . k z k ap 1 00 able i ten . Für vorstehende Au fgabe ist also : 1 00 das Kapital A u fg a b e Tagen zu 3 % 2 25 . A u fl ö s u n g Mon 5 8% Kap . ? 6 53 J Wie gro fs ist ein Kapital 8 % 40 Zinsen bringt ? . ‚ , welches in 5 Mon . . 2 5 Tg e . 4 5 40 g . g ‚ 5 . J gg 0g (s ä . Mon 5% . 35 Jahr 1 2 Jahr , D aher nach K : 1 00 8 4 - 6 1 2 -4 9 . 42 , 1 ) 9 1 0 B e r e c h n u n g d e s Z i n s fu fs e s 1 A u fg a b e Zu w i e viel sind 4 7 5 % ausgeliehen wenn sie in Jahren 1 7 1 % Zinsen bringen ? A u fl ö s u n g K a p 4 7 5 % in 6 % Jahren Zinsen 1 71 % I II . . . , . . . 7, , 1 1 71 99 9 ’ 7, 99 77 ä 25 2 A 2 A u fg a b e 5 6 00 % z u 6% . . von A u fl o s u n g J . . 50 . P r 0 p0 r ti on a li t ä t . leiht dem B am 2 6 Nov 1 8 7 4 ein Kapital An welchem Tage betragen die Zinsen . . Jahre g i e bt 7 — 2 1 5 Jahr 2 Jahr 2 Jahr 5 Mon 7 } Tg e Mon D er T a gesbruch ist noch abzubrechen da das Abtrage n der Zinsen nur an den Tag ab er nicht an eine bestimmte Stunde g e b unden ist D aher : 2 Jahre 5 Mon 8 Tg e Die gesuchte Zeit e r g i e b t sich nun nach ä 1 8 7 3 Jahr 1 0 Mon 2 5 Tg e 2 5 v e rfl 8 os s e n e Zeit 4 Mon 3 Tg e 1 8 7 6 Jahr d i 4 Mai 1 8 7 7 A n m e r k u n g Vergleicht man die fü r das Kapital die Pro cente und die Zeit ge fundenen Ausdrücke K P und J so findet man folgende allgemeine Regel : D er Z ähler ist stets 1 00 X Zinsen Der Nenner erh ä lt das Produkt der bis dahin noch nicht berührten Elemente Soll z B die Zeit ( in Jahren ) b erechnet we r den so ist der Z ä hler „ 1 00 X Zinsen Da Zeit u n d Zinsen schon b erührt sind so fehlen noch Kapital und P r oc e n te deren Produkt in den Nenner zu setzen ist Daher : 1 00 X Zinsen Kapital X Proc V Vermehrt man ein Kapital um seine sä mtlichen Zinsen “ so erh ä lt man das a n g e w a c h s e n e K a p i t a l u n d erh ä lt nach 8 Mon 1 A u fg a b e A leiht dem B 5 8 5 0 % 2 0 Tagen an Kapital und Zinsen Wie gro fs ist der . . 7 . , , . . . . . . . . . . . . . . , , , “ „ . . . . , “ . , , . . . , „ . . . . Z i n sfu fs ? A u f l ö s u n g Vermindert man um das Kapital 5 85 0 so erh ä lt man Zinsen Die Aufgabe verwandelt sich nun in folgende : Zu w i e vi el sind 5 8 5 0 % ausgeliehen wenn sie in Z i n s e n br i n g e n ? 8 % Mon Nach P findet man : 1 2 3 _ 1 O 4 . . , . k - - “ ' 5 A u fg a b e N leiht 3 8 0 % zu würde das angewachsene Kapital 4 1 2 % A u f l ö s u n g Die Zinse n betragen geht die Au fgab e in folgende über : 2 . . . / Nach welcher Zeit b etragen ? Dami t 41 2 5 In J 50 0 . 3 8 o g i2 . 25 3 . zu 3 % 3 80 % . in P r opor t i on a li t a t . Zeit geben w e lc h e r lNa c h . 32 Jahr 32 400 - 4 4 Zinsen J ? Jah i Jahr 2 Jahre 2 Mon 2 8 Tage 3 A u fg a b e Ein Kapital wuchs in 1 0 Mon 2 0 T a gen zu a uf 5 2 2 5 an ? Wie gro fs war es ? Man berechne zunä chst a u f welche Summe das Kapital 1 00 in Mon zu anwä chst D a nun nach P die Zinsen des Kapitals 1 00 in dieser Zeit . . . . . , . . 1 00 1 043 6 7} 0 1 2 betragen auf 0 3 o4 1 00 o 1 2 = ög so w ä chst also das Kapital 1 00 in 1 0% Mon zu 6 71 1 05 % fl an D ie ursprüngliche Au fgabe geht j etzt in folgende über : Ist das angewachsene Kapital so ist das ausgeliehene 1 00 Wie gro i s ist das ausgeliehene wenn das a n g e w a c h sene 5 2 2 5 beträ gt ? 1 05 5 a n g e w Kap 1 00 a u s g e l Kap ( durch 1 05 3 divid ) , . ‚ . ' . 7 , L . . . . . 1 00 1 3) 99 1 00 o 5 2 2 5 97 ‚3 99 1 00 5 2 25 0 D as gesuchte Kapital ist also 9 4Q5 OM 95 0 u fgab e f l g e d er F r m Ver m i d e r t m i p i tal m e i e fü 2 0 T a g e m i t erh ä l t b ere h e t e Z i e IZ W i g r f wa r d K ap i ta l ? fi d e i d Di t e h ( 3 B e i p i el ) B er ü k i h t i g u g A n u s .. . 1 0 A n o o n r n c o s e s c c s . m erkun g 0 “ as n : n n n n an n „ n n ns , so s c on or er e n c Ka man n un g . Sconto ) Diskont ist ein Abzug der fü r eine vor dem bestim mten Zah lu n g s t e r m i n e geleistete Zahlung b ewilligt wird An manchen Orten wird dieser Abzug auch „ Rabatt genannt Die ü b l i c h e Berechnungsweise besteht darin die Zinsen fü r die betre ffende Zei t von dem zu diskontierenden K a pital abzuziehen um das zu zahlende (das diskontierte ) Kapital zu erhalten D er Z in s fu fs bezieht sich auch hier a u f e i n Jahr zu zah 1 B ei spi el N hat d e i n S a m 2 7 Juni 1 8 8 3 len Wie viel beträ gt der mit 3 % berechnete Diskont wenn er die Zahl ung schon am 1 2 Juni leistet ? A u fl ö s u n g D a der Diskont (Abzug von der zu zahlenden Summe ) den Zinsen fü r die betre ffende Zei t ( 1 5 Tage ) gleich ist so b eträ gt derselbe : . D i s k on t or e c h n un Diskont ( g , . , . “ . , , . . . . . , . . . , 5 25 4 . 1 5 ' 50 opo rt i on a li tä t . . 3 365 1 00 1 V hat m ithi n - _3 5 3 1 1 00 , zu za hl en 2860 B e i s p i e l A hat d em d e n 1 3 Mai 1 8 8 3 Er will die Zahl un g aber s c hn den 2 2 Apr il 1 8 8 3 W i e vi el h a er zu zahl e n we n n früher l eisten ? konto be w illigt wird 2 . A u flö s u n g Vo n . 5 40 i n d d i e fü r 2 1 . berechnete n Zinsen m it , , . , zu zi ehe n za hle n al so 2 1 Tag e ihm 4 % Dis zu . . . 21 T a ge 365 F olgli c h . _ = diskontierte K pi 5 40 t . h J a re ) das 4 - a . 1 00 5 40 3 65 - 1 00 5 40 „ ß . B e i s p i e l Jeman d h 1 e d e n 1 9 O kt 1 88 2 einen Wechsel zu zahlen Er zahlte 1 5 T früher a lso a m 4 O k to be r m it Diskonto A u f wel ch e S um m e l aute te der 85 1 Wechsel ? 3 . . . . . . , . , . A u f l ö s u n g Wenn i m Be ispi e l d as z u dis ko n ti e re n de Ka pital unbekannt g e m n w ä r e un d a us d e m dis ko n tierten Kapital le n so ll te so m ü fs te w i e sich aus j b erechnet 5 40 ( Zinse ou 5 40) ein Kapital (hier 5 41 e sucht wer de n w e l ch es u m se ine e rg i e b t Zinsen vermindert t Im vorliege n den B C i S pi t ist mi thi n auch e in un be k a nn tes Kapi t al (das zu diskonti eren d z u suchen wel c h es u m se ine fü r 1 5 Tage mit berechnete insen ve rm inde rt d as disko n tie rte K apita l 7 7 3 8 8 5 J ä g ie b t Zu diesem Zwecke v e r m e re m an zun ä ch st d as K api ta l 1 00 ' u m seine fü r 1 5 T a ge mi t 3 M an fin det 9 b e r ec hn eten Zi n se n . „ , , G , , . : , . , . , . 1 00 1 5 ' 36: 3* 1 00 noo : 1 00 1 44 Ist also das diskontie rte apita l so is t d as zu di k on t i e re n d e 1 00 Wie g ro fs m fs d as zu disko n tie r e n de sein w e n n das disko n tierte 1 4 ist c , . . 5 25 4 . P r 0 p0 r t i on a li t ät 50 1 5 ° . 3 3 65 1 00 N hat mithin . _3 5 3 fl 1 00 zu zahlen 2 860 . B ei s p i e l A hat dem B den 1 3 Mai 1 88 3 5 4 0 % zu zahlen Er will di e Zahlung aber schon den 2 2 Apri l 1 8 8 3 also 2 1 Tage früher leisten Wie vi el hat er zu zahlen wenn ihm Dis konto bewilligt w ird ? 2 . . . . , . , . , A u flö s u n g Von . mit sind die 5 40 % Tage ( fü r 2 1 berechneten Zinsen abzuziehen 4 21 z 3 65 Jahre ) Folglich beträ gt das 1 5 40 o 1 4 . o di skonti erte Kap i tal 3 65 5 40 1 00 5 40 2 1 5 40 3 65 o 4 1 00 274 5 40 . . B e i s p i e l Jemand hatte den 1 9 Okt 1 8 8 2 einen Wechsel zu zahlen Er zahlte 1 5 Tage früher also am 4 Oktober mit Diskonto 7 7 3 8 fl 8 5 j A u f welche Summ e lautete der Wechsel ? 3 . . . . . „ , . , . A u f l ö s u n g Wenn im 1 B eispiel das zu diskontierende K a pital ( 5 4 0 ß ) unbekannt gewesen wä re und aus dem diskontierten Kapital f b erechnet werden sollte so m s te ü w i e sich aus J 5 40 (Zinsen von 5 4 0) e r i e bt ein Kapital (hier 5 4 0) gesucht werden welches um seine g Zinsen verminde r t 5 3 8 7 6 fl g i e bt Im vorliegenden Beispiele ist mithin auch ein unbekanntes Kapi t al (das zu diskontierende) z u suchen wel ches um seine fü r 1 5 Tage mit 3 % berechneten Zinsen vermindert das diskontierte Kapital 7 7 3 8 8 5 fl g i e b t Zu diesem Zwecke vermindere m an zun ä chst das Kapital 1 00 u m seine fü r 1 5 T age mit 3 berechneten Zinsen Man findet } . . ‚ , , , , , . , , , . 7 l ooi 1 00 . 1 5 i fii T O 1 00 1 SÜ 1 00 1 00 : Ist also das diskontierte Kapital so i s t das zu dis k on ti e r e n d e 1 00 Wie gro fs mu fe d as zu diskon tierende sein wenn das diskontierte 7 7 3 8 8 5 fl ist ? . , , 5 . 50 ’ I rO por t i on a li t a t . A das diskont Kap J . 1 00 . 25 0 F . d das zu diskont Kap J . . 1 00 1 77 77 77 n 77 77 77 77 77 77 77 1 00 n Das gesuchte Kapital ist also : —7 7 5 0 77 77 J A n m e r k u n g Diese allgemein übliche B erechnungsweise ist falsch Denn h ä tte N dem P am 1 Juli 1 8 8 3 ein Kapital von 2 0000 Jz u zahlen und soll berechnet werden wie vi e l er dafür am 1 April also 9 1 Tage früher mit 6 % Diskonto bezahlt so würde N nach der üblichen B erechnungsweise . . . 5 , . , , o 2 0000 2 0000 zu zahlen haben 5 , 1 9— 6 65 1 00 . Rationell j edoch h ä tte N am 1 April ein Kapital z u zahlen welches mit bis zum 1 Juli a u f 2 0000 Janwä chst Um dies Kapital zu berechnen wä re zunä chs t zu untersuchen wie gro fs das Kapital 1 00 in 9 1 Tagen zu wird Da nun das Kapital 1 00 in 9 1 Tagen zu . , . . . , , . 91 1 00 6 365 Zinsen 1 00 t i e b , g so w ä chst 1 00 J a uf 1 01 % ääJ a n g e w —— 1 01 . an % {fä Kap , Folglich : . 1 00 / J aus g el . Kap . 1 00 1 77 77 77 77 97 77 ‚7 99 77 1 00 -2 0000 n 9) D as rationell zu zahlende Kapital ist mithin : 2 000000 : denn g i e b t Summe zu 2 0000 fl ll N dem P am 1 April aus so is t er den , Te r m i n J Jund leiht P diese Juli im B esitz von genau . re c hn un g 1 . A m ag dem B am 1 Jan 2 000 J Z am 1 M ä rz 3 000 / J am 1 Juli 1 6 00 fl zu zahlen haben O ffe nbar wird nun A diese 6 6 00 J Ä auch so zahlen können d a fs er z B 4 000 fl am 1 Febr zahlt 4 an einem s pä te rn Termine (Z a hlun g s und die übrigen 2 6 00 J . . . . . . , . , . , . . . . 5 25 6 . 50 P r 0 p0 r ti on a li t ä t . . zeitpunkt ) der von der Te r m in r e c h n u n g so zu bestimmen ist d a fs weder A noch B einen Verlust erleidet Die Au fgabe der Te r m i n r e c h n u n g ist also fü r gegebene Ter m ine andere Termine so zu bestimmen d a fs weder der Gl ä ubiger no ch der Schuldner dabei zu Schaden kommt Im Nachstehenden beschä ftigen wir uns nur mit der B e r e c h nung des sogenannten m i t t l e r n T e r m i n s d i mit dem B e s tim m en desj enigen Tages a n welchem mehrere zu verschiedenen Zeiten zahlbare Kapitalien mit e i n e m Male bezahlt werden können weil Au fgab en bei denen m e h r e r e ve r ä nderte Termine in Frage kom m e n r a ti g n e ll n u r mit Hil fe der Alge b ra gelöst werden können A hat in 2 Monaten 9 00 in 4 Monaten 1 5 00 1 A u fg a b e 5 zu zahlen In wie viel Monaten kann er die in 7 Monaten 1 00 J 9 00 + 1 5 00 + 1 000 = 3 4 00 fl mit einem Male bezahlen ? Ä geben in 2 Monaten denselben Gewin n A u fl ö s u n g 9 00 J Jgeben in 4 Mon wie 9 00 2 J Ä in 1 Monat Eben so : 1 5 00 / Z in 7 Mon denselben Gewinn wie 1 5 00 4 J Ä in 1 M on und 1 000 J = 1 000 7 J Ä in 1 Mon Werden nun die 3 Kapitalien an einem noch unbekannten Tage zugleich bezahlt der in x Mo n aten fallen mag so h ä tte man zun ä chst zu berü cksichtigen d a fs Z in x Mon denselben Gewinn geben w i e 9 00 90 % 9 00 J Ä in x Mon in 1 Mon Eben so : 1 5 00 J 1 5 00 x J ä in Ä in x Mon 1 000 x J 5 in 1 Mon 1 M on und 1 000 J Diese a: Monate sind o ffenbar nur dann richtig gew ählt wenn 1 5 00 o x 1 000 x in 1 Mon denselben Gewinn geben 9 00 o x wie 9 00 2 + 1 5 00 4 + 1 000 7 in 1 Mon D aher ist : 9 00 x + 1 5 00 x + 1 000 90 = 9 00 geschrieben werden : Dafür kann nach ä o o = 0 0 1 00 x 9 0 2 1 5 4 + 1 000 7 1 5 0 00 9 00 0 ) ( + D a ferner (nach ä 1 2 1 Zus ) das Produkt (hier die rechte Seite der Gleichung) durch den einen Faktor (die P arenthese links ) dividiert den andern Faktor (x) geben m u fs so ist : , , . , , . , . . , , , . , . , . , . , . ° . . o . . , ° . , , , - , . . o . . o . . o - . , . , o o . . . . , , . , x 9 00 1 5 00 + 1 000 M on a w Allgemein : D er m i t t l e r e T e r m i n ist gleich der Summe der Pro d u k te der Kapitalien und Zeiten dividiert durch die Summe der Kapitalien Für vorstehende Au fgabe fällt mithin der mittlere Termin in ‚ . 1 8 00 6 000 3 4 00 7 000 5 25 8 . 50 P r 0 p0 r t i on a li t ä t . . Allgemein D er m i t t l e r e T e r m i n ist gleich der Summ e der Produkte der Kapitali en Zeiten un d P r oc e n t e di vi di ert durch die Summe der Produkte der K a pitalien un d P r oc e n te F ür vo rstehende A u fgabe fallt m i thin der mittlere Termin in , . 31 1 4 j 67 a Mon 37 Mon 6 . 9 . Tage . Noch könnte di e Frage aufgeworfen werden welcher m i t t l e r e Z i n s fu fs di eser Aufgabe entspricht Bezeichn et m an den m ittleren Z in s fufs mit x so ist die Rech nun g folgende : O 4 geben i n 0 Mon m i t x o denselben Gewi n n w i e 1 4 00 1 in 1 Mon mit Eben so : d geben in 3 Mon m i t denselben Gewin n wi e 1 8 00 / in 1 Mon mit In gleicher Weise 4 000 o 8 x u n d 3 000 o 9 i n 1 Mon mi t l O ffe n bar geben nun 1 4 00 0 x + 1 8 00 3 75 + 4 000 8 25 + 3 000 densel ben G ewinn wi e der schon oben h erech i n l Mon mit nete Ausdruck : , . ‘ , . / . , . . . , . . - . - „ , . - in 1 „ Mon mit 3 - 5 ß - 9 -5 . F olglich ist . 1 400 =1 4 00 - 0 - 3 . Hieraus folgt : - 4 -l 1 4 00 - 0 + 1 8 00 3 o + 4 000 - 8 + 3 000 9 o Allgemein : D er m i t t l e r e Z i n s fu fs ist gleich der Summe der Pro d u k t e der Kapi t alien Zeiten und P r oc e n t e dividiert dur ch die Sum me der Produkte der Kapitalien und Zeiten F ü r vorstehende Au fgab e ist der mittlere Z in s fu fs daher : 1 1 4 3 _ _ O o , . / . 6 44 0 e r k g D i h i e r g elehrt e B ere ch g we i e i t w a r d i h l i he i i t ab er i h t r a t i ell D e b i d e A u fl ö g d 1 A f gab e wur d e b eh a u p t e t d f 1 000 4 i 7 M d e el b e Gew i g e b e w i 4 i h 1 000 7 J 1 M D i e i t ab er u r i h t i g d e d i i 7 M le d e 1 000 1 1 si d je t z t ( 7 M f ü her ) k l ei er l S i nd i z B A c n m s e , un e . n c s on , on n n n 5 n un n . a s nn . e n s on . on n . r e c s ns , n nn a s e z s un r . s s n on u . nn n e er u e n . zu s e za . . ä 50 25 8 . P r0 p0 r ti on a li t ä t . . Allgemein : Der m i t t l e r e T e r m i n ist gleich der Summe der Produkte der Kapitalien Zeiten und P r oc e n te dividiert durch die Summe der Produkte der Ka pitalien und P r oc e n te Für vorstehende Aufgabe fällt mithin der mittlere Termin in , . 1 4 12 1 4 67 4 7 51 1 7 Mon = 6 Mon . 9 . Tage . Noch k ö nnte die Frage au fgeworfen werden welcher m i t t l e r e Z i n s fu l s dieser Aufgabe entspricht Bezeichnet man den mittleren Z i n s fu fs mit x so ist die Rech nung folgende : O Ä geben in 0 Mon mit w o denselben Gewinn wie 1 4 00 J 1 4 00 0 x J 4 in 1 Mon mit Eben so : 1 8 00 J geben in 3 Mon mit as 0 o denselben Gewinn wie Ä in 1 Mon mit xJ In gleicher Weise 4000 o 8 x und 3 000 9 x J ä in 1 Mon , ' . , / . . . / . . - , , o . 1 8 00 3 o in 1 Mon mit nete Ausdruck : denselben . - in 1 „ 22 . 4 - + 4 000 8 x o Ge w m n , . — O ffenbar geben nun 1 4 00 0 o 3 000 9 l l . o i o wie der schon o b en herech l Mon mit Folglich ist . 1 4 00 O x o o + 1 8 00 3 0 Hieraus folgt : . +1 8 00 3 1 3 4 l 4 00 - 0 + 1 8 00 3 1 4 00 0 4 . o o o o 4000 8 o 4% o 9 5 . + 3 000 9 o Allgemein : D e r m i t t l e r e Z i n s fu fs ist gleich der Summe der Pro d u k te der Kapitalien Zeiten und P r oc e n te dividiert durch die Summe der Produkte der Kapitalien und Zeiten F ür vorstehende Aufgabe ist der mittlere Z in s fu fs daher : 1 1 4 3 _ _ O , . 6 44 0 e r k g Di h i er g elehr t e B er e h g we i e i t z w ar d i ü b l i he i i t ab er i h t r ati ell D e b i d A u fl ö g d 1 A f gab e wur d e b eh a u p t e t d f 1 000 J 4 i 7 M geb e w i d e el b e Gew i 1 000 7 % i 1 M h D i e i t ab er u r i h t i g d e d i i 7 M le d e i d je tzt ( 7 M fr ü her ) k l ei er l Si d i z B A c n m s e , un on n c s , n ‚ n n c e . on s n . a s s nn . n n s on . s s ns . , n nn a s e s sun er e on c n un n on n u . nn n e er e n . zu s e za . . P r 0 p0 rt i on a li t ä t ä 50 2 60 . . . betrage n oder das Kapital ist n ach einem Jahre , au f angewachsen Die nicht abgetragenen Zinsen sind mithin stets “ zum Kapital zu schlagen wodurch die sogenannten Zinseszinsen en tstehen (auch „ Zins a u f Wä re das Kapital nicht 8 00 s ondern 3 7 9 0 J 4 so würde es m i t 5 % nach 1 Jahre a u f . „ , , , angewachsen sein 3 7 90 Hieraus folgt (Y) , da fs . ä haben will i j edes K apital mit ( 1 + 1 ö zu ist wenn man die Summe welche es mit 5 % nach e i n e m Jahre a nwä chst tipli c i e r e n man L ä fs t , m ul , a uf . jenes ( schon an gewachsene ) Kapital n un 5% — — — 8 00 1 00 wieder ein Jahr a nw achse n so wird es hiernach , 5% Jwürden + (1 also nach 8 00 Z 1 2 anwachsen L ä fs t 1 5% 1 00 Jahre a uf 1 00 5% Jahren 1 00 . man das letztere K apital + 8 00 ( 1 wieder 5% 5i + 1 00 (1 5 Jahr anwachsen so wird es j ener Regel Y , 5% 8 00 J Ä wachsen in 3 (1 + zu folge : 5% 5% O der 1 00 . mit Zinses zinsen Jahren a uf 8 00 ( 1 o + 5% 1 00 1 4 8 00 4 1 In g leicher Weise fä nde man Zinseszins e n o in 4 Jahren a u f 3 7 9 0 , u s 4 d a fs . w . an . J zu mit 3 79 0 ä 4g 1 00 4% a . 1 00 anwachsen . 5 . 50 P r 0 p0 r t i o n al i t ä t . 26 1 . Hieraus re s ul tie r t fol g ende a l l g e m e i n e R e g e l : Um zu be r ec h nen a u f w el che Summ e ein Kapita l a n w ä ch s t wenn die j ä h r l i c h zu zahlenden Zinsen nicht a h getra gen w erden hat m an di e P r oc e n t e durch 1 00 zu divi diere n und zu dem Q u oti e n t l zu addieren Die Summe is t hierauf s o oft mit sich s elbs t zu m u lti plic ie re n als die Zahl der Jahre Einhei t en hat Das erhaltene Produk t (Potenz ) i s t alsd a nn noch m i t dem Kapi ta l zu m ult i pli c i e r e n , , , . , . . J zu B e i s p i e l N leiht dem 35 0 D i e Zinsen welche j ä hrlich abgetra gen werden sollten ha t te B 5 Jahre l a ng n ich t bezahlt A u f w elche Summe war das Kapita l in diesen ? 5 Jahren angewachsen A u fl ö s u n g 5 1 0 34 5 _ A uf B . 4 000 4 7 0 . , , . . ) 3 00 1 00 31 31 di e 31 1 30 4 000 is t 31 31 Da so 31 Multipli cation mit man die j edesmal zu e r höht Folglich : d a fs + 4 000 — 30 am besten dadurch aus z ufü hren , Zahl um den m u lt ipli c i e r e n de 30 . T e il . 30 4 000 4 7 1 2, 6 1 7 B e i s p i e l Die Stadt wohner un d nah m j ä hrlich ? Dez 1 88 7 sein am 1 2 . . . N : 30 : 30 : 30 : 30 J d d as gesuch t e Kapi t a l . hatte am 1 Dez 1 8 8 0 4 5 7 1 9 Ein Wie gro fs w ird di e S ta dt zu . . . A u fl ö s u n g Da B evö lker u ngen An p flanz ungen u s b a r e ben so z u nehm en m ü ssen w i e ein mi t Zin seszinsen send e s Kapita l so is t hi er di e gesuchte Zahl . , , , . . w . o ffen an w ac h P r 0 p0 r t i on a li t ä t ä 50 2 60 . betragen oder Kapital ist da s , . n . ach einem Jahre au f angewachsen Die nicht abgetragenen Zinsen sind mithin stets “ zum Kapital z u schlagen wodurch die sogenannten „ Zinseszinsen en tstehen (auch Zins a u f W ä re das Kapital nicht 8 00 4 so würde es mit 5 % sondern 3 7 9 0 J nach 1 Jahre a u f . , „ , , 1 3 7 90 o 57 (1 an gewachsen sein 1 00 . 1 Hieraus folgt j edes Kapital mit ( 1 zu mul ti pli c i e r e n ist wenn man die Summe haben w ill a u f welche es mit nach e i n e m Jahre anwä chst (Y) , da fs , . man nun j enes ( schon angewachsene ) Kapital 5% L ä fs t 1 00 wi eder ein Jahr a nw achsen so wird es hiern ach , 8 00 0 8 00 + J ä würden an w achsen L ä fs t 5% (1 + 1 00 also nach 1 1 00 1 Jahre 2 Jahren a uf 8 00 ( 1 1 00 1 00 . man das letztere Kapital 5% + 8 00 ( 1 wieder 5% Jahr anwachsen so wird es j ener Regel Y , 57 8 00 J Z wachsen . 1 00 m it (1 + 5% (1 + zufolge : 57 O der 1 00 : Zinses zinsen 1 in 3 4 99 Jahren 99 a uf 99 8 00 u s 8 00 In gl e icher Weise fä nde man Zinseszi n sen in 4 Jahren a u f 1 5? , . d a fs 3 790 4 . w . an . J ä zu mit 3 4% anwachsen . 5 26 2 45 7 1 9 0 45 7 1 9 (1 . 50 . P r 0 p0 r ti on a li t ät . 5 = 45 7 1 9 g; 3 % g; 45, „ Auch hier kann man die Multiplication mit 1 1 + 8 0 dadurch leicht aus führen t ipli c ie re n d e Zahl um den 80 . , d a fs : 80 : 80 : 80 . . man die j e desmal zu mul Teil erh ö ht 45 7 1 9 d i mit D aher : . 80 4 8 04 80 4987 : 80 : 80 Einwohner zu B zahlt die A u f welche Summe wäch st das . A u f g a b e N le i ht dem B l ich abzutragenden Zinsen nicht K apital in 4g Jahren an ? A u fl ö s u n g Zunächst berechne man Ä in 4 Jahren anwachsen 7 000 J . . . , a uf welche Summe die . Man +5 erhält : ' 20 20 1 6 Dah er : 5 o B1 eses 7 k lieh e n werden o ap tal . m u fs i 50 . P r 0 p0 r t i on a li t a t nun noch Es wachst daher . 7 a uf - 26 3 . g Jahre zu a us g e a uf — f (Z insen von g; in - ä Jahren ) an 5 1 00 7 5 z; ‚ l3 K e tte n r e c h n R e e s is c h e r Ansatz ) . un g (Kettenregel , Kette Ke tte n a n s a t z , . Diese höchst praktische Rechnung lehrt wie der 5 Satz dieses P ara graphen aus 3 gegebenen Gr ö fs e n eine Unbekannte finden Sie löst j edoch derartige Aufgaben weit ein facher als j ener 5 Satz wenn die gleichartigen Gr ö fs e n n i c h t g l e i c h b e n a n n t sind viel mehr ers t durch Z w i s c h e n g le i c h u n g e n in B eziehung zu einander gebrach t werden kön n en Fe r ner kan n die K e tte n r e c h n u n g zunächst nur bei dir ekt proportionalen G r ö fs e n Anwendung finden D as Ver fahren selbst besteht darin d a fs man zwei senkrechte Zahlenreihen bildet die linke Seite oben mit der zu suchenden ge w öhnlich mit x (oder einem F r agezeichen ) bezeichneten Gr ö fs e b egi n n t un d dieser gegenüber also a u f die rechte Seite oben die in der A u fgabe mit der Unbekannten zugleich im F r a g e s a tz e ste hende (und daher mit derselben ungleichartige ) Gr ö fs e A stellt Hierau f geht man zu der mit dieser le tz te r n (A ) g l e i c h a r t i g e n G r ö fs e B der Au fgab e über indem m a n die Z w is c h e n g le i c h u n g e n benutzend j ede neue Z eile mit de mselben M a fs e begi n nt mit dem man die vorhergehende beendigte Ist man a u f diese Weise bei der Gr ö fs e B ( a u f der linken Seite ) an gelangt so setzt man ihr gege n über (a u f die rechte Seite ) die G r ö fs e C wel che mit der zu suchenden (x) gleichartig ist Jede nun folgende Zeile beginnt wi eder wie bisher mit dem die vorhergehende Zeile s c hlie fs e n de n M a fs e bis man rechts unten z u einer G r ö fs e gelangt die mit der z u suchenden (x ) d u rch d a s s e l b e M a fs ausge d rückt ist Ist a u f diese Weise die Kette angesetzt so richte t m an etwa vorhanden e gemischte Zahlen ein behält von den Brüchen die Zähler a u f derselben Seite und setzt die Nenner a u f die entgegen gesetz t e Hierau f kürz t man die Zahlen links mit denen rechts Endlich e r g ie bt sich die unbekannte G r ö fs e (x) dadurch d a fs man das Produkt der rechtsstehenden Z ahlen durch das Produkt der Zahlen links dividiert . , . , . , , . - . , , , , , . , , , , . , , . , , , , . , , . . , . P r 0 p0 r ti on a li t ä t . B e i s pi e l 1 3 } engl Yard kosten 1 5 Shilling Wie viel — Meter bekommt man fü r 49 Mark wenn 1 Yard ää M e t e r 1 P fu n d Sterling 1 0 Shilling 2 07} Mark ? Ansatz x Meter 49 ß ( Gr ö fs e A s ob d E rk lär ) 2 04 fl 1 Pf St 1 P f St 20 Shill (L ) 1 3 % Y ard ( G r ö fs e C ) ( Gr ö fs e B ) 1 5 Shill 32 1 Yar d Meter 1 a . . . . , , . ‚ . . . . . . . . . . , . . 35 Jetzt sind 27 un links 20i 4 1 34 ; einzurich ten 27 4 2 rechts 8 1 links zu behalten die Nenner rechts zu setzen So erh ält m a n die Zahlen : x Meter 4 9 d 32 , und 1 8 — , , die Zähler 2 und 35 . 8| 1 5 2 35 (M ) 20 27 32 4 Hierau f i s t 2 7 mit 8 1 zu kürzen ( 3 an die Stelle von 8 1 zu setzen desgleichen 3 5 mit 4 9 5 und 2 der li n ken Seite mit 2 0 rechts zu kürzen So e rg ie bt sich : 49 7 x Meter , , . 3 81 1 5 2 5 35 (N ) 20 2 27 32 4 1 792 3 O Meter 45 1 5 . A n m e r k u n g Die hier durch die Z ahlenkomplex e M u n d N veranschaulichten O perationen nimmt man in der Prax is s ogleich in der angesetzten Kette (siehe L ) vor indem m a n streicht dafür a u f dieselbe linke Seite den Zähler 8 1 a u f die rechte Seite d e n Nenner 4 setzt u s w B e w e i s Die Gleichungen 4 9 Mark x Meter Mark 1 Pf St 2 0 Shill 1 P f St 1 3 % Y ard 1 5 Shill Meter 1 Y ard 3% können auch 4 9 l Mark x l Meter Ma r k Pf S t 1 1 P f St 2 0 1 Shill 1 5 1 8 hil l = 1 3 ä—1 Ya r d Y ard Meter . , , , . . . . . . . , . . , . 4 - o , . ° , . . . . 0 , o . , 2 66 ä 50 x K i log r . P r 0 p0 r ti on a li tä t . . 1 25 . 8 1 00 25 1 1 2 3 2 30 2 1 75 1 2 32 1 00 2 4 5 Nachdem man n och 1 00 mit 1 00 2 mit 2 mit 2 5 die entstehende 7 m i t 1 1 2 u s w gekürzt rechts 1 2 5 links 2 4 und 6 Folglich ist : , . , . . , , . , , mit 8 1 7 5 behält man , 1 25 Ki log r x . B e i s p i e l D er Kau fmann S aus München kau fte (im Jahre in England 7 5 P fund einer Ware fü r 1 2% P fd S te r l A u f 0 dem Trans porte nach München verdarb 2 % o der Ware Die Spesen (Trans portkosten ) betrugen Wie vi el Lot konnte S ? 2 von dieser Ware fü r 3 5 Kreuzer geben um 0 zu ge w innen 5 6 0 Gr ; 1 engl Pfd 3 2 L ot Gr ; 1 bayer Pfd 7 bayer Gulden ; 1 P fd S te r l Th lr ; 4 Thlr 1 bayer Guld 6 0 Kreuzer 3 5 Kr Ansatz x L ot (A ) 1 bayer Gld 6 0 Kreuzer 4 Thlr 7 bayer Gld 1 Pfd St Th lr 1 2 % P fd St 7 5 e n gl P fd (B) (C ) 1 engl P fd Gramm 1 bayer P fd 5 6 0 Gramm bayer Pfd 3 2 L ot 1 3 1 8 5 0) . . / . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 20 1 00 1 00 a b 1 00 c A n m e r k u n g zu a : Um zu gewinnen ( 1 2 0 Kreuzer beim Verkau f gegen 1 00 Kr beim Einkau f zu erhalten ) mu fe er fü r dasselbe Geld w e n i g e r L ot geben Folglich ist die ( ohne die 2 0 berechnete ) L otz a hl noch durch die g rö fs e r e Zahl 1 2 0 zu divi dieren und mit der kleinern Zahl 1 00 zu m u ltipli c i e r e n mithin 1 2 0 a u f di e dividierende (linke) 1 00 a u f die m u lti pli c i e re n d e (rechte ) Seite zu stellen Z u b : Da 2 % der Ware verdorben so hat er von 1 00 nur noch 9 7 % Ware Folglich m u fs es rechts statt 7 5 h e i fs e n : 75 ä d h 9 7 ist a u f die Seite der 7 5 1 00 a u f d i e entgegen } , . . , , . , . . - 0 . . 1 ge setzte Seite zu stellen , . 50 ä . Zu De r c : geworden stat t und folglich ist Seite zu stellen P r 0 p0 r t i o n a li t ä t P fd 1 01 } 7 a uf St . . 26 7 . Preis de r Ware war d urch 1 2% , . die 1 23 1 0 1 . es daher m u fs Spesen höher L 3 h e l fs e n 1 00 die Seite der 1 00 a uf die andere . 45 36 Nach dem die gemisch ten Zahlen eingerichtet un d man die Nen n er die Zahlen : au f 1 0 die a n dere Seite gesetzt worden sind erhält , x L ot 35 60 7 27 64 5 60 1 20 1 00 4 05 1 0 5 4 75 45 36 32 1 00 4 86 1 00 4 5 4 S i n d hier die Zahlen gegenseitig gekürzt so behält man rechts n och die Zahl 6 Folglich ist : , n ur . x 6 : L ot . Z u s a t z Um Au fgaben mit i n dir e k tpropor tion a le n G r ö fs e n anzusetzen hat man nach dem vorläufigen dir e k tpr oporti on a le G r ö fs e n voraussetzenden Bilden der Kette sämtliche Zahlen von A bis B (s ob die Erklärung ) a u f die entgegengesetzte Seite zu stellen B e i s p i e l 3 0 Männer vollenden eine Arbei t in 4 8 Stunden In welcher Zeit 4 0 Frauen wenn 5 Frauen dasselbe leisten wie 4 Männer ? Denk t man sich dir e k t pr opor tion a le G r ö fs e n so würde man anzusetze n haben : x Tage 4 0 Frauen (A ) 5 Frauen 4 Männer ( B ) 3 0 Männer 4 8 Stunden (C ) D a aber 4 0 P ersonen die Arbeit in w e n i e r Zeit vollenden als 3 0 die Au fgabe also i n d i re k tpr opor tion a le Gr ö fs e n enthält so sind die Zahlen von A bis B a u f die entgege n g e setzte Seite z u s t ellen Daher ist der endgültige Ansatz : x Tage 5 . , , . . . . . , , . ' o , , . 40 30 5 26 8 . 50 P r0 p0 r t i on a li t ä t . B e r e ch n u n g : x l4 =5 o x 5 40 38 . = 4 5 Stunden 3 3 ° . R e g u l a fa l s i Man berechnet die Angaben der Au fgabe an Stelle der zu suche n de n Zahl mit 2 beliebig angenommenen Z ahlen ( Hypothesen ) schlie fst dann aus dem ge funde n en mit der Au fgabe nicht un d übereinstimme n den Resultate mittelst de r proportionalen Reduktion a u f die Einheit a u f die zu s uchende Zahl A sagt zu B : Me r ke dir eine Zahl multipli 1 Bei spiel subtrahiere vom Produkt 1 0 addiere zum Reste c i e r e sie mit 4 das D oppelte der gemerkten Zahl dividiere die Summe durch 3 Wie u n d ziehe vom Quotie n t die Häl fte der gemerkten Zahl ab viel hast du j etzt ? B antwortet : Ich habe meh r als ich mir gemerkt hatte Welche Zahl hatte sich B gemerkt ? A u fl ö s u n g 1 H y p o th e s e ( Annahme ) Angenommen B hätte sich 1 5 gemerkt so würde er der Au fgabe g e m ä fs folgen de Operationen vorgenommen haben : . . , . . . , , , , . . . . . , , 1 30 26% D iese Zahl ab er i s t 4 % mehr al s die angenommene Zahl 1 5 Folg lich ist 1 5 die gemerkte Zahl nicht weil B nach der Au fgabe nur { mehr erhalten sollte 2 Hyp o th e s e B mag sich 1 0 gemerkt haben Da n n rech n ete er : 40 3 0 +2 1 0 = 5 0; . r , . . . . o 1 0 1 6% 1 1 2 2 31 . Dies i s t 1 % mehr als die gemerkte Zahl 1 0 nicht aber Au fgabe verlangt { mehr Resultat Gemerkte Zahl , , r , wie die . J 1 5 1 0 46 (Die der A u fg en t sprechende gem erkte Zahl ) 1 . ö . d i um so fällt Fällt also das R e sultat von 41 1; a u f die gemerk t e Z ahl von 1 5 a u f 1 0 d i um 5 Um wie viel m u fs 1 5 bis zur gesuchten Zahl fallen wenn das Resultat von 4% bis d i um 4 fallen soll ? . , , . . . . . . 5 a . l Von d e n . . B 1 28 4 1 28 V or dem A us t eilen d es 64 en g q C D 64 Gr e g en ä eae m e n O t 4 - S 2 : E I 2S B 1 2S m ufs Je d e r 7 68 . 3 84 64 geh a b t ha be n D abe r offen ba r : 1 2 8 v er m ehrt um d a s (L i l 28 + 6 4 A B C und E gege be n Vor dem A us te ilen d e s B be s aß e n si e a ls o : , w a s er , de m ’ , . . , glei cher “ eis e finde t ' In 32 Für e rg i e C bt si Vor dem Aus t e ilen e r g i e bt s 32 35 2 i e bt S 51 „ . s de s : . 96 . i ch 65 6 d es . 4 9 336 1 od e r d er 1 68 ES an fän glich e Be si zz : 4S . ich Von d en . 1 76 336 32S e rg u st e i e n 1 92 35 2 9 Vor dem Aus t ei len ü A w de s B : 1 6 F r A Sie dem 32 1 6 B v or . ch 32 Für m an 3 54 7 04 64 61 64 ( P osi t ve i en u n d tg e g e n g es e tz t e n n e g a tive Gr ö fs e n . ’ Gr öt s e n ) . E n t s t e h u n g u n d We s e n i a Be tr a ch t e t m an Gr ö fs e n di e n u r in e i n e r R c ht un g v o h a nden si n d von em em S ta n dp un k e inn erh a lb d er se lb e n a u s s o erge ben si ch zwe i e n t g e g e n g e s e n t e Ri c h t un g en Be t ra ch t e t m an z B di e Teile d e r g e ra d e n Lin e L I L . r . , t , . . i . . 11 - L . Y von 1 ! a us so e r ge b e n si ch di e beid en e n tg e g en g e e tz t i Ri chtun gen 1 1 5 u n d II L M an n en n t als d a nn di e e in e R c h t un g z B V I di e p o s i t i v e die e n t ge g e n g e e t t e 1 1 1 di e n e g a t i v e Be tr a ch t et m an die Tei l e d e r G er a d e n {I B von S aus so is t z B OS posi t i v 5 B n e g a ti v Ge w ö h n li c h se tz t m an die Ri ch t un g n a c h re c h t s ( AI J ) und n a c h oben (S O) p osi ti v n a ch li n ks ( U L) un d n a ch un t en ( S E ) ne g a ti v , . - . . , . ‚ . , s . . , . , . ‘ , . “ s . z . . . 5 50 2 70 . P r 0 p0 r ti on a li t ä t . . Steigt die Summe der Zinsen von 1 3 7 bis 2 4 9 d i um 1 1 2 so steigt das Kapital des A von 1 5 00 bis 2 7 00 d i um 1 2 00 Steigt nun die Summe der Zinsen von 1 3 7 bis 3 05 d i um 1 6 8 um w i e viel w ird dann 1 5 00 bis zum gesuchten Kapital steigen müssen ? Steige n der Summe Ve r g r ö fs e r u n g des der Zinsen : Kapitals 1 5 00 : . , . , , 1 1 2 1 68 Bei 1 1 2 1 9, . , . . . . , 1 2 00 ist die Ve rg rö fs e r un g (der 1 5 00) 1 2 00 ; 1 2 00 99 3, 1 2 00 1 6 8 1 68 1 1 2 D as Kapital 1 5 00 ist also um 1 8 00 zu vermehren gesuchte Kapital des A zu erhalten Dieses ist daher =1 8 00 . um , d as . 3 3 00 1 8 00 1 5 00 und mithin das Kapital des B l5 A u fl ö s e n d u r c h R ü c k w ä r t s s c h r e i t e n G ewisse Au fgaben lassen sich ein fach dadur ch lösen d a fs man vom bekannten Endresultat aus bis z ur unbekannten Ausgangszahl rückwärts schreite t B e i s pi e l 5 P ersonen 4 B C B E machen ein Spiel Zuerst soll A jeder der übrigen Perso n en so viel geben als er schon h at (hatte z B B : 1 7 s o würde A dem B l 7 zu geben habe n ) hierau f soll B j eder der übri gen P ersonen so viel geben al s er jetzt h at hierauf C dan n B und zuletzt E Nachdem E Jedem so viel gegeben als er schon hatte b e s a fs e n sie alle gleich viel u n d zwar Jeder Wie viel hatte Jeder im An fange ? A u fl ö s u n g Nachdem E gegeben hatte B C B E A . . , . , . , . , , , , . , . . , , , . , , , , . 25 6 25 6 25 6 25 6 25 6 . vorher A ( desgleichen B C und B ) 1 2 8 gehabt haben weil er alsdann von E noch 1 2 8 zu bekommen hatte so d a fs er nun j ene 2 5 6 be s a fs Mi thin hatten sie vor dem A usteile n des E : B B C E A Folglich m u fs , , , . 1 28 un d 51 2 D a E jedem noch imm e r 1 28 1 28 1 28 zusammen al so gegeben hatte behalten s o m u fs er vor dem Auste i le n 25 6 7 6 8 gehabt haben Folglich b e s a fs e n sie vor dem Austeilen des E : 1 28 , 25 6 , . ä 51 272 . Vo n d e n . e t g e g e ge et te n n s z n G r ofs e n . b L iegen die Gr ö fs e n nicht so d a fs sie v on irgend einem Sta n dpunkte aus betrachtet nur in 2 e n tgege n gesetzten Richtungen vorhanden sind können sie vielmehr j ede nur mögliche Richtung einnehmen so sind sie weder positiv noch negativ man nennt sie alsdann a b s o l u t e G r ö fs e n So sind z B die Seiten eines Dreiecks absolute G r ö fs e n (L inien ) da jede in Bezug a u f die andere eine beliebige Richtung einnehmen kan n Eben so ist der Radius eines Kreise s eine absolute Gr ö fs e da er nac h j eder Richtung hin liegen kann Z ieh t man dagegen vom D urchmesser U V eines Kreises nach oben und unten V Se n krechte bis a n die P eripherie so sind die oberen d e n untere n immer entgegengesetzt und man bezeichne t daher die oberen al s positive die unteren als negative Senkrechte . , , , , . . . , . , . , , , . d e c b c M A a B C D E , Der Mittel punkt M v on dem aus die Gr ö fs e n e n tg e g e n g e s e z t liegen ist bei den Z a hlen o ffenbar 0 (Null ) D enn m ifs t man von M aus die S trecken M A M B M C mit der als Einheit g e =M a so erhält man fü r M A die Zahl 1 fü r dachten L änge M A = M B die Zahl 2 fü r M 0 : 3 u s w 1 ) aus Geht man von A in der Richtu n g nach M so nimmt auch die von M aus gemessene Strecke folglich auch die g leichbedeutende Zahl fortwährend ab , , . , , , , . . . , , , 1 un d man erhalt z B — der Häl fte von M A ) 1 0 1 00 2 4 u s w bis man zu M = 0 gelangt A u f der andern Seite würde man die jenen Gr ö fs e n M A = 1 M B = 2 e n t e e n g e s e tz g g t e n Gr ö fs e n M a = 1 M b = 2 M c = 3 erhalten . . . . 1 1 1 . , , . , , . , 8 7 d Setzt man i n vorstehender L inie die gleichweit abstehenden Punkte mit den Zahlen 6 7 8 9 identisch und be trachtet man 9 als den Mittelpunkt so würden die von 9 gleich weit abstehenden Zahlen 1 1 un d 7 o ffenbar entgegengesetzte Zah len vorstellen D a nun 1 1 um 2 g r ö fs e r als 9 7 u m 2 kleiner als 9 so würde man demnach vom Mittelpunkte 9 aus durch A n wendung der entgege n gesetz te n Operationen Ad dition und Sub t raktion e n t g e g e n g e s e t z t e Z a h l e n erhalten L ä ls t m a n die Zahlen nach rechts hi n abnehmen z B . , , , , , . , , . ' , 1 1 1 0 9 8 7 . . 5 . 51 . e tg eg e g e et te Von d e n s n n z n G r ofs e n 27 3 . so würden gleichwohl 1 1 und 7 in B ezug a u f den Mittelpunkt 9 entgegengesetzt l iegen und die eine Zahl würde ganz wie vorher d urch Addition der Zahl 2 zum Mittel punkte 9 die entgegen gesetzte durch Subtraktion der 2 vom Mittelpunkte 9 ents tehen Hieraus folgt : E n t g e g e n g e s e t z t e Z a h l e n e n t s t e h e n d a d u r c h d a fe m a n v o m M i t t e l p u n k t e a u s d i e s e l b e Zah l ad diert und subtrahi ert e D a nun nicht 9 sondern wie oben gezeigt worden ist 0 der Mittelpunkt der Zahlen ist so müsse n die beiden Zahlen welche durch Vermehrung von 0 um 4 einerseits und durch Ver minderung v o n 0 um 4 andererseits entstehen o ffenbar entgegen gesetzt liegen Obgleich es gleichgültig is t welche von diesen beiden aus 0 und 4 entstehenden Zahlen p ositiv und welche negativ genannt wird da Positives und Negative s nur Entgegengesetztes bezeichnet so entspricht es doch dem bisheri gen C harakter de r Zah len d a fs diejenigen welche 0 sind positive (a ffirm a tiv e b e a h e n de wi klich vorhandene und die welche 0 sind negative r ) j genan nt werden D a man die p ositiven Gr ö fs e n mit (plus ) die negativen mit ( minus) bezeichnet so ist die p o s i t i v e Z a h l + 4 di e — f i 4 r e e n e welche u m ö s r als 0 die n e g a t i v e Z a h l 4 die j g g je n i g e welche um 4 k leiner als 0 ist f D er bisherigen Entwickelung g e m ä fs gewinnt man durch nachstehende L inie Y ein anschauliche s Bild sämtlicher positiven und negativen Zahlen : , . , . , , . , , , , . , , , , , , , , , , . , , , , . , . —5 —4 —3 —2 —1 0 ( Y) Negative Zahlen Positive Zahlen . . Zugleich ergab sich da fe + 4 um 4 g rö fs e r als die li n ks liegende Zahl 0 —4 0 d i (s ä 4 kleiner 4 g r ö fs e r die l i nks liegende Zahl —4 0 und folglich : — 4 ist 4 um f als die l inks liegende Zahl s e r 8 g rö + Jede in der L inie Y enthaltene Zahl ist demnach g rö fs e r als eine links liegende und zwar um so viel Einheiten g rö fs e r um s o vi el Abschnitte (E inh e iten ) sie von der lin ks liegenden en t fernt ist D aher ist 2 7 f um r als 9 ö s e r + + g 8 +9 +1 0 9 +9 , , . , . . . , . , . , n +9 +9 S c h ur ig , n a: Le h r b u c h d e r A r i t h m e u k I Te i l . : 1 , 1 1 1 0 20 . a: , . , 1 8 ä 51 274 . . e t geg e g e et te Von d e n um 3 6 + 40 1 n 3 4 und folglich auch ’ um 1 9 77 8 s n n 9 n G r ö fs e n als 7 g r ö fs e r 1 0 30 1 z 4, + n ’ ’ 7 ’ 99 7 1 6, 1 0, 3 4 kleiner als 2 5 50 . + 3 1 , 4, 42 . Die Strecke von 0 bis + 5 (s die L inie Y) is t eben so gro fs als di e vo n — 5 bis 0 oder von —3 bis + 2 oder von 1 1 bis 6 Diese Strecke (von 5 Einheiten L änge ) würde also wenn sie unabhängi g von einer entgegengesetzten L age gedacht wi rd die a b s o l u t e (weder positive noch negative ) Zahl 5 vor “ stellen (s Satz b ) M i fs t man j edoch mit dieser „ absolute n Zahl vom Mittel punkte 0 aus nach rechts so e n tsteht die positive Zahl — 5 n 5 entgege gesetzt (nach links ) : die negative Zahl + Folglich hat man in der positiven Zahl + 5 u n d in der nega —5 zuerst das Vo r z e i c h e n tiv e n Zahl oder z u unter scheiden welches die vom Mittelpu n kte ausgehende Richtu n g a n n t fernung e bt und dann die absolute Zahl mit welcher die E i g vom Mittel punkte (0) gemesse n wi r d Abstrahiert man von der Richtung so drückt man sich aus : 2 ist a b s o l u t g e n o m m e n um 3 g r ö fs e r als (d h die absolute S trecke res p Zahl 5 ist um 3 g r ö fs e r als die absolute — 6 ist absolut genommen um 1 0 Strecke resp Zahl oder : kleiner als — 1 6 (vergl das 7 B e i s p in h Da di e ab solute Strecke 4 ( die absolute Zahl 4 ) um 1 081 r ö fs e r als di e absolute Strecke 3 die absolute Zah l die p ( g tive Zahl + 4 aber auch um 1 g r ö fs e r als die positive Zahl + 3 ist (die negative Zahl —4 ist um 1 kleiner als so sind mithin d i e p o s i t i v e n Z a h l e n d e n a b s o l u t e n g l e i c h Für die posi t ive Zahl kann also stets die absolute fü r die absolute die positive gesetzt werden “ i I n 8 P erso n e n ist die Zahl 8 zunächst eine absolute weil hi e r keine entgegengesetzte Richtung auftritt Nach Satz h ist diese absolute 8 aber auch der positive n 8 gleich Von 8 P e rsonen 2 Per können sich 1 0 Personen nicht entfernen d a s Resultat “ sone n w ü rde wegen der man gel n den entgegengesetzten Richtung unm ö glich sein Allgemein : I n d i v i d u e n b e i w e lc h e n e i n e e n t g e g e n g e s e t z t e R i c h t u n g n i c h t a u ft r i t t l a s s e n n u r p o s i t i v e n i c h t a b e r n e gative Z ah l en z u Tritt ein E r eignis 2 ( d i + 2 ) Minuten oder + 1 0 f 1 2 Minuten n a c h 7 Uhr ein so m u fs es res p 7 Uhr 2 M i n . , , , . , , . . , . , , , . , “ . . . , , . “ . . . . . . , . . , „ . . , . , , , . - . , , . , . , ‚ , ä 51 2 76 . Von d e n e t geg e g e et te n n s z n Gr ö fs e n . 1 4 Man lä fs t jedoch und vermehrt um die negative Zahl d as Additionszeichen s tets weg und schreibt di e zu ad d ierenden Jene Summe G r ö fs e n nur mi t ihren V orzeichen neben e i nander —8 + 1 1 — 1 4 ist daher —5 1 3 ; Die Summe von —5 und 1 3 und + 3 0 = 6 — 7 und — 8 = — 6 — 7 — 8 Ist der 1 Summand positi v so läfs t man das V orzeichen weg Dahe r : di e Summe von + 3 u n d — 2 0 und 1 + +1 8 Eine solche S umme von p ositiven und negativen Zahlen nennt “ m an „ a l g e b r a i s c h e S u m m e die z u addierenden Z ahlen Glie “ der derselben Die vorletzte Summe ist also eine dreig liederige 4 Umgekehrt bedeutet 6 8 s o vi el als 1 1 . . . - , . . . , , n a9 39 „ , . . - Q ‘ N CD C-9 ' o O Q -‘ N U g : N o m (a 8) N O " 5 CD S 1 9 Zus atz b . — 2 3 bedeutet V ergleicht man mit d e fs 5) so 3 in übergeht e rg i e b t sich , . M ateri e l l e A d d i ti o n L G l e i c h s t i m m i g e (m i t gleichen Vorzeichen behaftete ) Z a h l e n addiert man indem man ihr e absoluten Zahlen addiert und der Summe das Vorzeichen der Summanden gicht B eisp ie le 7 —5 = —1 2 ; oder oder . . , . . 2 7 4 B eweis ’ . Summe von 7 und ’ 7 di e D i fl Da fü r 5 e re n z 0 — 7 fü r setzt we rden kan n so ist 5) 7) 7 - , , 7) di e Di fferenz 0 (0 (0 7 ) 5 5) 0 e [:VO 5 1 ä . Vo n d e n absol ute Zahlen 7, 5 Si . nd ] Eben so : n s n z n Gr ofs e n 27 7 . Minuszeichen aber Subtraktionszeichen —7 2 ( D ifti ) 1 2 (n e Ö Zahl ) di e , 0 1 0 e t g e ge g e et te ‘ o . . = 0 +7 ( Summe ) =0 7 5 d e n k e n al s D er A n fä n g er k ö n n t e si ch au ch — 7 — A n merkun g S u mm e v on 7 n e g a t i ve n E i n he i te n u n d 5 n e g a t i ve n E i n he i t e n = 1 2 n e a 1 2 3 4 = S u mm e v on 3 u 4 p os i t i v e n ti ve E i n he it e n Eb en s o g . E i h e i te n . n 7 pos . E i he i t e n n II Um 2 u n g le i c h s tim m ig e ( mit verschiedenen Vorzeichen beha ftete ) Zahlen zu addieren vermindert man die g r ö fs e r e a bs o l ute Zahl um die kleinere und g ie bt der Di fferenz das V orzeichen des Summanden mit der g rö fs e r e n absoluten Zahl Die g r ö fs e r e absolute Zahl 1 3 1 B ei sp i e l um die kleinere 8 vermindert gicht 5 als ab solute Zahl der zu suchenden Summe D as Vorzeichen derselben ist das der g r ö ls e ren absoluten Zahl also Folglich ist die verlangte Summe . , . . . ' . 5 Be i s p i e l — 7 + 1 9 ? D ie g rö fs e r e absolute Zahl 1 9 ver mindert um die kleinere (die absolute Zahl der Summe ) Das Zeichen ist das des Gliedes + 1 9 weil dieses die g r ö fs e r e a bsolute Zahl hat D aher oder = 1 2 1 B ewei s 1 3 — 8) =0 5 (n e g a t Zahl ) O 5 (Di ff ) 2 . . . . , . . . . . . - 7 = Summe 1 2 (posit Zahl ) ) ( 2 Bewe is Zwei u n g le i c h sti m m i g e Zahlen mit gleichen a b s olu t e n Zahlen heben sich z B 7 7 0 ; denn 8) 8) 0+ 1 9 (1 9 . 1 2 . . . . , . (0 —5 — 8 + 8 (u n d w e il Nun ist sich hebt ) — 5 Eben so — 1 2 ( un d weil sich hebt ) B e i s p i e l e + 3 — 7 = —4 oder 3 —7 = — 4 ; oder 1 1 +1 1 . . 5 8 1 1 1 2 Zahl der Summe 22 1 5 24 , ü ? die wegen 2 2 1 5 : 24 22 24 = ä g ie bt d i e negativ ist ; daher absolute 7 24 ' D a 1 7% und die g rö fs e re ab e o —3 lute Zahl 1 7 % das Zeichen hat so ist die Summe 6% 1 3% ist die absolute Zahl der S umme 6 % o d i e wegen + 1 3 % positiv ist ; daher , , ä 27 8 . 51 . Von d e n e t g eg e ge et te n s n z Gr ö fs e n n . A n m e r k u n g Geh t Jemand (siehe die L inie unter 1 c ) von M aus nach C und dann von C nach e so ist er vom Null punkte M aus 3 Schritte nach r e c h t s und dann 8 Schritte nach l i n k s oder 3 Schritte in p ositiver Richtu n g und dann 8 Schritte in negativer Ri chtung gegangen mithin stell t diese Bewegung die Summe — = 5 (Punkt e ! ) 8 dar Absolut genommen ist er aber zuerst 3 dann 8 also z u 1 1 Schritte gegangen Man s a gt daher : Die absolute sa m m e n “ Summe von + 3 — 8 (d i die Summe der absoluten Zahlen ) ist = 1 1 III Mehr als 2 u n g le i c h s ti m m ig e Zahlen addiert man e n t w e d e r indem man nach I die positiven Zahlen fü r sich eben s o die negati ven fü r sich addiert un d d a n n beide Summen nach II v ereinigt Z B 7 a + 5 a + 8a — 1 7 a = 5 a + 8 a — 7 a — l 7 a . , , , , - . , , „ . . . . . , , . . . 1 1 11 5 . O d e r m an addiert zunächst (nach ä 3 3 4 d) die Brüche welche einen kleinem Generalnenner geben 7 — — 71 % D aher , . sich fü r , . _1 1 — 4 kann e b e n s ow oh l als Addition von + 7 un d — 4 w i e auch als Subtraktion der absoluten Zahl 4 von der absoluten Zahl 7 a u fg e fa fs t werden Ein Fehler kann hierbei nicht entstehen da man in j edem Falle + 3 oder 3 erhält V O bgleich nur die G l e i c h u n g die mathematische Form der Zahlenlehre (wie der Algebra ) i s t so stellt man doch auch die Summanden des be quemeren Rechnens we g en unter einander D aher 1 V 7 . , , . . . , . — 7 1 1 4 Eben so : — 23 +1 4 — — = 1 4 1 statt + 7 +6 . 5 —2 + 24 9 . S u b t r ak t i o n m i t e n tg e g e n g e tz te n Z a h l e n a Soll von 7 3) 3 subtrahiert werden so hat man 7 z u schreiben 8 um — 5 vermindert ist = 8 Das Mi nuszeichen ist also Subtr aktionszeichen wenn die dar a u f folgen den Zahlen mit Richtungszeichen versehen sind b Eine solche Subtraktion verwandelt man stets in eine Addition indem man die a u f das Subtraktionszeichen folgende 3 . . . , . , . . , 28 0 5 Von 5 s 51 . Vo n d e n . e t ge g e g e et t —2 5 + 4 9 [ denn + 1 1 8 1 1 Un m th e m a 1 . — 49 ) 5 5 3 a 8 g e da c h t l] these . G r ö fs e n z en s — 4 9 sub trah iert werden : oll - c n n in d e r P ar e n . tis c he Form . Subtraktion bedeute t 1 2 Nach dem 1 Zus ä tze des Sa t zes b kann man eine Addi tion da raus bil den wenn man den Subtrahend (di e un tere Zahl) in di e entgegeng e setzte verwandel t Daher : — _—1 1 2 A d d1 t . , . l+ 5 Eben _ 3 1 5 so } } 7 S u b tr . . „ . _I l + =1 _ 6 ] 1 9 S u btr 1 4 6, S u b tr l 8 Addi t . . 6 1 9 Addi t _6 2 } A dd1 t + . o 3 1 1 5 . —4 8 mit 7 — 3 . Ver gleicht d . ma n 7 un d 7 3) 3 ) mi t 7 + 3 so , er g i e bt si c h d a fa , in in übergeht Stellt man diese Form en mit denen des Z usatzes in s am m e n s o erhä lt man : . 2, a zu , wird oder : au fei n ander folgende gleich e Zeichen verwandeln sich 2 au fei n ander folgende entgege n ge s etzte Zeichen n i 2 in B e i s pi e l e —3 ) - 4 a . . — 3 7 = —1 =5 . 6 —5 —2 ) 2 . M ul tip l i c a t i o n m i t en tgegeng e s e tz t e n Z a h l en Multi plication zweier Faktoren . . ä . o 5 1 . e t g e ge g e et te Von d e n n s n z G r o fs e n n 28 1 . ? oder geschrieben 8 3 ) ) [ ] Da die positive Zahl der absoluten ist so geh t die A u f gabe über in 8 3 = 2 4 und weil die absol ute Zahl der posi ti v e n ist so erhält m a n + 2 4 o H m u lti li c i e r e n ] zu ier ist es also nicht nötig 0 3 0 8 ) ) ( ( [ p 2 positive Faktoren gebe n mithi n e i n positives Produkt II — 8 + 3 [oder 8) — — f f 0 8 fü r + 3 die a b e o Für 8 setze man die Di erenz lute Zahl 3 Daher (s 2 4 (Di ff ) 0 2 4 (n e g a t Zahl ) Eine negative Zahl mit ei n er positiven m u lti pli c ie r t g ie b t also ein negatives Produkt 4 Beispiel 36 I 8 . 3 , o , . , . , . o . , . , . . . . . II I . +9 Da die _4 [ oder . der Faktoren beliebig ist so ist dies und nach I = —3 6 Ei n e p ositive Zahl mit einer negativen m u ltipli c ie rt g ie b t also ein negatives Produkt 42 B e i s pi e l 7 ( —8 — 3 [ oder 1 V Setzt man statt des 1 Faktors eine Di fferenz so erhäl t man — 0 8) 3 ) [ wo 0 und 8 absolute Zahlen das 1 Minuszeichen ( o 5 Der aber Subtraktionszeichen ] 1 1 0o 3) 8 s ä [ 1 Tei l ist hier = 0 und die absolute 8 auch der positiven 8 gleich d aher 2 4) 0 2 4 ( Summe ) 0 8) 0 2 4 ( posit Zahl ) 2 negative Faktoren geben also ein positives Produkt A n or d n u n , . . . . - . . . . , . . , . . , . . , . . . V . Aus I und IV sowie I I u III folgt : Haben beide Faktoren gleiche Zeichen so ist das Pro dukt pos i tiv . , , . Beispiele . Haben die beiden Faktoren verschiedene Zeichen das Produkt n egativ so ist , . Bei spi ele 3 . 7 21 1 40 , 9 3 1 1 2 4 . b Sind m e h r a l s 2 F a k t o r e n zu m u ltipli c ie r e n so ver wandelt man je 2 negative Faktoren in ein positives Resultat 1 Beispiel 4) 2) 3) 5) 1 ) o 2 + 20 + +3 . , . . . s ä 51 2 82 . 2 . B eispiel 4) Von d e n . e t g eg e g e et te s n n Gr ö fs e n n z . . 6) 1 —1 0) o — 7 2 00 . Aus beiden Beispielen folgt die a l l g e m e i n e R e g e l (die auch die Sätze unter a überflüssig macht) : D as Z eich en des Pro dukts ri chte t si ch n ur n ach d e r An z ah l de r ne gative n F ak toren I s t di es e A n z ah l a l s o g e r a de s o i s t d a s P r o d u k t 0 2 4 5 1 r a n i i i s t s i e 3 a l s o u e de s o i s t o t s v g p d a s P r o d u k t n e g at iv B ei sp i e l e 2) 3 negative Faktoren geben ein neg Pro 3) dukt daher 2) 4 n e g a t Faktoren geben 2) ( 4) 2 o 4 o1 0 2 5 ein posit Produkt daher 8 00 1 n e g a t Faktor daher 2 ( 8? — 2 5 6 8 = —4 8 0 daher 0 (kein ) negativer Faktor 3) o . , , , , , , , , , . . . , o o , . - o . . . o o 0 . 3 4 1 2 . Z u s a t z Die Glieder einer Summe sind nicht immer ein fache Zahlen vielmehr oft auch Produkte Quotienten überhaupt Ausdrücke die durch höhere Rechnungsarten als Addition und Sub traktion entstanden sind immer aber sind sie durch oder getrennt 1 B eispi el 9) 1 —1 — 2 ) 3) t t S A A S “ “ wo A Additionszeichen S „ Subtraktionszeichen 7 und 6 ab solute Zahlen bedeuten fü r die auch positive Zahlen gesetzt wer den können Diese Summe ist d aher auch : — 2) 1 1 ) 4) 9) Hier ist 4 Glied 1 Glied 2 Glied 3 Glied 1 0) 1 + 2 ) 1 + 6) 1 5 Glied z u unterscheiden de n n die Zahl welche mit der folgenden nicht mehr durch Multiplication oder D ivision oder höhere R e c h n un g s arten verbunden ist bildet die Grenze des Gliedes — 2 ist daher die Grenze des 2 Gliedes noch nicht weil diese Zahl noch mit der folgenden Jene Summe ist nun 3 ) m u ltipli c i e r t ist 1 . . , , , , , . . . - - - „ - , , , . - . - . . . . , , . , . , . ä 51 284 . —1 0 (1 +2 +4 n eg at . 8 . 1 0 . n eg at 1 5 2 . . 1 2 — m 9 5 Zahlen ) . 1 2 : Gr ö fs e n n ' Zahlen . (3 2) . z Quot ) m 1 2 (2 megat 1 2) B ew eis Zahl s n 1 — ( 5) 3 n 4 —8 —1 2 _9 e t geg e g e et te Von d e n . 8 Quot X D sr . 9 1 2 ° 9 9 . —9 . = —1 2 = D i vide n d l In gleicher Weise die übrigen Fälle ! B e i s p i e le 2 . 6 7 +2 —6 —6 — 6 1 1 0 — 7 2 +1 + + 1 0 —4 +5 1 0 7 +7 v v o 1 3 1 1 —1 1 2 —5 1 — 1 2l 4 o _4 _ 4 “ Z us atz + 6 — 8) 1 — 1 0) 1 6) 3 —2 0 20 5 6 1 5) . 1 2 . Es ist + 8 : —1 = = —8 ; f - 8 : f — Divi diert man also irgend eine (positive oder negative) Zahl durch 1 so erhält man den entgegengesetzten Wert dieser Zahl (Ve r gleiche den 2 Zusatz i n 4 b) . , . b . Da , . 6 8 di e 3 Minuszeichen der 5 . 51 e t g eg e g e et te Von d e n . n n s z Gr ofs e n n 28 5 . Au fgab e also ein ne atives Resultat geben müssen so kann man die allgemein e Regel hinsichtlich der Anzahl der Minuszeichen auch a u f das Vorzeichen ausdehnen D aher : g , —1 —1 _4 Min 1 . 3 Min . 2 5 —— 1 6 1 0 - s Min 2 . 5 1 7 Min 2 . 1 0 Min . 1 6 8 _ _+ 1 1 7 2 . 2 1 5 + 4 Min 1 . E 7 s 4 i + öi 6 3 — 63 7 5s 21 40 ' c Enthält der Zähler oder der Nenner Summen o der D i ffe renzen so si nd diese v o r der B es t i mmung des Zeichens in e i n e Z ahl z u verwandeln . , . 1 . B eisp iel 2 _5 —7 . O (2 M l n 6 2 . B ei spiel . folg h c h) , o Nh u o , Bei 3 . _4 Beisp i el —1 1 : 2 - 7 4% 1 i 2 4 22 5 0 33 41 1 2 0 2 3 -2 0 1 1 o 1 2 30 49 . +4 3 7 TT 2 l d H 5i q 2 —5 + . _1 ' 1 5 ( =1 2 0 1 5 4 . fOID II Ch ) , 5 —7 4 4 6 . 20 s pl e 1 5 0 5 - 1 2 2 49 0 1 1 98 ° 1 7 _4 — 24 1 , ;F (2 Min und 3 M in . , d a her ) ä 28 6 . 5 . B ei spiel — 31 1 - 1 Von d e n . —4 4 Min . _ 41 1 8 1 1 e t geg e ge et te Min o s ’ _2 “ 1 + % 1 —2 H 1 Min 4 . —3 % 1 - —4T7 . 6 n n z n Grö ls e n . . 21 5 li 51 ‘ 4 5 +3 3 . —6% . 2 . 5 t 2% - Min . 24 1 3 1—003 1 1 1 52 s “ ' 6 7 (s s . D r uc k v on G G r um b . ac h i n L e i pz ig . . - 3%