B Bruchzahlen 1 Bruchteile und Anteile Wir schreiben }12 für ein Halbes, }13 für ein Drittel, 2 3 3 4 2 } für zwei Drittel, } für drei Viertel usw. 3 1 1 2 3 }; }; }; }; 2 3 3 4 }} … nennt man Brüche. Zähler Bruchstrich Nenner Teilt man ein Ganzes in 2, 3, 4, 5, 6, …, n gleich große Teile, dann ent1 stehen die Stammbrüche }12 , }13 , }14 , }15, }16 , …, } n. Der Auftrag „Berechne }23 eines Ganzen“ verlangt: Teile das Ganze in 3 gleich große Teile und nimm 2 dieser Teile. :3 ·2 Ergebnis: }23 Der Auftrag „Verteile 2 Ganze an 3 Personen“ verlangt: Teile jedes Ganze in drei gleich große Teile. Gib jedem von jedem zerteilten Ganzen ein Teilstück. Ergebnis: }13 · 2 = }23 Beispiel 1 Stelle die Brüche }12, }14 und }34 als Kreisteile dar. 1 } 2 1 4 } 3 4 } Beispiel 2 Verteile 3 Pizzen gerecht an 4 Kinder. Welchen Teil einer Pizza bekommt jedes? 3 4 1 }·3 = } 4 12 1 Bruchteile und Anteile Aufgaben 1. Welcher Bruchteil wurde gefärbt? a) b) c) d) 2. Stelle folgende Bruchteile in den vorbereiteten Figuren dar: a) }38 ; 5 b) } ; 16 c) }56. 3. Hier ist eine Strecke von genau 10 cm Länge mit Zentimeter- und Millimetereinteilung gegeben. Markiere a) }14 der Strecke; 9 25 12 b) } der Strecke; c) }} der Strecke; d) }} der Strecke. 10 100 100 7 10 0 1 } 4. Welcher Auftrag ist hier dargestellt? Wie heißt das Ergebnis? º º }} · º º = }} 5. a) Es sollen 3 Tafeln Schokolade gerecht an 4 Kinder verteilt werden. b) Es sollen 4 Tafeln Schokolade gerecht an 6 Kinder verteilt werden. a) b) 13 B Bruchteile – Brüche – Bruchzahlen 2 Bruchteile von Größen Eine Größe ist ein Produkt aus einem Zahlenwert und einer Einheit, wie 15 3 = 15 · 1 3 oder 131 mm = 131 · 1 mm. a Bei Bruchteilen von Größen treten Gleichungen der Form } von G = E b auf. Du musst Aufgaben lösen, in denen zwei von drei Werten gegeben sind. a – Berechne den Bruchteil: } von G = u b a – Berechne das Ganze: } von u = E b u von G = E – Welcher Bruchteil ist E von G? } u Beispiel 1 Berechne }58 von 1200 1. Lösung: (1200 1 : 8) · 5 = 150 1 · 5 = 750 1 Beispiel 2 2 } sind 120 kg. Berechne das Ganze. 3 Lösungsweg I: }13 sind 60 kg (= die Hälfte von 120 kg). Das Ganze ist dreimal so groß, beträgt also 180 kg. Lösungsweg II: (u : 3) · 2 = 120 kg. Rückwärts gerechnet: (120 kg : 2) · 3 = 180 kg. Beispiel 3 Wie viel sind 20 m2 von 80 m2? Gib den Anteil als Bruch an. Lösung: 20 m2 sind }14 von 80 m2. Der Bruchteil heißt }14 . Aufgaben 6. Berechne den Bruchteil. 5 6 a) } von 60 1 = b) } von 120 g = c) 2 } von 24 m = 9 10 g. Rechnung: 120 g m. 3 b) }37 von 56 t 8. Was möchtest du lieber haben? a) }34 von 100 1 oder }35 von 100 1 9. Berechne das Ganze. a) }14 sind 200 1 14 : 10 10 1 ·5 g 1 ·9 Rechnung: 7. Berechne den Bruchteil. 1 a) } von 24 t 15 :6 Rechnung: 60 1 1. m 3 c) } von 1 t 10 7 d) }} von 1 t 100 7 b) } von 100 1 oder }78 von 100 1 10 b) }34 sind 600 kg g c) }78 sind 5600 km 2 Bruchteile von Größen 10. Gib die farbig markierte Strecke als Teil der ganzen Strecke an a) c) b) ����������������������������� 120 m d) ����������������������������� 360 m ����������������������������� 400 m ����������������������������� 750 m 11. Wie groß ist die gefärbte Fläche in cm2? Die Rechtecke sind in Originalgröße gezeichnet. a) b) c) b) 22 1 von 50 1? e) 18 h von 48 h? c) 22 1 von 200 1? f) 20 h von 70 h? 12. Wie viel ist a) 22 1 von 100 1? d) 8 h von 24 h? 13. Tessa gibt 8 1 von 30 1, Marc 7 1 von 35 1, Rena 9 1 von 45 1 Taschengeld für Süßigkeiten aus. Bei wem ist der Anteil am größten, bei wem am kleinsten? 14. Urlaubszeit. Familie Peters ist seit 10 Tagen an der Ostsee. a) Fanny Peters meint: „Wir haben noch }13 der Urlaubszeit vor uns.“ b) Vater Peters bemerkt: „Es ist so schön hier. Wir verlängern und haben erst }59 unserer Zeit herum.“ 15. Ein neu gekauftes Auto verliert im ersten Jahr etwa }14 seines Neupreises und im zweiten Jahr etwa }15 seines Neupreises an Wert. a) Wie viel ist ein Auto nach zwei Jahren noch wert, wenn es neu 22 400 1 gekostet hat? b) Ein anderes zwei Jahre altes Auto wird zu 13 585 1 angeboten. 6 4 16. Gesje sagt: „Ich wiege nur } von meinem Vater plus } von meiner 10 10 Mutter. Die beiden wiegen zusammen 150 kg.“ 15 B Bruchteile – Brüche – Bruchzahlen 3 Kürzen und Erweitern von Brüchen Beim Kürzen eines Bruches werden der Zähler und der Nenner durch die gleiche Zahl dividiert. Beim Erweitern eines Bruches werden der Zähler und der Nenner mit der gleichen Zahl multipliziert. 4 4:2 2 } = }} = } 1 1·2 2 } = }} = } 8 8:2 2 2:2 1 } = }} = } 4 4 Man kann auch 4:2 4 } 8 4 2 sofort durch 4 4:4 kürzen: }} = }12 . 8:4 4 2 1 }, } und } bezeichnen 8 4 2 erweitern: 1 2 }, } 4 8 gleich 8 8·2 und 4 } 16 1·4 }} 2·4 1 } 4 = 16 sofort mit 4 4 }. 16 bezeichnen gleich große Bruchteile. 1. Kürzen: 8 8:4 a) } = }}} = }23 12 12 : 4 36 36 : 9 b) } = }}} = }45 45 45 : 9 60 c) } = }34 80 2. Erweitern: 3·4 12 a) }38 = }} =} 8·4 32 8 4·2 b) }45 = }} =} 5·2 10 5 15 c) }16 = } =} 30 90 9 1 @ @ 36 36 9 =} = }1 }} = }} @ @ 3. Kurz-Schreibweisen beim Kürzen: Aufgaben 2 2·2 4 } = }} = } 8 Man kann auch große Bruchteile. Beispiele 4·2 108 108 27 27 3 3 5 17. Zeige an den vorbereiteten Abbildungen, dass a) } = }12 und b) 10 ist. 18. Kürze soweit, wie dies möglich ist. º º 45 24 6 a) } = }} 10 9 12 º º 125 50 } = }} 25 35 45 54 17 b) } , }, }, } , }, }}, }. 81 75 36 72 51 75 10 19. a) Erweitere mit 3: º º 1 } = }} 2 º º } = }} º º3 2 2 } = }} 3 40 36 3 º º } = }} 5 8 º º 7 } = }} 2 4 b) Erweitere jeden Bruch mit 4 (5, 10): }2 , }3 , } , }, }. 11 15 5 16 1 4 }=} º º 2 } = }} 11 12 4 Verhältnisse und Maßstäbe 4 Verhältnisse und Maßstäbe Bei zwei Größen mit gleicher Einheit kann man das Verhältnis bilden. So ist das Verhältnis von 250 3 zu 1000 3 gleich 250 : 1000 oder gleich 1 : 4 (gelesen „eins zu vier“). Zur Darstellung bestimmter Objekte benutzt man in der Regel maßstabgetreue Abbildungen oder Zeichnungen. Ein Maßstab ist das Verhältnis einer Bildlänge zur Originallänge. In welchem Verhältnis stehen die Gewichte eines Menschen (70 kg) und eines Elefanten (5,6 t)? 70 1 Lösung: 5,6 t = 5600 kg. Das Gewichtsverhältnis ist 70 : 5600 = }} =} . 5600 80 Die Gewichte verhalten sich wie 1 : 80. Beispiel 20. In welchem Längenverhältnis stehen Aufgaben } } a) AB : BC, A } }} b) AB : CD, B } }} c) BC : CD? C D 21. Michael hat den Grundriss vom Erdgeschoss seines Elternhauses im Maßstab 1 : 200 aufgezeichnet. a) Wie lang und breit ist das Esszimmer (die Küche) in Wirklichkeit? b) Passt ein 3,20 m langer Schrank ins Wohnzimmer? Und wohin? Esszimmer Küche Wohnzimmer Flur Arbeitszimmer 22. Was bedeutet Maßstab 1 : 100 000? Die Länge einer Bildstrecke verhält sich zur Länge der zugehörigen wie . Eine Originalstrecke ist . 23. Gängige Autokarten haben den Maßstab 1 : 200 000. Jens plant einen Ausflug. Von A nach B sind es auf der Karte 8,2 cm, von B nach C 9,4 cm und von C zurück nach A 10,8 cm. Wie lang sind die gesamte Fahrstrecke und die einzelnen Teilstrecken wirklich? 17 B Bruchteile – Brüche – Bruchzahlen 5 Bruchzahlen Wenn man 3 Äpfel an 4 Kinder verteilt, erhält jedes Kind }34 eines Apfels. Wenn man 3 durch 4 dividiert, erhält man die Bruchzahl }34 . Die Division einer natürlichen Zahl durch eine natürliche Zahl liefert eine Bruchzahl. Denke daran: Durch Null darf man nicht dividieren. Ist der Nenner ein Teiler des Zählers, kann man einen Bruch in eine natürliche Zahl umformen. Bruchzahlen, die größer als 1 sind, schreibt man auch als gemischte Zahlen. Bruchzahlen kann man der Größe nach ordnen. Dabei ist der Zahlenstrahl eine Hilfe. Beispiele 1. 8 : 9 = }89 2. 9 : 8 = }98 = 1 }18 20 3. } =5 4 4. 0 : 7 = }07 = 0 5. 17 : 5 = (15 + 2) : 5 = 15 : 5 + 2 : 5 = 3 + }25 = 3 }25 9 6. Ordne der Größe nach: }12 , 1 }45, }25, } und }54. 10 2 5 0 } 9 10 1 2 } } 1 5 4 1 }45 } 2 9 5 2 1 4 } < } < } < } < 1 }. 5 Aufgaben 2 10 4 5 24. Schreibe als gekürzten Bruch, als gemischte Zahl oder als natürliche Zahl. º º º º º= 32 : 4 = }} º º= 0 : 100 = }} º º º º º º = }} º= 18 : 4 = }} º º º= 1000 : 125 = }} º a) 10 : 6 = }} = }} = b) 27 : 18 = }} = }} = c) d) e) f) 25. Dividiere nach dem Muster von Beispiel 5. a) 20 : 6 b) 23 : 4 c) 75 : 8 d) 32 : 10 26. Schreibe als Bruch und dann als Quotient aus natürlichen Zahlen. a) 2 }13 27. a) 18 3 4 } b) 3 }12 5 8 } b) }56 c) 2 }23 d) 5 }14 7 8 13 c) } 10 } e) 4 }15 6 5 } d) 2 }13 2 }38 6 Positive rationale Zahlen 6 Positive rationale Zahlen Natürliche Zahlen und Bruchzahlen werden zur Menge der positiven rationalen Zahlen mit der N Zahl 0 (zu Q +0 ) zusammengefasst. Das Mengenbild Q +0 zeigt, dass die Menge N eine Teilmenge von Q +0 ist. Wenn du eine natürliche Zahl a durch eine natürliche Zahl b (ungleich a 0) dividierst, erhältst du die positive rationale Zahl } . b Dieser Quotient liefert 0, wenn du für a Null wählst, er liefert die Zahl 1, wenn a gleich b ist, und eine natürliche Zahl, wenn du für a ein Vielfaches von b wählst. Das Ergebnis einer Division zweier natürlicher Zahlen kannst du auch als Kommazahl (als Dezimalbruch) schreiben und damit auch eine positive rationale Zahl als Dezimalbruch. Im Alltag rechnet man meistens mit einer bestimmten Anzahl von Nachkommastellen. b) 8 : 5 = }85 = 1 }35 8 : 5 = 1,6 5 _ 30 30 __ 0 a) 2 : 8 = }28 = }14 2 : 8 = 0,25 20 16 __ 40 40 __ 0 abbrechend c) 8 : 3 = 8:3 = _6 20 18 __ 20 abbrechend 8 3 2 } = 2} 3 Beispiele } 2,666... = 2,6 } 2,6 wird gelesen: „zwei Periode sechs“ periodisch Aufgaben 28. Ordne die Zahlen }14; 1; 0,4; }74; 1 }12 der Größe nach. < < < < 29. Gib den Quotienten als Bruch und als Dezimalbruch an. a) 1 : 4 e) 5 : 40 b) 2 : 5 f) 6 : 30 c) 3 : 10 g) 7 : 5 d) 4 : 25 h) 8 : 100 19