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Brüche verstehen: Bruchteile und Bruchzahlen Schritt für Schritt erklärt

Weiterführend:

Brüche sind keine moderne Erfindung. Menschen haben schon vor Tausenden von Jahren Teile von Ganzen beschreiben müssen.

Ägypten vor 4000 Jahren

Die alten Ägypter verwendeten Brüche bereits um 1800 vor Christus. Das beweist der berühmte Rhind-Papyrus, ein Mathematiklehrbuch aus jener Zeit. Die Ägypter schrieben Brüche aber ganz anders als wir. Sie verwendeten fast ausschliesslich Stammbrüche – also Brüche, bei denen der Zähler immer 11 ist. Den Bruch 34\dfrac{3}{4} hätten sie als Summe geschrieben: 12+14\dfrac{1}{2} + \dfrac{1}{4}.

Um einen Stammbruch darzustellen, schrieben sie ein Auge (das Hieroglyphen-Symbol für “Teil”) über die Zahl des Nenners. Das war eine clevere, aber auch umständliche Methode.

Die Babylonier und ihr Sexagesimalsystem

Die Babylonier in Mesopotamien gingen einen anderen Weg. Sie arbeiteten mit einem Zahlensystem auf der Basis 6060. Deshalb teilten sie den Tag in 2424 Stunden, jede Stunde in 6060 Minuten und jede Minute in 6060 Sekunden. Dieses System verwenden wir heute noch. Wenn du auf die Uhr schaust und “Viertel nach zwei” sagst, denkst du babylonisch.

Indien und die heutige Schreibweise

Die Schreibweise, die du heute kennst – Zähler über Nenner mit Bruchstrich – stammt aus Indien. Indische Mathematiker entwickelten sie etwa im 7. Jahrhundert nach Christus. Arabische Gelehrte übernahmen diese Notation und brachten sie nach Europa. Im 13. Jahrhundert verbreitete sich die Schreibweise durch den italienischen Mathematiker Leonardo Fibonacci in ganz Europa.

Der Bruchstrich, den du heute selbstverständlich benutzt, hat also eine Reise von Indien über Arabien nach Europa gemacht – über mehr als 1000 Jahre.

Brüche heute

Heute sind Brüche ein unverzichtbares Werkzeug in Mathematik, Naturwissenschaft und Alltag. Von der Prozentrechnung bis zur Wahrscheinlichkeitsrechnung – alles baut auf der einfachen Idee auf, die du in diesem Kapitel lernst.

Kehren wir zur Pizza zurück. Du teilst sie in vier gleiche Stücke. Mathematisch hast du das Ganze in vier gleiche Teile zerlegt. Ein Stück davon ist ein von vier Teilen. Das schreibst du als:

14\frac{1}{4}

Dieser Bruch besteht aus drei Elementen: dem Zähler oben, dem Bruchstrich in der Mitte und dem Nenner unten.

Der Nenner steht unter dem Bruchstrich. Er gibt an, in wie viele gleich grosse Teile das Ganze zerlegt wird. Bei der Pizza mit vier Stücken ist der Nenner 44.

Gleich grosse Teile sind entscheidend. Wenn du eine Pizza in unterschiedlich grosse Stücke schneidest, funktioniert der Bruch nicht.

Der Zähler steht über dem Bruchstrich. Er sagt dir, wie viele dieser gleichen Teile du betrachtest. Nimmst du zwei Pizzastücke, ist der Zähler 22:

24\frac{2}{4}

Das liest du als “zwei Viertel”.

Brüche haben eigene Namen, die sich aus dem Nenner ableiten. Die wichtigsten Bruchnamen:

BruchNameBedeutung
12\dfrac{1}{2}ein Halb1 von 2 gleichen Teilen
13\dfrac{1}{3}ein Drittel1 von 3 gleichen Teilen
14\dfrac{1}{4}ein Viertel1 von 4 gleichen Teilen
15\dfrac{1}{5}ein Fünftel1 von 5 gleichen Teilen
18\dfrac{1}{8}ein Achtel1 von 8 gleichen Teilen
110\dfrac{1}{10}ein Zehntel1 von 10 gleichen Teilen

Ab Nenner 55 hängst du einfach “-tel” an die Zahl. Aus “sechs” wird “Sechstel”, aus “zwölf” wird “Zwölftel”. Wenn der Zähler grösser als 11 ist, sagst du die Anzahl davor: 34\dfrac{3}{4} ist “drei Viertel”, 78\dfrac{7}{8} ist “sieben Achtel”.

Das Berechnen von Bruchteilen ist die wichtigste Fähigkeit in diesem Kapitel. Du brauchst sie beim Kochen, beim Einkaufen und in Textaufgaben. Die gute Nachricht: Es funktioniert immer nach demselben Schema.

Je nach Grösse von Zähler und Nenner unterscheidest du drei Arten von Brüchen:

  • Echter Bruch: Zähler ist kleiner als Nenner. Der Wert liegt zwischen 00 und 11. Beispiel: 35\dfrac{3}{5}
  • Unechter Bruch: Zähler ist grösser oder gleich dem Nenner. Der Wert ist mindestens 11. Beispiel: 74\dfrac{7}{4}
  • Gemischte Zahl: Eine ganze Zahl und ein echter Bruch zusammen. Beispiel: 1341\dfrac{3}{4}

Unechte Brüche und gemischte Zahlen beschreiben denselben Wert. Um 114\dfrac{11}{4} in eine gemischte Zahl umzuwandeln, rechnest du: 11÷4=211 \div 4 = 2 Rest 33, also 2342\dfrac{3}{4}. Umgekehrt gilt: 234=24+34=1142\dfrac{3}{4} = \dfrac{2 \cdot 4 + 3}{4} = \dfrac{11}{4}.

Beispiel:

Ein Rechteck ist in 88 gleiche Teile geteilt. Davon sind 55 Teile rot gefärbt. Welcher Bruchteil des Rechtecks ist rot?

Lösung:

Schritt 1: Bestimme den Nenner.

Das Rechteck wurde in 88 gleiche Teile geteilt. Der Nenner ist 88.

Schritt 2: Bestimme den Zähler.

Es sind 55 Teile rot gefärbt. Der Zähler ist 55.

Schritt 3: Schreibe den Bruch.

58\frac{5}{8}

Antwort: 58\dfrac{5}{8} des Rechtecks sind rot gefärbt.

Zur Kontrolle: Ist es ein echter Bruch? Ja, denn 5<85 < 8. Der gefärbte Teil ist kleiner als das ganze Rechteck – das passt.

Beispiel:

Eine Klasse hat 3030 Schülerinnen und Schüler. 25\dfrac{2}{5} der Klasse fahren mit dem Velo zur Schule. Wie viele Schülerinnen und Schüler sind das?

Lösung:

Schritt 1: Berechne ein Fünftel der Klasse.

30÷5=6 Schu¨lerinnen und Schu¨ler30 \div 5 = 6 \text{ Schülerinnen und Schüler}

Schritt 2: Berechne zwei Fünftel.

62=12 Schu¨lerinnen und Schu¨ler6 \cdot 2 = 12 \text{ Schülerinnen und Schüler}

Antwort: 1212 Schülerinnen und Schüler fahren mit dem Velo zur Schule.

Kontrollrechnung:

2305=605=12\frac{2 \cdot 30}{5} = \frac{60}{5} = 12 \checkmark
Beispiel:

Beispiel 3: Gemischte Zahl in unechten Bruch umwandeln

Abschnitt betitelt „Beispiel 3: Gemischte Zahl in unechten Bruch umwandeln“

Wandle 3583\dfrac{5}{8} in einen unechten Bruch um.

Lösung:

Schritt 1: Bestimme, wie viele Achtel die ganzen Teile ergeben.

3 Ganze=38 Achtel=24 Achtel3 \text{ Ganze} = 3 \cdot 8 \text{ Achtel} = 24 \text{ Achtel}

Schritt 2: Addiere die Achtel aus dem Bruchteil.

24+5=29 Achtel24 + 5 = 29 \text{ Achtel}

Schritt 3: Schreibe das Ergebnis als Bruch.

358=38+58=2983\frac{5}{8} = \frac{3 \cdot 8 + 5}{8} = \frac{29}{8}

Antwort: 358=2983\dfrac{5}{8} = \dfrac{29}{8}

Probe: 29÷8=329 \div 8 = 3 Rest 55, also 3583\dfrac{5}{8}

Beispiel:

Beispiel 4: Das Ganze aus einem Bruchteil berechnen

Abschnitt betitelt „Beispiel 4: Das Ganze aus einem Bruchteil berechnen“

34\dfrac{3}{4} eines Weges sind 18km18 \, \text{km}. Wie lang ist der gesamte Weg?

Lösung:

Schritt 1: Berechne ein Viertel des Weges.

Wenn 34\dfrac{3}{4} des Weges 18km18 \, \text{km} sind, dann ist ein Viertel:

18km÷3=6km18 \, \text{km} \div 3 = 6 \, \text{km}

Schritt 2: Berechne das Ganze (vier Viertel).

6km4=24km6 \, \text{km} \cdot 4 = 24 \, \text{km}

Antwort: Der gesamte Weg ist 24km24 \, \text{km} lang.

Probe: 34\dfrac{3}{4} von 24km24 \, \text{km} = 24÷43=63=18km24 \div 4 \cdot 3 = 6 \cdot 3 = 18 \, \text{km}

Du weisst jetzt, was Brüche sind und wie du Bruchteile berechnest. Nun schauen wir uns zwei fortgeschrittene Ideen an, die direkt auf diesen Grundlagen aufbauen.

Brüche sind keine Ausnahme im Zahlensystem – sie sind vollwertige Zahlen mit einem festen Platz auf dem Zahlenstrahl. Der Bruch 34\dfrac{3}{4} liegt zwischen 00 und 11, genau drei Viertel des Weges von 00 nach 11.

Um 34\dfrac{3}{4} einzutragen: Teile die Strecke von 00 bis 11 in vier gleiche Abschnitte. Zähle drei Abschnitte von 00 ab. Dort liegt 34\dfrac{3}{4}.

Der Zahlenstrahl hilft dir auch beim Vergleichen: Der Bruch, der weiter rechts liegt, ist grösser. So siehst du sofort, dass 34\dfrac{3}{4} grösser ist als 12\dfrac{1}{2}, denn 34\dfrac{3}{4} liegt weiter rechts.

Brüche lassen sich auf drei Arten darstellen: als Kreisdiagramm, als Rechteckmodell und auf dem Zahlenstrahl. Jede Darstellung hat Stärken.

Das Kreisdiagramm ist anschaulich für kleine Nenner wie 22, 33, 44, 66, 88. Das Rechteckmodell funktioniert auch bei ungeraden Nennern gut. Es lässt sich leicht in gleiche Streifen aufteilen. Der Zahlenstrahl zeigt dir, wo ein Bruch im Zahlensystem liegt.

Ein wichtiges Prinzip: Verschiedene Brüche können denselben Wert haben. Die halbe Pizza lässt sich schreiben als 12\dfrac{1}{2}, aber auch als 24\dfrac{2}{4} oder als 48\dfrac{4}{8}. Alle drei Brüche beschreiben dieselbe Menge. Man nennt sie gleichwertige Brüche.

Das wirst du im nächsten Kapitel ausführlich lernen – beim Erweitern und Kürzen von Brüchen.

Beispiel:

Ein Rezept für 44 Personen braucht 600g600 \, \text{g} Mehl. Du backst nur für 33 Personen. Das entspricht 34\dfrac{3}{4} der Menge. Wie viel Mehl brauchst du?

Lösung:

Schritt 1: Berechne ein Viertel der Mehlmenge.

600g÷4=150g600 \, \text{g} \div 4 = 150 \, \text{g}

Schritt 2: Berechne drei Viertel.

150g3=450g150 \, \text{g} \cdot 3 = 450 \, \text{g}

Antwort: Für 33 Personen brauchst du 450g450 \, \text{g} Mehl.

Überlegung: Das macht Sinn. Drei Viertel von 600g600 \, \text{g} sind etwas weniger als die volle Menge. 450g450 \, \text{g} liegt zwischen 300g300 \, \text{g} (Hälfte) und 600g600 \, \text{g} (Ganzes) – das passt.

Die folgenden Aufgaben sind nach Schwierigkeit geordnet. Beginne bei Aufgabe 1 und arbeite dich vor. Aufgaben 1–4 sind Grundaufgaben. Aufgaben 5–7 sind mittelschwer. Aufgaben 8–10 sind anspruchsvoller.

Aufgabe 1 Schreibe den Bruch in Worten und bestimme Zähler und Nenner: a) 37\dfrac{3}{7} b) 512\dfrac{5}{12} c) 910\dfrac{9}{10}

Aufgabe 2 Ein Rechteck ist in 1010 gleiche Teile geteilt. 77 Teile sind gelb. Welcher Bruchteil ist gelb? Welcher Bruchteil ist nicht gelb?

Aufgabe 3 Entscheide: Echter Bruch, unechter Bruch oder gemischte Zahl? a) 49\dfrac{4}{9} b) 116\dfrac{11}{6} c) 3143\dfrac{1}{4} d) 77\dfrac{7}{7} e) 215\dfrac{2}{15}

Aufgabe 4 Wandle um: a) 94\dfrac{9}{4} in eine gemischte Zahl b) 135\dfrac{13}{5} in eine gemischte Zahl c) 2372\dfrac{3}{7} in einen unechten Bruch d) 4164\dfrac{1}{6} in einen unechten Bruch

Aufgabe 5 Berechne den Bruchteil: a) 34\dfrac{3}{4} von 2020 b) 23\dfrac{2}{3} von 18km18 \, \text{km} c) 56\dfrac{5}{6} von 48CHF48 \, \text{CHF}

Aufgabe 6 In einer Schule gibt es 360360 Schülerinnen und Schüler. 59\dfrac{5}{9} davon sind Mädchen. Wie viele Mädchen gibt es? Wie viele Knaben?

Aufgabe 7 Trage auf einem Zahlenstrahl von 00 bis 22 ein: 14\dfrac{1}{4}, 34\dfrac{3}{4}, 54\dfrac{5}{4}, 1121\dfrac{1}{2}, 74\dfrac{7}{4}

Aufgabe 8 25\dfrac{2}{5} einer Strecke sind 14km14 \, \text{km}. Wie lang ist die gesamte Strecke?

Aufgabe 9 In einem Korb liegen Äpfel und Birnen. 38\dfrac{3}{8} sind Äpfel. Es gibt 1515 Äpfel. Wie viele Früchte liegen insgesamt im Korb? Wie viele Birnen sind es?

Aufgabe 10 Ein Wanderweg ist 36km36 \, \text{km} lang. Nach 14\dfrac{1}{4} des Weges gibt es eine Rastbank. Nach 23\dfrac{2}{3} des Weges gibt es eine Hütte. Wie viele Kilometer liegen zwischen Rastbank und Hütte?

Ein Bruch beschreibt Teile eines Ganzen. Der Zähler oben gibt an, wie viele Teile du nimmst. Der Nenner unten sagt, in wie viele gleich grosse Teile das Ganze geteilt wurde. Der Bruchstrich bedeutet “geteilt durch”.

Bei echten Brüchen ist der Zähler kleiner als der Nenner – der Wert liegt zwischen 00 und 11. Bei unechten Brüchen ist der Zähler mindestens so gross wie der Nenner. Gemischte Zahlen bestehen aus einer ganzen Zahl und einem echten Bruch.

Um einen Bruchteil einer Grösse zu berechnen, teilst du durch den Nenner und multiplizierst mit dem Zähler. Diese Methode funktioniert immer.

Brüche begegnen dir überall im Alltag – bei Zeitangaben, Rezepten, Musik und beim Einkaufen.

❓ Frage: Eine Tafel Schokolade hat 2424 Stücke. Jana isst 38\dfrac{3}{8} der Tafel. Wie viele Stücke isst Jana?
Lösung anzeigen

Lösung: Jana isst 99 Stücke. Rechnung: Schritt 1: Ein Achtel von 2424: 24÷8=324 \div 8 = 3 Stücke Schritt 2: Drei Achtel: 33=93 \cdot 3 = 9 Stücke

❓ Frage: Wandle 113\dfrac{11}{3} in eine gemischte Zahl um.
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Lösung: 113=323\dfrac{11}{3} = 3\dfrac{2}{3} Rechnung: 11÷3=311 \div 3 = 3 Rest 22 Die ganze Zahl ist 33, der Rest 22 wird zum neuen Zähler. Der Nenner bleibt 33.

❓ Frage: 45\dfrac{4}{5} eines Betrages sind CHF 40CHF\ 40. Wie gross ist der gesamte Betrag?
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Lösung: Der gesamte Betrag ist CHF 50\text{CHF} \ 50. Rechnung: Schritt 1: Ein Fünftel: 40÷4=1040 \div 4 = 10 CHF Schritt 2: Das Ganze (fünf Fünftel): 105=5010 \cdot 5 = 50 CHF Probe: 45\dfrac{4}{5} von 50=50÷54=104=4050 = 50 \div 5 \cdot 4 = 10 \cdot 4 = 40

❓ Frage: Leon sagt: “Der Bruch 94\dfrac{9}{4} ist kleiner als 11, weil 44 grösser als 99 ist.” Stimmt das? Begründe deine Antwort.
Lösung anzeigen

Lösung: Leon hat nicht recht. Bei einem echten Bruch muss der Zähler kleiner als der Nenner sein. Hier ist der Zähler 99 grösser als der Nenner 44. Deshalb ist 94\dfrac{9}{4} ein unechter Bruch mit einem Wert grösser als 11. Als gemischte Zahl: 94=214\dfrac{9}{4} = 2\dfrac{1}{4} Leon hat Zähler und Nenner in seiner Begründung verwechselt.

❓ Frage: In einer Klasse mit 2828 Schülerinnen und Schülern tragen 37\dfrac{3}{7} eine Brille. Wie viele Schülerinnen und Schüler tragen keine Brille?
Lösung anzeigen

Lösung: 1616 Schülerinnen und Schüler tragen keine Brille. Rechnung: Schritt 1: Ein Siebtel von 2828: 28÷7=428 \div 7 = 4 Schritt 2: Drei Siebtel (mit Brille): 43=124 \cdot 3 = 12 Schritt 3: Ohne Brille: 2812=1628 - 12 = 16 Alternativ: 47\dfrac{4}{7} tragen keine Brille. 44=164 \cdot 4 = 16

Du beherrschst jetzt die Grundlage aller Bruchrechnung. Im nächsten Schritt lernst du, Brüche zu erweitern und zu kürzen. Dabei veränderst du Zähler und Nenner so, dass der Wert gleich bleibt: 12=24=48\dfrac{1}{2} = \dfrac{2}{4} = \dfrac{4}{8}. Das ist die Grundlage für das Vergleichen, Addieren und Subtrahieren von Brüchen. Später baut darauf die gesamte Prozentrechnung auf – denn Prozente sind nichts anderes als Brüche mit dem Nenner 100100.

Aufgabe 1

a) 37\dfrac{3}{7}: “drei Siebtel” – Zähler 33, Nenner 77

b) 512\dfrac{5}{12}: “fünf Zwölftel” – Zähler 55, Nenner 1212

c) 910\dfrac{9}{10}: “neun Zehntel” – Zähler 99, Nenner 1010


Aufgabe 2

Das Rechteck hat 1010 gleiche Teile. 77 davon sind gelb.

Gelber Bruchteil: 710\dfrac{7}{10}

Nicht gelber Bruchteil: 107=310 - 7 = 3 Teile, also 310\dfrac{3}{10}

Probe: 710+310=1010=1\dfrac{7}{10} + \dfrac{3}{10} = \dfrac{10}{10} = 1 (das ganze Rechteck) ✓


Aufgabe 3

a) 49\dfrac{4}{9}: echter Bruch (Zähler 4<4 < Nenner 99)

b) 116\dfrac{11}{6}: unechter Bruch (Zähler 11>11 > Nenner 66)

c) 3143\dfrac{1}{4}: gemischte Zahl

d) 77\dfrac{7}{7}: unechter Bruch (Zähler == Nenner, Wert =1= 1)

e) 215\dfrac{2}{15}: echter Bruch (Zähler 2<2 < Nenner 1515)


Aufgabe 4

a) 94\dfrac{9}{4}: 9÷4=29 \div 4 = 2 Rest 11, also 214\mathbf{2\dfrac{1}{4}}

b) 135\dfrac{13}{5}: 13÷5=213 \div 5 = 2 Rest 33, also 235\mathbf{2\dfrac{3}{5}}

c) 2372\dfrac{3}{7}: 27+37=14+37=177\dfrac{2 \cdot 7 + 3}{7} = \dfrac{14 + 3}{7} = \mathbf{\dfrac{17}{7}}

d) 4164\dfrac{1}{6}: 46+16=24+16=256\dfrac{4 \cdot 6 + 1}{6} = \dfrac{24 + 1}{6} = \mathbf{\dfrac{25}{6}}


Aufgabe 5

a) 34\dfrac{3}{4} von 2020: 20÷43=53=1520 \div 4 \cdot 3 = 5 \cdot 3 = \mathbf{15}

b) 23\dfrac{2}{3} von 18km18 \, \text{km}: 18÷32=62=12km18 \div 3 \cdot 2 = 6 \cdot 2 = \mathbf{12 \, \text{km}}

c) 56\dfrac{5}{6} von 48CHF48 \, \text{CHF}: 48÷65=85=40CHF48 \div 6 \cdot 5 = 8 \cdot 5 = \mathbf{40 \, \text{CHF}}


Aufgabe 6

Ein Neuntel von 360360: 360÷9=40360 \div 9 = 40

Mädchen (59\dfrac{5}{9}): 405=200 Ma¨dchen40 \cdot 5 = \mathbf{200 \text{ Mädchen}}

Knaben: 360200=160 Knaben360 - 200 = \mathbf{160 \text{ Knaben}}

Probe: 49\dfrac{4}{9} sind Knaben: 404=16040 \cdot 4 = 160


Aufgabe 7

Die Strecke von 00 bis 22 wird in Viertel eingeteilt (insgesamt 88 Abschnitte).

14=0,2534=0,7554=1,25112=64=1,574=1,75\frac{1}{4} = 0{,}25 \quad \frac{3}{4} = 0{,}75 \quad \frac{5}{4} = 1{,}25 \quad 1\frac{1}{2} = \frac{6}{4} = 1{,}5 \quad \frac{7}{4} = 1{,}75

Reihenfolge auf dem Zahlenstrahl (von links nach rechts): 14\dfrac{1}{4}, 34\dfrac{3}{4}, 54\dfrac{5}{4}, 1121\dfrac{1}{2}, 74\dfrac{7}{4}


Aufgabe 8

25\dfrac{2}{5} der Strecke =14km= 14 \, \text{km}

Ein Fünftel: 14÷2=7km14 \div 2 = 7 \, \text{km}

Gesamte Strecke (fünf Fünftel): 75=35km7 \cdot 5 = \mathbf{35 \, \text{km}}

Probe: 25\dfrac{2}{5} von 35=35÷52=72=14km35 = 35 \div 5 \cdot 2 = 7 \cdot 2 = 14 \, \text{km}


Aufgabe 9

38\dfrac{3}{8} des Korbs =15= 15 Äpfel

Ein Achtel: 15÷3=515 \div 3 = 5 Früchte

Gesamtzahl (acht Achtel): 58=40 Fru¨chte5 \cdot 8 = \mathbf{40 \text{ Früchte}}

Birnen: 4015=25 Birnen40 - 15 = \mathbf{25 \text{ Birnen}}

Probe: 38\dfrac{3}{8} von 40=40÷83=53=1540 = 40 \div 8 \cdot 3 = 5 \cdot 3 = 15


Aufgabe 10

Gesamte Weglänge: 36km36 \, \text{km}

Rastbank nach 14\dfrac{1}{4} des Weges: 36÷41=9km36 \div 4 \cdot 1 = \mathbf{9 \, \text{km}}

Hütte nach 23\dfrac{2}{3} des Weges: 36÷32=122=24km36 \div 3 \cdot 2 = 12 \cdot 2 = \mathbf{24 \, \text{km}}

Abstand zwischen Rastbank und Hütte: 249=15km24 - 9 = \mathbf{15 \, \text{km}}

Quellen