Brüche verstehen: Bruchteile und Bruchzahlen Schritt für Schritt erklärt
Weiterführend:
- Zur Kapitelübersicht „Bruchzahlen“
- Als Nächstes: Unechte Brüche und gemischte Zahlen
- Bruchteil von einer Menge berechnen
Eine kleine Zeitreise
Abschnitt betitelt „Eine kleine Zeitreise“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 ist. Den Bruch hätten sie als Summe geschrieben: .
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 . Deshalb teilten sie den Tag in Stunden, jede Stunde in Minuten und jede Minute in 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.
Die Grundlagen
Abschnitt betitelt „Die Grundlagen“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:
Dieser Bruch besteht aus drei Elementen: dem Zähler oben, dem Bruchstrich in der Mitte und dem Nenner unten.
Der Nenner: Wie viele gleiche Teile?
Abschnitt betitelt „Der Nenner: Wie viele gleiche Teile?“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 .
Gleich grosse Teile sind entscheidend. Wenn du eine Pizza in unterschiedlich grosse Stücke schneidest, funktioniert der Bruch nicht.
Der Zähler: Wie viele Teile nimmst du?
Abschnitt betitelt „Der Zähler: Wie viele Teile nimmst du?“Der Zähler steht über dem Bruchstrich. Er sagt dir, wie viele dieser gleichen Teile du betrachtest. Nimmst du zwei Pizzastücke, ist der Zähler :
Das liest du als “zwei Viertel”.
Brüche richtig lesen
Abschnitt betitelt „Brüche richtig lesen“Brüche haben eigene Namen, die sich aus dem Nenner ableiten. Die wichtigsten Bruchnamen:
| Bruch | Name | Bedeutung |
|---|---|---|
| ein Halb | 1 von 2 gleichen Teilen | |
| ein Drittel | 1 von 3 gleichen Teilen | |
| ein Viertel | 1 von 4 gleichen Teilen | |
| ein Fünftel | 1 von 5 gleichen Teilen | |
| ein Achtel | 1 von 8 gleichen Teilen | |
| ein Zehntel | 1 von 10 gleichen Teilen |
Ab Nenner hängst du einfach “-tel” an die Zahl. Aus “sechs” wird “Sechstel”, aus “zwölf” wird “Zwölftel”. Wenn der Zähler grösser als ist, sagst du die Anzahl davor: ist “drei Viertel”, ist “sieben Achtel”.
Die Kernmethode
Abschnitt betitelt „Die Kernmethode“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.
Echte, unechte Brüche und gemischte Zahlen
Abschnitt betitelt „Echte, unechte Brüche und gemischte Zahlen“Je nach Grösse von Zähler und Nenner unterscheidest du drei Arten von Brüchen:
- Echter Bruch: Zähler ist kleiner als Nenner. Der Wert liegt zwischen und . Beispiel:
- Unechter Bruch: Zähler ist grösser oder gleich dem Nenner. Der Wert ist mindestens . Beispiel:
- Gemischte Zahl: Eine ganze Zahl und ein echter Bruch zusammen. Beispiel:
Unechte Brüche und gemischte Zahlen beschreiben denselben Wert. Um in eine gemischte Zahl umzuwandeln, rechnest du: Rest , also . Umgekehrt gilt: .
Beispiel 1: Bruchteile einer Figur bestimmen
Abschnitt betitelt „Beispiel 1: Bruchteile einer Figur bestimmen“Ein Rechteck ist in gleiche Teile geteilt. Davon sind Teile rot gefärbt. Welcher Bruchteil des Rechtecks ist rot?
Lösung:
Schritt 1: Bestimme den Nenner.
Das Rechteck wurde in gleiche Teile geteilt. Der Nenner ist .
Schritt 2: Bestimme den Zähler.
Es sind Teile rot gefärbt. Der Zähler ist .
Schritt 3: Schreibe den Bruch.
Antwort: des Rechtecks sind rot gefärbt.
Zur Kontrolle: Ist es ein echter Bruch? Ja, denn . Der gefärbte Teil ist kleiner als das ganze Rechteck – das passt.
Beispiel 2: Bruchteil einer Menge berechnen
Abschnitt betitelt „Beispiel 2: Bruchteil einer Menge berechnen“Eine Klasse hat Schülerinnen und Schüler. der Klasse fahren mit dem Velo zur Schule. Wie viele Schülerinnen und Schüler sind das?
Lösung:
Schritt 1: Berechne ein Fünftel der Klasse.
Schritt 2: Berechne zwei Fünftel.
Antwort: Schülerinnen und Schüler fahren mit dem Velo zur Schule.
Kontrollrechnung:
Die häufigsten Stolpersteine
Abschnitt betitelt „Die häufigsten Stolpersteine“Beispiel 3: Gemischte Zahl in unechten Bruch umwandeln
Abschnitt betitelt „Beispiel 3: Gemischte Zahl in unechten Bruch umwandeln“Wandle in einen unechten Bruch um.
Lösung:
Schritt 1: Bestimme, wie viele Achtel die ganzen Teile ergeben.
Schritt 2: Addiere die Achtel aus dem Bruchteil.
Schritt 3: Schreibe das Ergebnis als Bruch.
Antwort:
Probe: Rest , also ✓
Beispiel 4: Das Ganze aus einem Bruchteil berechnen
Abschnitt betitelt „Beispiel 4: Das Ganze aus einem Bruchteil berechnen“eines Weges sind . Wie lang ist der gesamte Weg?
Lösung:
Schritt 1: Berechne ein Viertel des Weges.
Wenn des Weges sind, dann ist ein Viertel:
Schritt 2: Berechne das Ganze (vier Viertel).
Antwort: Der gesamte Weg ist lang.
Probe: von = ✓
Vertiefung
Abschnitt betitelt „Vertiefung“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 auf dem Zahlenstrahl
Abschnitt betitelt „Brüche auf dem Zahlenstrahl“Brüche sind keine Ausnahme im Zahlensystem – sie sind vollwertige Zahlen mit einem festen Platz auf dem Zahlenstrahl. Der Bruch liegt zwischen und , genau drei Viertel des Weges von nach .
Um einzutragen: Teile die Strecke von bis in vier gleiche Abschnitte. Zähle drei Abschnitte von ab. Dort liegt .
Der Zahlenstrahl hilft dir auch beim Vergleichen: Der Bruch, der weiter rechts liegt, ist grösser. So siehst du sofort, dass grösser ist als , denn liegt weiter rechts.
Brüche in anderen Darstellungen
Abschnitt betitelt „Brüche in anderen Darstellungen“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 , , , , . 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.
Brüche im Alltag
Abschnitt betitelt „Brüche im Alltag“Gleiche Werte, verschiedene Brüche
Abschnitt betitelt „Gleiche Werte, verschiedene Brüche“Ein wichtiges Prinzip: Verschiedene Brüche können denselben Wert haben. Die halbe Pizza lässt sich schreiben als , aber auch als oder als . 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 5: Bruchteil im Alltagskontext
Abschnitt betitelt „Beispiel 5: Bruchteil im Alltagskontext“Ein Rezept für Personen braucht Mehl. Du backst nur für Personen. Das entspricht der Menge. Wie viel Mehl brauchst du?
Lösung:
Schritt 1: Berechne ein Viertel der Mehlmenge.
Schritt 2: Berechne drei Viertel.
Antwort: Für Personen brauchst du Mehl.
Überlegung: Das macht Sinn. Drei Viertel von sind etwas weniger als die volle Menge. liegt zwischen (Hälfte) und (Ganzes) – das passt.
Übungen
Abschnitt betitelt „Übungen“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) b) c)
Aufgabe 2 Ein Rechteck ist in gleiche Teile geteilt. Teile sind gelb. Welcher Bruchteil ist gelb? Welcher Bruchteil ist nicht gelb?
Aufgabe 3 Entscheide: Echter Bruch, unechter Bruch oder gemischte Zahl? a) b) c) d) e)
Aufgabe 4 Wandle um: a) in eine gemischte Zahl b) in eine gemischte Zahl c) in einen unechten Bruch d) in einen unechten Bruch
Aufgabe 5 Berechne den Bruchteil: a) von b) von c) von
Aufgabe 6 In einer Schule gibt es Schülerinnen und Schüler. davon sind Mädchen. Wie viele Mädchen gibt es? Wie viele Knaben?
Aufgabe 7 Trage auf einem Zahlenstrahl von bis ein: , , , ,
Aufgabe 8 einer Strecke sind . Wie lang ist die gesamte Strecke?
Aufgabe 9 In einem Korb liegen Äpfel und Birnen. sind Äpfel. Es gibt Äpfel. Wie viele Früchte liegen insgesamt im Korb? Wie viele Birnen sind es?
Aufgabe 10 Ein Wanderweg ist lang. Nach des Weges gibt es eine Rastbank. Nach des Weges gibt es eine Hütte. Wie viele Kilometer liegen zwischen Rastbank und Hütte?
Das Wichtigste in Kürze
Abschnitt betitelt „Das Wichtigste in Kürze“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 und . 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.
Dein Wissen im Test
Abschnitt betitelt „Dein Wissen im Test“Lösung anzeigen
Lösung: Jana isst Stücke. Rechnung: Schritt 1: Ein Achtel von : Stücke Schritt 2: Drei Achtel: Stücke
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Lösung: Rechnung: Rest Die ganze Zahl ist , der Rest wird zum neuen Zähler. Der Nenner bleibt .
Lösung anzeigen
Lösung: Der gesamte Betrag ist . Rechnung: Schritt 1: Ein Fünftel: CHF Schritt 2: Das Ganze (fünf Fünftel): CHF Probe: von ✓
Lösung anzeigen
Lösung: Leon hat nicht recht. Bei einem echten Bruch muss der Zähler kleiner als der Nenner sein. Hier ist der Zähler grösser als der Nenner . Deshalb ist ein unechter Bruch mit einem Wert grösser als . Als gemischte Zahl: Leon hat Zähler und Nenner in seiner Begründung verwechselt.
Lösung anzeigen
Lösung: Schülerinnen und Schüler tragen keine Brille. Rechnung: Schritt 1: Ein Siebtel von : Schritt 2: Drei Siebtel (mit Brille): Schritt 3: Ohne Brille: Alternativ: tragen keine Brille. ✓
Ausblick
Abschnitt betitelt „Ausblick“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: . 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 .
Lösungen
Abschnitt betitelt „Lösungen“Aufgabe 1
a) : “drei Siebtel” – Zähler , Nenner
b) : “fünf Zwölftel” – Zähler , Nenner
c) : “neun Zehntel” – Zähler , Nenner
Aufgabe 2
Das Rechteck hat gleiche Teile. davon sind gelb.
Gelber Bruchteil:
Nicht gelber Bruchteil: Teile, also
Probe: (das ganze Rechteck) ✓
Aufgabe 3
a) : echter Bruch (Zähler Nenner )
b) : unechter Bruch (Zähler Nenner )
c) : gemischte Zahl
d) : unechter Bruch (Zähler Nenner, Wert )
e) : echter Bruch (Zähler Nenner )
Aufgabe 4
a) : Rest , also
b) : Rest , also
c) :
d) :
Aufgabe 5
a) von :
b) von :
c) von :
Aufgabe 6
Ein Neuntel von :
Mädchen ():
Knaben:
Probe: sind Knaben: ✓
Aufgabe 7
Die Strecke von bis wird in Viertel eingeteilt (insgesamt Abschnitte).
Reihenfolge auf dem Zahlenstrahl (von links nach rechts): , , , ,
Aufgabe 8
der Strecke
Ein Fünftel:
Gesamte Strecke (fünf Fünftel):
Probe: von ✓
Aufgabe 9
des Korbs Äpfel
Ein Achtel: Früchte
Gesamtzahl (acht Achtel):
Birnen:
Probe: von ✓
Aufgabe 10
Gesamte Weglänge:
Rastbank nach des Weges:
Hütte nach des Weges:
Abstand zwischen Rastbank und Hütte:
Quellen
- Lehrplan 21 — Mathematik — Deutschschweizer Erziehungsdirektoren-Konferenz (D-EDK)
- Lehrplan Volksschule Aargau — Mathematik — Kanton Aargau, Departement Bildung, Kultur und Sport