Brüche dividieren: Kehrwert-Methode einfach erklärt | Schritt für Schritt
Weiterführend:
- Zur Kapitelübersicht „Bruchzahlen”
- Vorwissen: Brüche multiplizieren
- Brüche erweitern und kürzen
- Unechte Brüche und gemischte Zahlen
Lehrplan 21
MA.1.A.3.iGrundanspruchGrundoperationen mit rationalen Zahlen; Wurzeln und Potenzen mit Rechner; Erw: Grundoperationen mit gewöhnlichen Brüchen mit VariablenMA.1.A.1.gBegriffe Bruch, Prozent, Teiler, Vielfache, Zähler, Nenner, überschlagen, runden; Symbole %, ≈; Dezimalzahlen und Brüche lesen und schreibenMA.1.A.3.gDezimalzahlen multiplizieren; Brüche am Rechteckmodell multiplizieren; Brüche als Dezimalzahlen schreiben; Stammbrüche in ganzen Zahlen bestimmen
Quelle: Aargauer Lehrplan Volksschule, Fachbereich Mathematik (August 2022)
Eine kleine Zeitreise
Abschnitt betitelt „Eine kleine Zeitreise“Die Division von Brüchen beschäftigte Mathematiker bereits vor über 3000 Jahren. Die alten Ägypter kannten Brüche, arbeiteten aber fast ausschliesslich mit Stammbrüchen. Ein Stammbruch hat im Zähler immer die Eins, wie oder . Komplexere Brüche zerlegten die Ägypter in Summen von Stammbrüchen. Eine Division war für sie ein mühsames Unterfangen mit vielen Einzelschritten.
Die Babylonier entwickelten ein Zahlensystem mit der Basis 60. Auch sie hatten kein allgemeines Verfahren für die Bruchdivision. Stattdessen nutzten sie umfangreiche Tabellen mit Kehrwerten: Zu jeder Zahl schlugen sie den passenden Kehrwert nach und multiplizierten dann.
Den entscheidenden Durchbruch brachte der indische Mathematiker Brahmagupta im 7. Jahrhundert. Er formulierte erstmals klare Regeln für die Bruchrechnung, einschliesslich der Division: Um durch einen Bruch zu teilen, multipliziere mit seinem Kehrwert. Aus einer komplizierten Operation wurde eine einfache Multiplikation.
Der persische Mathematiker Al-Chwarizmi verfeinerte diese Methoden im 9. Jahrhundert. Sein Name gab dem Wort „Algorithmus” seinen Ursprung. Er schrieb systematische Anleitungen, wie man Brüche erweitert, kürzt und dividiert. Im mittelalterlichen Europa verbreitete Leonardo Fibonacci diese Rechenmethoden weiter. Sein Buch „Liber Abaci” aus dem Jahr 1202 zeigte die Kehrwert-Methode an Beispielen aus Handel und Handwerk.
Die moderne Schreibweise mit Bruchstrich etablierte sich erst im 16. und 17. Jahrhundert. Heute ist die Bruchdivision Grundlage für Algebra und höhere Mathematik – und der Kehrwert-Trick ist noch immer derselbe wie bei Brahmagupta.
Die Grundlagen
Abschnitt betitelt „Die Grundlagen“Die Division von Brüchen beantwortet die Frage: „Wie oft passt der zweite Bruch in den ersten?” Mathematisch schreibst du das so: .
Drei Begriffe brauchst du dafür. Der Dividend ist der Bruch, den du teilst. Im Ausdruck ist der Dividend. Der Divisor ist der Bruch, durch den du teilst – hier . Das Ergebnis heisst Quotient.
Das zentrale Konzept ist der Kehrwert:
Am Rechteckmodell kannst du dir die Frage „Wie oft passt ein Bruch in einen anderen?” gut vorstellen. Zeichne ein Rechteck, das darstellt, und lege Streifen der Grösse hinein: Es passen genau drei Streifen. Also gilt .
Auch krumme Verhältnisse lassen sich so deuten. Die Aufgabe fragt: „Wie oft passt ein Halbes in drei Viertel?” Ein Halbes passt einmal ganz hinein, danach bleibt noch ein Viertel übrig – das ist die Hälfte eines Halben. Das Ergebnis ist also oder . Beim Zeichnen wird das schnell mühsam. Deshalb brauchst du die Rechenregel aus dem nächsten Abschnitt: Sie liefert dasselbe Ergebnis ohne Bild.
Ganze Zahlen kannst du ebenfalls durch Brüche teilen. Schreibe die ganze Zahl als Bruch mit Nenner 1: . Das passt zur Anschauung – in der Zahl 3 stecken zwölf Viertel.
Die Kernmethode
Abschnitt betitelt „Die Kernmethode“Die Kehrwert-Methode ist dein Werkzeug für jede Bruchdivision. Sie verwandelt die Division in eine Multiplikation:
So gehst du Schritt für Schritt vor:
- Aufgabe aufschreiben: Notiere beide Brüche mit dem Divisionszeichen. Ganze Zahlen und gemischte Zahlen wandelst du zuerst in Brüche um: aus wird , aus wird .
- Kehrwert des Divisors bilden: Vertausche beim zweiten Bruch Zähler und Nenner. Der erste Bruch bleibt, wie er ist.
- Division durch Multiplikation ersetzen: Aus wird .
- Multiplizieren und kürzen: Zähler mal Zähler, Nenner mal Nenner. Kürze, wo möglich – am besten schon vor dem Ausmultiplizieren über Kreuz.
Auch die Division durch eine natürliche Zahl folgt dieser Regel: . Du teilst den Bruch in zwei gleich grosse Hälften.
Kontrolliere dein Ergebnis am Schluss mit einer Plausibilitätsprüfung. Teilst du durch einen Bruch kleiner als 1, muss das Ergebnis grösser sein als der Dividend. Teilst du durch eine Zahl grösser als 1, wird das Ergebnis kleiner. Diese Überlegung entlarvt viele Flüchtigkeitsfehler, bevor du sie abgibst.
Beispiel 1: Saft abfüllen – Einstieg
Abschnitt betitelt „Beispiel 1: Saft abfüllen – Einstieg“Du hast Liter Saft. Du möchtest ihn in Gläser zu je Liter abfüllen. Wie viele Gläser kannst du füllen?
Gegeben:
- Saftmenge Liter (Dividend)
- Glasgrösse Liter (Divisor)
Gesucht: Anzahl Gläser, also
Lösung:
Der Kehrwert von ist . Du ersetzt die Division durch die Multiplikation mit dem Kehrwert:
Antwort: Du kannst 4 Gläser füllen.
Kontrolle: ✓ Vier Sechstel-Gläser ergeben genau die vorhandene Saftmenge.
Beispiel 2: Bruch durch Bruch – mit Kürzen
Abschnitt betitelt „Beispiel 2: Bruch durch Bruch – mit Kürzen“Berechne und kürze das Ergebnis vollständig.
Gegeben: Die Brüche und
Gesucht: Der Quotient
Lösung:
Der Kehrwert von ist :
Vor dem Ausmultiplizieren kürzt du über Kreuz: Die 4 im Nenner und die 8 im Zähler haben den gemeinsamen Teiler 4.
Antwort: Das Ergebnis ist , als gemischte Zahl .
Kontrolle: ✓ Quotient mal Divisor ergibt wieder den Dividend.
Die häufigsten Stolpersteine
Abschnitt betitelt „Die häufigsten Stolpersteine“Beim Dividieren von Brüchen passieren bestimmte Fehler immer wieder. Wenn du sie kennst, vermeidest du sie leichter.
Beispiel 3: Land aufteilen – Division durch eine natürliche Zahl
Abschnitt betitelt „Beispiel 3: Land aufteilen – Division durch eine natürliche Zahl“Ein Bauer teilt Hektar Land gerecht unter seinen drei Kindern auf. Wie viel Hektar erhält jedes Kind?
Gegeben:
- Gesamtfläche Hektar
- Anzahl Kinder: 3
Gesucht: Fläche pro Kind, also
Lösung:
Zuerst wandelst du die gemischte Zahl in einen unechten Bruch um:
Die natürliche Zahl 3 schreibst du als . Ihr Kehrwert ist :
Antwort: Jedes Kind erhält Hektar Land.
Kontrolle: ✓ Die drei Teilflächen ergeben zusammen die Gesamtfläche.
Beispiel 4: Kuchen fürs Schulfest – Transfer aus dem Alltag
Abschnitt betitelt „Beispiel 4: Kuchen fürs Schulfest – Transfer aus dem Alltag“Lena backt Kuchen für ein Schulfest. Ein Rezept füllt eines Backblechs. Sie hat Teig für insgesamt Backbleche. Wie oft kann sie das Rezept backen?
Gegeben:
- Teigmenge: Backbleche
- Bedarf pro Rezept: Backblech
Gesucht: Anzahl Rezepte, also
Lösung:
Du wandelst die gemischte Zahl um: . Der Kehrwert von ist :
Antwort: Lena kann 6 vollständige Kuchen backen. Für einen siebten reicht der Teig nicht mehr ganz – es bleibt Teig für eines Kuchens übrig.
Kontrolle: Als Dezimalzahl ist . Probe: ✓
Vertiefung
Abschnitt betitelt „Vertiefung“Warum funktioniert der Kehrwert-Trick eigentlich? Zwei Überlegungen zeigen es.
Erste Überlegung: Division ist die Umkehrung der Multiplikation. Die Frage bedeutet: „Mit welcher Zahl muss ich multiplizieren, um zu erhalten?” Setzt du ein, geht die Probe auf: Beim Multiplizieren mit kürzen sich und zu 1, und es bleibt genau übrig.
Zweite Überlegung: Den Divisor zu 1 machen. Eine Division ändert ihren Wert nicht, wenn du Dividend und Divisor mit derselben Zahl multiplizierst – wie beim Erweitern eines Bruchs. Multipliziere beide mit dem Kehrwert des Divisors:
Der Divisor wird zu 1, und durch 1 zu teilen ändert nichts. Übrig bleibt die Multiplikation mit dem Kehrwert.
Mit diesem Wissen verstehst du auch Doppelbrüche – Brüche, in deren Zähler oder Nenner selbst ein Bruch steht:
Beispiel 5: Doppelbruch auflösen
Abschnitt betitelt „Beispiel 5: Doppelbruch auflösen“Vereinfache den Doppelbruch .
Gegeben: Ein Doppelbruch mit Zählerbruch und Nennerbruch
Gesucht: Der Wert des Doppelbruchs als einfacher Bruch
Lösung:
Der Hauptbruchstrich bedeutet „geteilt durch”. Du schreibst den Doppelbruch als Division und wendest die Kehrwert-Regel an:
Antwort: Der Doppelbruch hat den Wert , als gemischte Zahl .
Kontrolle: ✓ Quotient mal Nennerbruch ergibt den Zählerbruch.
Übungen
Abschnitt betitelt „Übungen“Die folgenden Aufgaben sind nach Schwierigkeit geordnet. Kürze alle Ergebnisse vollständig. Die Lösungen mit ausführlichen Rechenwegen findest du am Ende des Artikels.
Aufgabe 1: Berechne .
Aufgabe 2: Berechne .
Aufgabe 3: Berechne .
Aufgabe 4: Berechne und wandle das Ergebnis in eine gemischte Zahl um.
Aufgabe 5: Berechne .
Aufgabe 6: Berechne .
Aufgabe 7: Ein Rezept benötigt Liter Milch. Du hast Liter Milch. Wie viele Portionen kannst du nach diesem Rezept zubereiten?
Aufgabe 8: Berechne .
Aufgabe 9: Vereinfache den Doppelbruch .
Aufgabe 10: Berechne . (Tipp: Rechne von links nach rechts.)
Das Wichtigste in Kürze
Abschnitt betitelt „Das Wichtigste in Kürze“- Kehrwert-Regel: Du dividierst durch einen Bruch, indem du mit seinem Kehrwert multiplizierst: .
- Kehrwert bilden: Zähler und Nenner vertauschen. Nur der Divisor wird umgedreht, nie der Dividend.
- Ganze und gemischte Zahlen zuerst als Brüche schreiben: , .
- Kürzen über Kreuz ist erlaubt, sobald die Division in eine Multiplikation verwandelt ist – das spart Rechenarbeit.
- Plausibilität prüfen: Division durch einen Bruch kleiner als 1 macht das Ergebnis grösser als den Dividend.
- Doppelbrüche sind Divisionen in anderer Schreibweise: Zählerbruch mal Kehrwert des Nennerbruchs.
- Ergebnis immer vollständig kürzen und bei Bedarf als gemischte Zahl angeben.
Dein Wissen im Test
Abschnitt betitelt „Dein Wissen im Test“Lösung anzeigen
Antwort: 5. Rechenweg: . Ein Fünftel passt fünfmal in ein Ganzes. Allgemein gilt: .
Lösung anzeigen
Antwort: Der Kehrwert von ist – du vertauschst Zähler und Nenner. Ein Bruch mal sein Kehrwert ergibt immer 1: . Genau diese Eigenschaft macht die Kehrwert-Regel möglich.
Lösung anzeigen
Antwort: . Rechenweg: Der Kehrwert von ist : . Vergiss das Kürzen am Schluss nicht: ist noch nicht die Endform.
Lösung anzeigen
Der Dividend ist die Ausgangsmenge, die aufgeteilt wird – sie darf sich nicht verändern. Die Kehrwert-Regel entsteht, indem man Dividend und Divisor mit dem Kehrwert des Divisors multipliziert. Der Divisor wird dabei zu 1, und durch 1 zu teilen ändert nichts. Übrig bleibt: Dividend mal Kehrwert des Divisors. Würdest du stattdessen den Dividend umkehren, würdest du eine völlig andere Aufgabe lösen und ein falsches Ergebnis erhalten.
Lösung anzeigen
Nein. Teilst du durch einen Bruch kleiner als 1, wird das Ergebnis grösser als der Dividend. Beispiel: . Als Dezimalzahlen: . Ein Viertel passt zweimal in ein Halbes – das Ergebnis 2 ist grösser als . Die Behauptung stimmt nur beim Teilen durch Zahlen grösser als 1.
Ausblick
Abschnitt betitelt „Ausblick“Mit der Kehrwert-Regel beherrschst du nun alle vier Grundoperationen mit Brüchen. Der nächste Schritt führt dich zu den Dezimalzahlen: Jeder Bruch lässt sich als Dezimalzahl schreiben, denn der Bruchstrich ist selbst eine Division. Aus wird .
Preise, Messwerte und später die Prozentrechnung bauen auf Dezimalzahlen auf. Die Techniken, die du bei den Brüchen gelernt hast, übertragen sich direkt. Brüche und Dezimalzahlen sind zwei Schreibweisen für dieselben Zahlen – bald wechselst du mühelos zwischen beiden Darstellungen.
Lösungen
Abschnitt betitelt „Lösungen“Lösung 1: Der Kehrwert von ist . Du ersetzt die Division durch die Multiplikation mit dem Kehrwert:
Ein Achtel passt viermal in ein Halbes.
Lösung 2: Der Kehrwert von ist :
Das passt zur Anschauung: Ein Fünftel passt dreimal in drei Fünftel.
Lösung 3: Der Kehrwert von ist . Beim Multiplizieren kürzt du die 4 mit der 2:
Lösung 4: Der Kehrwert von ist . Du kürzt die 6 mit der 4 (gemeinsamer Teiler 2):
Das Ergebnis ist , als gemischte Zahl .
Lösung 5: Die natürliche Zahl 2 schreibst du als . Ihr Kehrwert ist :
Die Hälfte von vier Fünfteln sind zwei Fünftel.
Lösung 6: Zuerst wandelst du die gemischte Zahl um: . Der Kehrwert von ist :
Das Ergebnis ist , als gemischte Zahl .
Lösung 7: Du rechnest . Umwandeln: . Der Kehrwert von ist . Du kürzt die 9 mit der 3 und die 4 mit der 2:
Du kannst genau 6 Portionen zubereiten.
Kontrolle: ✓
Lösung 8: Beide gemischte Zahlen wandelst du in unechte Brüche um:
Der Kehrwert von ist . Die 17 kürzt sich mit der 17, die 10 mit der 5:
Lösung 9: Der Hauptbruchstrich bedeutet „geteilt durch”. Du schreibst den Doppelbruch als Division. Der Kehrwert von ist :
Beim Kürzen teilst du Zähler und Nenner durch 15.
Lösung 10: Du rechnest von links nach rechts. Erster Schritt: Der Kehrwert von ist . Du kürzt die 8 mit der 4 und die 15 mit der 9:
Zweiter Schritt: Der Kehrwert von ist . Du kürzt die 10 mit der 2:
Das Ergebnis ist , als gemischte Zahl .
Quellen
- Lehrplan 21 — Mathematik — Deutschschweizer Erziehungsdirektoren-Konferenz (D-EDK)
- Lehrplan Volksschule Aargau — Mathematik — Kanton Aargau, Departement Bildung, Kultur und Sport