Das Distributivgesetz einfach erklärt
Eine kleine Zeitreise
Abschnitt betitelt „Eine kleine Zeitreise“Das Distributivgesetz klingt nach einer modernen Erfindung. Tatsächlich kennen Menschen dieses Prinzip seit über 4000 Jahren.
Die Babylonier und ihr praktisches Rechnen
Im alten Babylonien (heute Irak) rechneten Händler und Baumeister täglich mit grossen Zahlen. Sie hatten keine Taschenrechner. Sie brauchten Tricks, um schnell und sicher zu rechnen. Auf Tontafeln aus der Zeit um 1800 v. Chr. findet man Berechnungen, die das Verteilungsprinzip nutzen. Die Babylonier wussten: Es ist einfacher, Zahlen aufzuteilen, als komplizierte Produkte direkt zu berechnen.
Die griechischen Mathematiker
Der griechische Mathematiker Euklid von Alexandria beschrieb das Prinzip um 300 v. Chr. systematisch in seinem Werk «Die Elemente». Er zeigte es geometrisch: Wenn du ein Rechteck in zwei Teile teilst, ist die Gesamtfläche gleich der Summe der Teilflächen. Das ist genau das Distributivgesetz in Bildform.
Der Name kommt aus dem Lateinischen
Das Wort «distribuieren» kommt vom lateinischen distribuere. Es bedeutet «verteilen» oder «aufteilen». Im 19. Jahrhundert begannen Mathematiker, die Grundgesetze der Arithmetik systematisch zu benennen und aufzuschreiben. Seitdem heisst dieses Gesetz offiziell Distributivgesetz.
Warum du es heute brauchst
Das Distributivgesetz ist kein verstaubtes Relikt. Es steckt in der Algebra, in der Informatik, in der Physik und sogar in der Wirtschaft. Immer wenn Programmierinnen und Programmierer Code optimieren, nutzen sie Varianten dieses Gesetzes. Du lernst also nicht nur Mathe für die Schule. Du lernst ein Werkzeug, das Mathematiker seit Jahrtausenden verwenden.
Die Grundlagen
Abschnitt betitelt „Die Grundlagen“Bevor du das Distributivgesetz anwendest, musst du drei Begriffe sicher kennen.
Der Weg vom Eis zur Formel
Schau dir das Eis-Beispiel nochmals an. Du hast 3 Personen. Jede bezahlt CHF.
Als Rechnung:
Weg 1 – Klammer zuerst:
Weg 2 – Ausmultiplizieren:
Der Faktor 3 wird an beide Zahlen in der Klammer «verteilt». Daher der Name: Distributivgesetz.
Das Rechteck-Bild
Stell dir ein Rechteck vor. Es ist 5 cm breit. Es hat zwei aneinandergrenzende Teile: einen 3 cm langen und einen 4 cm langen Teil. Die Gesamtfläche ist cm². Du kannst aber auch die Teilflächen addieren: cm². Gleiches Ergebnis, andere Reihenfolge.
Die Kernmethode
Abschnitt betitelt „Die Kernmethode“Jetzt kommt das Herzstück. Hier ist die offizielle Regel, die du auswendig kennen solltest.
Was bedeuten die Buchstaben?
- ist der Faktor vor der Klammer. Er wird verteilt.
- und sind die Terme in der Klammer. Beide bekommen den Faktor.
- Das Plus oder Minus zwischen und bleibt unverändert.
Das Lieferanten-Bild
Stell dir vor, der Faktor vor der Klammer ist ein Lieferant mit Paketen. Er muss an jeden Term in der Klammer ein Paket liefern. Niemand darf leer ausgehen!
Schritt-für-Schritt-Anleitung
- Finde den Faktor vor der Klammer.
- Multipliziere ihn mit dem ersten Term in der Klammer.
- Schreibe das Rechenzeichen aus der Klammer hin (+ oder −).
- Multipliziere den Faktor mit dem zweiten Term in der Klammer.
- Rechne alle Produkte aus.
- Addiere oder subtrahiere die Ergebnisse.
Beispiel 1: Einfaches Ausmultiplizieren
Abschnitt betitelt „Beispiel 1: Einfaches Ausmultiplizieren“Berechne:
Lösung:
Schritt 1: Der Faktor vor der Klammer ist 4.
Schritt 2: Multipliziere 4 mit jedem Term in der Klammer.
Schritt 3: Rechne die Produkte aus.
Schritt 4: Addiere.
Probe: ✓
Das Ergebnis stimmt. Die Probe macht du immer, indem du die Klammer zuerst berechnest.
Beispiel 2: Mit Subtraktion
Abschnitt betitelt „Beispiel 2: Mit Subtraktion“Berechne:
Lösung:
Der Faktor 7 steht vor der Klammer. Er wird an beide Zahlen verteilt. Das Minus bleibt erhalten!
Jetzt die Produkte ausrechnen:
Subtrahieren:
Probe: ✓
Achte besonders auf das Minus. Es bleibt zwischen den beiden Produkten stehen. Das ist eine häufige Fehlerquelle.
Die häufigsten Stolpersteine
Abschnitt betitelt „Die häufigsten Stolpersteine“Beim Distributivgesetz passieren immer wieder dieselben Fehler. Wenn du diese kennst, kannst du sie vermeiden.
Beispiel 3: Kopfrechnen mit dem Distributivgesetz
Abschnitt betitelt „Beispiel 3: Kopfrechnen mit dem Distributivgesetz“Berechne im Kopf.
Idee: Die Zahl 98 ist fast 100. Wir schreiben:
Lösung:
Jetzt ausmultiplizieren:
Das ist der Trick: Zerlege «krumme» Zahlen in runde Zahlen plus oder minus eine kleine Zahl. Dann rechne mit dem Distributivgesetz. Das geht viel schneller als langes Schriftrechnen.
Weiteres Beispiel:
Beispiel 4: Textaufgabe mit Distributivgesetz
Abschnitt betitelt „Beispiel 4: Textaufgabe mit Distributivgesetz“Aufgabe: Eine Schülerin kauft für die Klassenreise Snacks. Sie kauft für 8 Personen je einen Apfel für 0.80 CHF und einen Riegel für 1.20 CHF. Wie viel kostet das insgesamt?
Lösung:
Jede Person kostet: CHF
Für 8 Personen:
Weg 1 – Klammer zuerst:
Weg 2 – Ausmultiplizieren:
Antwort: Die Snacks kosten insgesamt 16.00 CHF.
Das Distributivgesetz zeigt dir: Du kannst wählen, welcher Weg einfacher ist.
Vertiefung
Abschnitt betitelt „Vertiefung“Du beherrschst das Ausmultiplizieren. Jetzt lernst du den Umkehrweg: das Ausklammern.
Wann setzt du Ausklammern ein?
Ausklammern hilft, wenn du eine Summe von Produkten siehst und alle Produkte denselben Faktor teilen. Du fasst sie dann elegant zusammen.
Wie erkennst du den gemeinsamen Faktor?
Schau dir alle Terme an. Suche die grösste Zahl, die in jeden Term passt. Das ist der gemeinsame Faktor.
Zum Beispiel: . Welche Zahl passt in 12 und in 18? Die grösste gemeinsame Zahl ist 6. Also: .
Zusammenhang mit anderen Themen
Das Distributivgesetz ist keine isolierte Regel. Es verbindet sich mit vielen anderen Themen:
- Terme vereinfachen: In der 7. Klasse wirst du Terme wie ausklammern zu .
- Bruchrechnen: Beim Erweitern und Kürzen von Brüchen steckt dasselbe Prinzip drin.
- Flächenberechnung: Bei Rechtecken nutzt du das Distributivgesetz, ohne es zu merken.
Beispiel 5: Ausklammern
Abschnitt betitelt „Beispiel 5: Ausklammern“Vereinfache:
Lösung:
Schritt 1: Erkenne den gemeinsamen Faktor. Beide Produkte haben den Faktor 5.
Schritt 2: Ziehe den gemeinsamen Faktor vor die Klammer.
Schritt 3: Rechne die Klammer aus.
Schritt 4: Multipliziere.
Probe: ✓
Warum ist das nützlich? ist einfacher zu rechnen als . Ausklammern macht die Rechnung übersichtlicher.
Übungen
Abschnitt betitelt „Übungen“Die folgenden Aufgaben sind nach Schwierigkeit geordnet. Beginne mit Aufgabe 1 und arbeite dich vor. Die Lösungen findest du am Ende des Artikels.
Stufe 1 – Einstieg
Aufgabe 1: Berechne mit dem Distributivgesetz:
Aufgabe 2: Berechne mit dem Distributivgesetz:
Aufgabe 3: Berechne mit dem Distributivgesetz:
Stufe 2 – Aufbau
Aufgabe 4: Berechne mit dem Distributivgesetz:
Aufgabe 5: Berechne mit dem Distributivgesetz und überprüfe mit der Probe:
Aufgabe 6: Nutze das Distributivgesetz für das Kopfrechnen: (Tipp: )
Stufe 3 – Fortgeschritten
Aufgabe 7: Nutze das Distributivgesetz: (Tipp: )
Aufgabe 8: Klamme aus und rechne:
Aufgabe 9: Klamme aus und rechne:
Stufe 4 – Transfer
Aufgabe 10: Ein Sportverein kauft für 12 Mitglieder je ein Trikot für 38 CHF und eine Hose für 22 CHF. Berechne die Gesamtkosten auf zwei verschiedene Wege (einmal mit, einmal ohne Distributivgesetz). Welcher Weg ist einfacher?
Das Wichtigste in Kürze
Abschnitt betitelt „Das Wichtigste in Kürze“Das Distributivgesetz ist eine der grundlegendsten Rechenregeln der Mathematik. Seit 4000 Jahren nutzen Menschen dieses Prinzip.
Die Kernregel:
Ausmultiplizieren: Den Faktor vor der Klammer mit jedem Term in der Klammer multiplizieren.
Ausklammern: Den umgekehrten Weg gehen. Einen gemeinsamen Faktor vor die Klammer ziehen.
Drei goldene Regeln:
- Jeder Term in der Klammer bekommt den Faktor.
- Das Rechenzeichen in der Klammer bleibt erhalten.
- Immer Probe machen.
Das Distributivgesetz hilft dir beim Kopfrechnen, beim Vereinfachen von Aufgaben und ist die Grundlage für viele spätere Themen in der Algebra.
Lösung anzeigen
Probe: ✓
Lösung anzeigen
Probe: ✓ Achte auf das Minus: Es bleibt nach dem Ausmultiplizieren erhalten.
Lösung anzeigen
Probe: Schriftlich: ✓
Lösung anzeigen
Erkenne den gemeinsamen Faktor 6: Probe: ✓
Lösung anzeigen
Antwort: (C) ist falsch. Bei muss der Faktor 7 an beide Terme verteilt werden. Falsch: Richtig: Probe: ✓ Das ist Stolperstein Nr. 1: Nie nur den ersten Term multiplizieren!
Ausblick
Abschnitt betitelt „Ausblick“Das Distributivgesetz ist dein Einstieg in die Welt der Algebra. In der 7. Klasse wirst du Buchstaben statt Zahlen verwenden. Dann sieht das Distributivgesetz so aus: . Die Regel ist dieselbe, nur mit Variablen.
Später in der Sekundarstufe kommt das Ausmultiplizieren von zwei Klammern dazu: . Das klingt kompliziert. Aber wenn du das Distributivgesetz jetzt sicher beherrschst, wirst du das leicht meistern.
Übe das Distributivgesetz so lange, bis du es automatisch anwendest. Es ist eines der wichtigsten Werkzeuge der ganzen Mathematik.
Lösungen
Abschnitt betitelt „Lösungen“Hier findest du die ausführlichen Lösungswege zu allen 10 Übungsaufgaben.
Lösung zu Aufgabe 1:
Den Faktor 3 an beide Terme verteilen:
Probe: ✓
Lösung zu Aufgabe 2:
Den Faktor 6 an beide Terme verteilen. Das Minus bleibt!
Probe: ✓
Lösung zu Aufgabe 3:
Probe: ✓
Tipp: Du siehst hier schon den Kopfrechentrick. ist einfacher als zu berechnen.
Lösung zu Aufgabe 4:
Probe: ✓
Lösung zu Aufgabe 5:
Probe: ✓
Lösung zu Aufgabe 6:
Zerlege 99 geschickt:
Probe: Schriftlich: ✓
Das ist der Kopfrechenweg: Runde auf 100 auf, ziehe dann den Überschuss ab.
Lösung zu Aufgabe 7:
Zerlege 102 geschickt:
Probe: Schriftlich: ✓
Lösung zu Aufgabe 8: (Ausklammern)
Erkenne den gemeinsamen Faktor: Beide Produkte haben den Faktor 4.
Probe: ✓
Lösung zu Aufgabe 9: (Ausklammern)
Erkenne den gemeinsamen Faktor: Beide Produkte haben den Faktor 7.
Probe: ✓
Durch das Ausklammern entsteht . Das ist viel einfacher zu rechnen als .
Lösung zu Aufgabe 10: Sportverein, 12 Mitglieder, Trikot 38 CHF, Hose 22 CHF
Weg 1 – Ohne Distributivgesetz (erst für eine Person rechnen):
Kosten pro Person: CHF
Kosten für 12 Personen: CHF
Weg 2 – Mit Distributivgesetz (Faktor 12 zuerst verteilen):
Antwort: Die Gesamtkosten betragen 720 CHF.
Vergleich der Wege: Weg 1 ist einfacher. ist leicht zu rechnen. Das Distributivgesetz (Weg 2) führt zu , was schwieriger im Kopf ist. Das zeigt: Du kannst immer wählen, welcher Weg in der jeweiligen Situation praktischer ist. Manchmal ist das Ausmultiplizieren einfacher, manchmal die Klammer zuerst.
Quellen
- Lehrplan 21 — Mathematik — Deutschschweizer Erziehungsdirektoren-Konferenz (D-EDK)
- Lehrplan Volksschule Aargau — Mathematik — Kanton Aargau, Departement Bildung, Kultur und Sport