Lektion 3.3

Brüche: Vorstellungen und Darstellungen

15 min Lesezeit

Auf einer Feier gibt es zwei Pizzen. Jede Pizza ist in 8 gleich große Stücke geschnitten. Du isst 3 Stücke. Wie schreibst du auf, wie viel du gegessen hast? Am Ende des Abends sind 10 Stücke weg. Ist das mehr als eine Pizza oder weniger?

Brüche helfen dir bei solchen Fragen. Sie begegnen dir überall: eine halbe Stunde, ein Viertelliter Milch, drei Viertel der Klasse. In dieser Lektion lernst du, was ein Bruch alles bedeuten kann und wie du Brüche zeichnest.

Definition

Bruch als Teil eines oder mehrerer Ganzer

Du teilst ein Ganzes in gleich große Teile und nimmst einige davon. Der Nenner unter dem Bruchstrich sagt, in wie viele gleich große Teile das Ganze geteilt ist. Der Zähler über dem Bruchstrich sagt, wie viele Teile du nimmst. Bei 3 von 8 Pizzastücken schreibst du 38\frac{3}{8} und liest „drei Achtel“. Die Teile müssen gleich groß sein. Sonst gibt der Nenner nicht an, wie groß ein Teil ist.

Das Ganze muss kein einzelnes Ding sein. Es kann auch eine Gruppe sein, zum Beispiel 12 Murmeln. Für 34\frac{3}{4} der Murmeln teilst du die 12 Murmeln in 4 gleich große Gruppen. Jede Gruppe hat 3 Murmeln. Drei Gruppen sind 9 Murmeln.

Du kannst auch mehrere Ganze auf einmal verteilen. Wenn 3 Pizzen gerecht auf 4 Kinder gehen, bekommt jedes Kind 34\frac{3}{4} einer Pizza. Der Bruch ist das Ergebnis der Teilung 3 : 4.

38 einer Pizza34 von 12=93:4=34\frac{3}{8} \text{ einer Pizza} \qquad \frac{3}{4} \text{ von } 12 = 9 \qquad 3 : 4 = \frac{3}{4}
Definition

Anteil, Verhältnis und Maßzahl

Ein Bruch kann auf drei Arten gelesen werden:

  • Anteil: Der Bruch sagt, welcher Teil des Ganzen gemeint ist. In einer Klasse mit 20 Kindern sind 12 Mädchen. Der Anteil der Mädchen ist 1220\frac{12}{20}.
  • Verhältnis: Ein Verhältnis vergleicht zwei Teile und wird mit einem Doppelpunkt geschrieben. Ein Saft hat 1 Teil Sirup und 3 Teile Wasser. Das Verhältnis ist 1 : 3, gesprochen „eins zu drei“. Das ganze Getränk hat 4 Teile, der Sirup macht davon den Anteil 14\frac{1}{4} aus.
  • Maßzahl: Bei einer Größe mit Einheit, zum Beispiel Gewicht, gibt der Bruch an, wie viele Einheiten es sind. Bei 34\frac{3}{4} kg ist die Einheit das Kilogramm. Die Maßzahl ist 34\frac{3}{4}. Weil 1 kg gleich 1000 g ist, ist 14\frac{1}{4} kg gleich 250 g und 34\frac{3}{4} kg gleich 750 g.
Definition

Echte Brüche, unechte Brüche und gemischte Zahlen

Bei einem echten Bruch ist der Zähler kleiner als der Nenner, zum Beispiel 34\frac{3}{4}. Er ist kleiner als ein Ganzes. Bei einem unechten Bruch ist der Zähler so groß wie der Nenner oder größer, zum Beispiel 74\frac{7}{4}. Er ist mindestens ein Ganzes. Zehn Stücke von Pizzen mit 8 Stücken sind 108\frac{10}{8}, also mehr als eine Pizza.

Eine gemischte Zahl besteht aus einer ganzen Zahl und einem echten Bruch, zum Beispiel 1341\frac{3}{4}. Du liest „ein und drei Viertel“. Zwischen den beiden Teilen steht kein Zeichen, gemeint ist aber Plus: 134=1+341\frac{3}{4} = 1 + \frac{3}{4}.

Einen unechten Bruch wandelst du in eine gemischte Zahl um, indem du teilst. Bei 74\frac{7}{4} rechnest du 7 : 4 = 1 Rest 3. Die 1 ist die ganze Zahl. Der Rest 3 ist der neue Zähler, der Nenner bleibt. Zurück geht es so, hier für 2132\frac{1}{3}: Zwei Ganze sind sechs Drittel. Dazu kommt noch ein Drittel, das sind sieben Drittel.

74=134213=2⋅3+13=73\frac{7}{4} = 1\frac{3}{4} \qquad 2\frac{1}{3} = \frac{2 \cdot 3 + 1}{3} = \frac{7}{3}
Definition

Brüche darstellen

Du kannst Brüche auf drei Arten zeichnen:

  • Figuren: Teile einen Kreis oder ein Rechteck in gleich große Teile. Die Anzahl aller Teile ist der Nenner. Die Anzahl der gefärbten Teile ist der Zähler. Ein Rechteck mit 2 Reihen zu je 4 Feldern hat 8 Felder. Sind 3 gefärbt, zeigt es 38\frac{3}{8}. Für einen unechten Bruch brauchst du mehrere Figuren, bei 74\frac{7}{4} eine ganz gefärbte und eine mit 3 von 4 Feldern.
  • Bruchstreifen: Das sind gleich lange Streifen, die du in unterschiedlich viele gleiche Teile teilst.
  • Zahlenstrahl: Du teilst die Strecke von 0 bis 1 in so viele gleiche Teile, wie der Nenner angibt. Der Bruch liegt am Strich, dessen Nummer der Zähler ist. Über die 1 hinaus machst du mit gleich großen Teilen weiter.
Beispiel

Bruchteil bestimmen

a) Ein Rechteck ist in 10 gleich große Felder geteilt. 7 Felder sind gefärbt. Welcher Bruch ist gefärbt und welcher nicht?
b) Von 15 Stiften sind 25\frac{2}{5} rot. Wie viele Stifte sind rot?

a)  710 gefa¨rbt, 310 nicht gefa¨rbtb)  15:5=3,  2⋅3=6\text{a)}\; \frac{7}{10} \text{ gefärbt, } \frac{3}{10} \text{ nicht gefärbt} \qquad \text{b)}\; 15 : 5 = 3, \; 2 \cdot 3 = 6

a) Es gibt 10 Felder, also ist der Nenner 10. Gefärbt sind 7 Felder, also ist der Zähler 7. Die übrigen 3 Felder sind ein anderer Bruch, nämlich 310\frac{3}{10}. b) Teile die 15 Stifte in 5 gleich große Gruppen: 15 : 5 = 3. Eine Gruppe hat 3 Stifte. Rot sind 2 Gruppen, also 2 · 3 = 6 Stifte.

Beispiel

Verhältnis und Maßzahl

a) Ein Saft hat 2 Teile Sirup und 5 Teile Wasser. Gib das Verhältnis an und welchen Anteil der Sirup am Saft hat.
b) Wie viele Gramm sind 12\frac{1}{2} kg?

a)  2:52+5=7Anteil 27b)  12 kg=500 g\text{a)}\; 2 : 5 \qquad 2 + 5 = 7 \qquad \text{Anteil } \frac{2}{7} \qquad \text{b)}\; \frac{1}{2} \text{ kg} = 500 \text{ g}

a) Das Verhältnis ist 2 : 5. Der ganze Saft hat 2 + 5 = 7 Teile. Der Sirup macht 2 von diesen 7 Teilen aus, also 27\frac{2}{7}. b) Die Hälfte von 1000 g sind 500 g.

Beispiel

Gemischte Zahlen und unechte Brüche

a) Sortiere 56\frac{5}{6}, 94\frac{9}{4}, 88\frac{8}{8} und 27\frac{2}{7} in echte und unechte Brüche.
b) Schreibe 94\frac{9}{4} als gemischte Zahl und 3253\frac{2}{5} als unechten Bruch.

94=214325=3⋅5+25=175\frac{9}{4} = 2\frac{1}{4} \qquad 3\frac{2}{5} = \frac{3 \cdot 5 + 2}{5} = \frac{17}{5}

a) Echt sind 56\frac{5}{6} und 27\frac{2}{7}, denn der Zähler ist kleiner als der Nenner. Unecht sind 94\frac{9}{4} und 88\frac{8}{8}. Der Bruch 88\frac{8}{8} ist genau ein Ganzes. b) Es gilt 9 : 4 = 2 Rest 1. Also sind es 2 Ganze und noch ein Viertel. Umgekehrt: 3 Ganze sind 15 Fünftel. Dazu kommen 2 Fünftel, das sind 17 Fünftel.

Beispiel

Am Zahlenstrahl

Die Strecke von 0 bis 1 ist 4 cm lang und in 4 Teile zu je 1 cm geteilt. Wo liegen 34\frac{3}{4}, 54\frac{5}{4} und 1121\frac{1}{2}?

34→3 cm54→5 cm112→6 cm\frac{3}{4} \to 3 \text{ cm} \qquad \frac{5}{4} \to 5 \text{ cm} \qquad 1\frac{1}{2} \to 6 \text{ cm}

Ein Teil ist ein Viertel und 1 cm lang. 34\frac{3}{4} liegt am dritten Strich, bei 3 cm. 54\frac{5}{4} liegt am fünften Strich, bei 5 cm. Das ist 1 cm hinter der 1. Die gemischte Zahl 1121\frac{1}{2} liegt nach einem Ganzen noch die Hälfte weiter. Die Hälfte von 4 cm sind 2 cm, das ist 4 cm + 2 cm = 6 cm.

Häufige Fehler

Ungleiche Teile

Ein Rechteck ist in 4 Teile geteilt, aber die Teile sind verschieden groß. Ein Teil ist gefärbt. Jemand sagt: „Das ist 14\frac{1}{4}.“

Richtig ist

Bei einem Bruch müssen alle Teile gleich groß sein. Nur dann ist ein Teil von vier Teilen auch ein Viertel des Ganzen. Bei ungleichen Teilen ist die Zahl der Teile nicht der Nenner.

Häufige Fehler

Verhältnis und Anteil verwechseln

Ein Saft hat 1 Teil Sirup und 3 Teile Wasser. Jemand sagt: „Der Sirup ist 13\frac{1}{3} des Saftes.“

Richtig ist

Das Verhältnis 1 : 3 vergleicht Sirup und Wasser. Der Saft hat zusammen 1 + 3 = 4 Teile. Der Sirup ist 1 von 4 Teilen, also ist der Anteil 14\frac{1}{4}.

Häufige Fehler

Gemischte Zahlen falsch umwandeln

Jemand rechnet 213=2+13=332\frac{1}{3} = \frac{2 + 1}{3} = \frac{3}{3}.

Richtig ist

Der Bruch 33\frac{3}{3} ist nur ein Ganzes, aber 2132\frac{1}{3} ist mehr als zwei Ganze. Zwei Ganze sind 6 Drittel. Dazu kommt ein Drittel. Richtig ist 213=2⋅3+13=732\frac{1}{3} = \frac{2 \cdot 3 + 1}{3} = \frac{7}{3}. Zur Probe rechnest du 7 : 3 = 2 Rest 1.

Zusammenfassung

  • Ein Bruch zeigt, in wie viele gleich große Teile ein Ganzes geteilt ist (Nenner) und wie viele Teile gemeint sind (Zähler). Das Ganze kann auch eine Gruppe sein.

  • Ein Bruch ist das Ergebnis einer Teilung: 3:4=343 : 4 = \frac{3}{4}.

  • Ein Bruch kann ein Anteil sein, ein Verhältnis beschreiben oder die Maßzahl einer Größe sein. Ein Verhältnis wie 1 : 3 ist nicht dasselbe wie der Anteil 13\frac{1}{3}.

  • Bei einem echten Bruch ist der Zähler kleiner als der Nenner. Ein unechter Bruch ist mindestens ein Ganzes.

  • Eine gemischte Zahl besteht aus Ganzen und einem Bruch: 74=134\frac{7}{4} = 1\frac{3}{4}. Du wandelst um, indem du teilst und den Rest als Zähler nimmst. Zurück rechnest du Ganze mal Nenner plus Zähler.

  • Du kannst Brüche an Figuren, an Bruchstreifen und am Zahlenstrahl zeigen.

Übungen

Aufgabe 1Multiple Choice

Ein Rechteck ist in 12 gleich große Felder geteilt. 5 Felder sind gefärbt. Welcher Bruch ist gefärbt?

Aufgabe 2Numerisch

Wie viele Murmeln sind 34\frac{3}{4} von 20 Murmeln?

Aufgabe 3Numerisch

Ein Getränk wird im Verhältnis 1 : 4 gemischt: 1 Teil Sirup und 4 Teile Wasser. Der Sirup ist ein Bruchteil des ganzen Getränks. Welche Zahl steht in diesem Bruch im Nenner?

Aufgabe 4Multiple Choice

Welcher dieser Brüche ist ein unechter Bruch?

Aufgabe 5Numerisch

Du schreibst die gemischte Zahl 3253\frac{2}{5} als unechten Bruch mit dem Nenner 5. Welche Zahl steht im Zähler?

Aufgabe 6Freitext

Die Strecke von 0 bis 1 ist in 4 gleiche Teile geteilt. Wo liegt 74\frac{7}{4} auf dem Zahlenstrahl? Schreibe 74\frac{7}{4} auch als gemischte Zahl.