Bruchrechnung
Brüche, Dezimalbrüche und Prozente umwandeln
Drei Schreibweisen, eine Zahl: sicher zwischen Bruch, Kommazahl und Prozent wechseln.
Benötigte Grundlagen
Diese Themen kommen in diesem Kapitel vor und wurden vorher schon erklärt. Wenn dir eines davon unsicher vorkommt, frisch es kurz auf, sonst leg direkt los.
Einführung
„Halbzeit", „ Liter", „50 % Rabatt", dreimal dieselbe Idee: die Hälfte! , und Prozente sind drei Sprachen für dieselben Zahlen. Wer flüssig zwischen ihnen übersetzt, versteht Statistiken, Rabatte und Rezepte auf einen Blick, und hat in der Prozentrechnung der Klasse 7 schon halb gewonnen.
Das kannst du nach diesem Kapitel
in umwandeln ( oder Dividieren).
endliche und periodische Dezimalbrüche unterscheiden.
Dezimalbrüche in Brüche umwandeln und vollständig .
Prozentangaben in beide Richtungen übersetzen ().
die wichtigsten Umwandlungen auswendig abrufen (, , , , , ).
Bruch → Dezimalbruch
, und sehen völlig verschieden aus, und meinen dasselbe. In diesem Kapitel lernst du, zwischen den Schreibweisen zu wechseln.
Warum das wichtig ist: Jede Schreibweise hat ihre Stärke. sind exakt und gut zum Rechnen, lassen sich leicht vergleichen, Prozente versteht jeder im Alltag.
Weg 1: Erweitern auf einen Zehnernenner
Ein Dezimalbruch ist nichts anderes als ein Bruch mit dem , oder . Wenn du deinen Bruch auf so einen Nenner kannst, bist du fast fertig:
Der letzte Schritt ist reines Ablesen: sind Hundertstel, und Hundertstel stehen an der zweiten Stelle nach dem Komma.
Weg 2: Dividieren
Nicht jeder Nenner lässt sich auf oder erweitern. Dann nutzt du, dass ein Bruchstrich ein Geteiltzeichen ist:
Dieser Weg funktioniert immer, auch dann, wenn Weg 1 nicht geht. Er ist deshalb der sichere Rückfallweg.
Welchen Weg nimmst du?
Schau dir den Nenner an: Ist er , , , , , oder , geht das Erweitern schnell im Kopf. Bei allen anderen greifst du zur Division.
Periodische Dezimalbrüche
Versuch einmal, als zu schreiben. Du rechnest und bekommst , und es hört nie auf.
Warum manche Divisionen nie enden
Beim schriftlichen Dividieren rechnest du mit Resten weiter. Bei bleibt immer wieder der Rest , und damit wiederholt sich die Rechnung endlos. Es gibt nur endlich viele mögliche Reste, irgendwann muss sich also einer wiederholen, und ab da läuft alles im .
Solche Zahlen heißen periodisch. Man schreibt einen Strich über die Ziffern, die sich wiederholen:
Achte auf die Stellung des Strichs: Bei wiederholt sich nur die , die steht einmal davor.
Der Strich ist wichtig: „" wäre nur eine gerundete Näherung. Erst ist exakt gleich .
Vorher wissen, was herauskommt
Du musst nicht erst rechnen, um zu erfahren, ob ein periodisch wird. Der vollständig gekürzte verrät es.
Die Überlegung dahinter: Endlich wird ein Dezimalbruch nur, wenn du den Nenner auf , oder kannst. Diese Zahlen bestehen aber ausschließlich aus den Faktoren und (denn ). Steckt im Nenner also eine , kann daraus nie eine Zehnerzahl werden: Beim Erweitern multiplizierst du, dabei kommen Faktoren dazu, aber keiner verschwindet. Die Division bricht dann nicht ab, und nach der Überlegung von oben läuft sie im Kreis.
Und umgekehrt? Stecken im Nenner nur Zweier und Fünfer, dann kommst du immer auf eine Zehnerzahl, du ergänzt einfach die fehlenden Faktoren. In steckt dreimal die (); drei Fünfer machen daraus drei Zehner, und :
Im Kopf würdest du hier eher rechnen. Aber die Rechnung zeigt: Möglich ist das Erweitern bei solchen Nennern immer, und genau deshalb bricht der Dezimalbruch ab.
Damit steht die Regel in beide Richtungen: Enthält der gekürzte Nenner nur die Primfaktoren und , wird der Dezimalbruch endlich. Steckt ein anderer Faktor darin (etwa oder ), wird er periodisch.
| Nenner | Zerlegung | Ergebnis |
|---|---|---|
| endlich | ||
| endlich | ||
| periodisch | ||
| periodisch |
Erst , dann prüfen! sieht nach einem Dreier-Faktor aus, gekürzt ist es aber , endlich.
Prüfe dich: Warum entscheiden ausgerechnet die Zahlen 2 und 5 darüber, ob ein Bruch als Kommazahl abbricht?
Versuch es erst selbst zu erklären, bevor du aufklappst.
Weil unsere auf Zehnteln, Hundertsteln und Tausendsteln aufgebaut sind, und die Zehnerzahlen , , bestehen ausschließlich aus Zweiern und Fünfern (, , …).
Stecken im gekürzten nur Zweier und Fünfer, kannst du die fehlenden Faktoren ergänzen und landest auf einer solchen Zehnerzahl, der Dezimalbruch bricht ab.
Steckt ein anderer Faktor darin (etwa eine oder eine ), wirst du ihn durch nicht mehr los: Multiplizieren fügt Faktoren hinzu, es entfernt keine. Eine Zehnerzahl kann also nie herauskommen, und die Division endet nie.
An und ist dabei nichts Geheimnisvolles: Sie sind schlicht die Bausteine der Zehn, und auf der Zehn baut unser ganzes Kommasystem auf.
Dezimalbruch → Bruch
Jetzt die Rückrichtung. Sie ist einfacher, als viele denken, die Nachkommastellen sagen dir den .
Der Nenner steht in der Stellenzahl
Erinnere dich an die Stellenwerte: Die erste Stelle nach dem Komma sind Zehntel, die zweite Hundertstel, die dritte Tausendstel.
Also gilt: so viele Nachkommastellen, so viele Nullen im Nenner.
Und dann kürzen
Der ist damit richtig, aber meist noch nicht fertig:
gehört immer dazu. Aufgaben verlangen fast immer den „vollständig gekürzten" Bruch.
Bei gemischten Zahlen
Steht vor dem Komma etwas anderes als , bleibt dieser Teil einfach als ganze Zahl stehen:
Prozente, von Hundert
Prozente begegnen dir überall: „ Rabatt", „ fettfrei". Dahinter steckt nichts Neues, nur ein mit einem festen .
Was Prozent bedeutet
Das Wort kommt aus dem Lateinischen und heißt „von Hundert". Ein Prozent ist also genau ein Hundertstel:
Warum überhaupt eine feste Bezugsgröße? Weil sich damit gut vergleichen lässt. „ von " und „ von ", welcher Anteil ist größer? Schwer zu sagen. Rechnet man beide auf Hundertstel um (rund und rund ), ist es sofort klar. Prozente sind eine gemeinsame Vergleichseinheit, so wie ein beim Bruchvergleich.
Dass es dabei ausgerechnet Hundertstel sind, ist eine Vereinbarung, aber eine praktische: Hundertstel sind genau zwei Nachkommastellen und passen damit direkt in unser Stellenwertsystem. Deshalb ist das Umrechnen zwischen Prozent und gleich nur ein Verschieben des Kommas.
Umwandeln in beide Richtungen
Weil Prozent nichts anderes als Hundertstel sind, geht es über das Komma-Verschieben:
- Dezimal → Prozent: Komma 2 Stellen nach rechts ().
- Prozent → Dezimal: Komma 2 Stellen nach links ().
- Bruch → Prozent: erst in einen Dezimalbruch umwandeln, oder gleich auf den Nenner .
Warum zwei Stellen? Weil du zwischen „Anteil von " und „Anteil von " wechselst, also mit multiplizierst oder dividierst. Und Mal- heißt: Komma zwei Stellen nach rechts.
Der häufigste Fehler ist, nur eine Stelle zu verschieben: sind nicht , sondern . Kalibriere dich an einem Wert, den du sicher kennst: ist die Hälfte, also .
Vier Namen für denselben Anteil
Das Hunderterfeld unten macht es sichtbar: gefärbte Kästchen von sind
Vier Schreibweisen, ein Anteil. Welche du benutzt, hängt nur davon ab, was gerade praktisch ist.
von Kästchen sind gefärbt, genau das bedeutet Prozent: von hundert. Deshalb sind nur vier Schreibweisen für denselben Anteil.
Die Umwandlungstabelle zum Einprägen
| Dezimal | |||||||
| Prozent |
Diese Grundwerte auswendig zu kennen, spart dir später in der Prozentrechnung hunderte Rechnungen.
Bruch in Dezimalbruch und Prozent
Wandle in einen und eine Prozentangabe um.
- 1
Zwei Wege stehen zur Wahl. Schau zuerst auf den : Lässt er sich auf , oder ?
✓: Weg 1 (Erweitern) funktioniert und ist hier schneller als die Division.
- 2
Schritt 1: Den Erweiterungsfaktor bestimmen. Von auf :
Der Faktor ist .
- 3
Schritt 2: Erweitern, beide Zahlen.
Nur den Nenner zu erweitern wäre falsch, dann würde sich der Wert ändern.
- 4
Schritt 3: Als Dezimalbruch ablesen. sind Hundertstel. Hundertstel stehen an der zweiten Stelle nach dem Komma:
- 5
Schritt 4: In Prozent umwandeln. Prozent heißt „von Hundert", und der hat bereits den Nenner . Der Zähler ist damit direkt die Prozentzahl:
Hier zeigt sich, warum Weg 1 praktisch war: Mit dem Nenner bekommst du die Prozentangabe geschenkt.
- 6
Schritt 5: Kontrolle über den anderen Weg. Rechne zur Probe schriftlich:
Und eine Größenprüfung: ist etwas mehr als und weniger als . Der Wert liegt genau dazwischen ✓
Zum Mitnehmen: Lässt sich der Nenner auf erweitern, bekommst du Dezimalbruch und Prozentwert in einem Schritt: der ist dann direkt die Prozentzahl.
Periodischen Dezimalbruch erkennen
Wandle in einen um.
- 1
Zuerst der Nenner-Check. Bevor du rechnest, kannst du vorhersagen, ob das Ergebnis endlich oder periodisch wird.
Ist der ? und haben keinen gemeinsamen ✓, der Check gilt also für den .
- 2
Schritt 1: Den Nenner in Primfaktoren zerlegen.
Schritt 2: Die Faktoren prüfen. Endlich wird ein Dezimalbruch nur bei den Faktoren und . Hier steckt aber eine drin.
Vorhersage: Das Ergebnis wird periodisch. Das auf einen Zehnernenner kann also gar nicht klappen. Wir müssen dividieren.
- 3
Schritt 3: Schriftlich dividieren.
Zwischenschritte: Rest · Rest · Rest · Rest …
Ab hier wiederholt sich alles: Der Rest kommt immer wieder, also entsteht immer wieder die Ziffer .
- 4
Schritt 4: Die Periode erkennen. Die wiederholt sich endlos. Sie ist die Periode. Die Ziffern und davor gehören nicht dazu, sie kommen nur einmal vor.
Der Strich steht nur über der . Schriebe man , würde sich die ganze Gruppe wiederholen, das wäre eine andere Zahl.
- 5
Schritt 5: Kontrolle. Die Vorhersage aus Schritt 2 hat sich bestätigt: periodisch ✓
Größenprüfung: ist etwas weniger als . Und tatsächlich ist ✓
Zahlen mit einer Vorperiode wie hier (die vor der Periode) nennt man gemischt-periodisch; wiederholt sich alles ab dem Komma, heißt es rein-periodisch (etwa ).
, eine gemischt-periodische Zahl.
Zum Mitnehmen: Zerlege den gekürzten Nenner in Primfaktoren. Stecken nur und darin, wird der Dezimalbruch endlich; jeder andere Faktor macht ihn periodisch. Den Strich nur über die Ziffern setzen, die sich wirklich wiederholen.
Dezimalbruch in Bruch
Wandle in einen vollständig gekürzten um.
- 1
Der Weg ist immer derselbe: Die Anzahl der Nachkommastellen sagt dir den , danach wird .
Vorüberlegung: ist etwas mehr als und deutlich weniger als . Der Bruch wird also zwischen und liegen.
- 2
Schritt 1: Nachkommastellen zählen. hat drei Stellen nach dem Komma.
Drei Stellen bedeuten Tausendstel, also den Nenner (eine mit drei Nullen):
- 3
Schritt 2: Nach einer Kürzungszahl suchen. Beide Zahlen enden auf oder , sind also durch . Aber es geht auch größer:
ist , und ist durch teilbar ().
Die größte gemeinsame Kürzungszahl ist .
- 4
Schritt 3: Kürzen.
- 5
Schritt 4: Prüfen, ob vollständig gekürzt. und haben keinen gemeinsamen Teiler außer , fertig.
Wer die nicht sofort sieht, kommt in kleinen Schritten genauso ans Ziel: (dreimal durch geteilt).
- 6
Schritt 5: Probe. Rechne zurück: ✓
Und die Vorüberlegung? liegt zwischen und ✓
ist übrigens einer der Grundwerte aus der Tabelle, den solltest du dir merken.
Zum Mitnehmen: So viele Nachkommastellen, so viele Nullen im Nenner, danach immer kürzen. Wenn du die größte Kürzungszahl nicht siehst, kürze in mehreren kleinen Schritten; das Ergebnis ist dasselbe.
Typischer Fehler
Prozent heißt Hundertstel, und sind 70 Hundertstel: . Beim Umwandeln wandert das Komma um zwei Stellen, nicht um eine. wäre . Eselsbrücke: (die Hälfte), daran kalibrierst du jede Umwandlung.
Übung 1
leichtWandle um: a) in und Prozent b) in einen gekürzten c) in Dezimalbruch und Bruch
Tipp anzeigen
a) Auf 10 .
Lösung anzeigen
a)
b)
c)
Detaillierte Schritterklärung anzeigen
Hier wird jeder Schritt einzeln erklärt, vor allem, warum er gemacht wird.
✦ Empfohlen: Standard – Die normale Erklärungstiefe passt zum Einstieg.
- 1
a) Bruch → Dezimal → Prozent über den Nenner 10
auf Zehntel erweitern: . Und .
- 2
b) Dezimal → gekürzter Bruch
heißt Hundertstel: . Mit : .
- 3
c) Prozent → Dezimal und Bruch
; gekürzt (durch ): .
Übung 2
mittelEndlich oder periodisch? Entscheide zuerst mit dem Nenner-Check, wandle dann um: a) b) c)
Tipp anzeigen
Zerlege die in Primfaktoren.
Lösung anzeigen
a) → endlich:
b) → periodisch:
c) → endlich:
Detaillierte Schritterklärung anzeigen
Hier wird jeder Schritt einzeln erklärt, vor allem, warum er gemacht wird.
✦ Empfohlen: Standard – Die normale Erklärungstiefe passt zum Einstieg.
- 1
Den Nenner-Check verstehen
Ein vollständig gekürzter ergibt einen ENDLICHEN genau dann, wenn sein Nenner nur die Primfaktoren und enthält, denn nur dann lässt er sich auf , , … .
- 2
a) und c): endliche Fälle umwandeln
a) → endlich: . c) → endlich: (per Division ).
- 3
b) Der periodische Fall
ist ein fremder Primfaktor → periodisch: .
Übung 3
schwerOrdne der Größe nach (kleinste zuerst):
Tipp anzeigen
Bringe alles in die Dezimalschreibweise.
Lösung anzeigen
· · ·
Reihenfolge:
Detaillierte Schritterklärung anzeigen
Hier wird jeder Schritt einzeln erklärt, vor allem, warum er gemacht wird.
✦ Empfohlen: Standard – Die normale Erklärungstiefe passt zum Einstieg.
- 1
Eine gemeinsame Schreibweise wählen
Vier Werte in drei Schreibweisen (, Dezimal, Prozent) lassen sich nicht direkt vergleichen. Wir übersetzen alle in , die vergleichen sich stellenweise am leichtesten.
- 2
Alle Werte übersetzen
· bleibt · · .
Zwischenergebnis
- 3
Ordnen und in Originalform antworten
Sortiert: . In den Original-Schreibweisen: .
Zusammenfassung
, und Prozent sind drei Schreibweisen derselben Zahl: auf Zehnernenner oder Dividieren übersetzt Brüche in Kommazahlen (endlich nur bei 2er/5er-Nennern, sonst periodisch), die Nachkommastellen übersetzen zurück, und Prozent ist einfach der 100. Mit der Grundwerte-Tabelle im Kopf wechselst du blitzschnell die Sprache.


