Äquivalente Brüche einfach erklärt: Erweitern & Kürzen
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Äquivalente Brüche begegnen dir überall in der Mathematik – beim Addieren von Brüchen, beim Vergleichen von Größen und in Textaufgaben. Stell dir vor, du teilst eine Pizza. Ob du sagst: „Ich habe die Hälfte" () oder „Ich habe zwei Viertel" (), du hast immer noch gleich viel Pizza vor dir. Das ist die Kernidee hinter äquivalenten Brüchen: Sie sehen unterschiedlich aus, haben aber genau denselben Wert. Wenn du diesen Trick einmal verstanden hast, wird das Rechnen mit Brüchen viel einfacher und du kannst Aufgaben lösen, an denen andere ewig knobeln.
Schnellantwort
Äquivalente Brüche sind Brüche, die denselben Wert haben, aber unterschiedlich geschrieben sind – zum Beispiel . Du erhältst sie, indem du Zähler und Nenner eines Bruchs mit derselben Zahl multiplizierst (Erweitern) oder durch dieselbe Zahl dividierst (Kürzen). Der Wert des Bruchs bleibt dabei immer gleich.
Vorwissen
Bevor wir starten, wiederholen wir kurz die Grundlagen eines Bruchs:
-
Bruch: Ein Bruch stellt einen Teil eines Ganzen dar. Er besteht aus einem Zähler, einem Nenner und einem Bruchstrich.
- Beispiel: Der Bruch bedeutet, dass wir 3 von 4 gleich großen Teilen eines Ganzen haben.
-
Zähler: Die Zahl über dem Bruchstrich. Sie zählt, wie viele Teile wir haben.
- Beispiel: Im Bruch ist die 3 der Zähler.
-
Nenner: Die Zahl unter dem Bruchstrich. Sie benennt, in wie viele gleich große Teile das Ganze geteilt wurde.
- Beispiel: Im Bruch ist die 4 der Nenner.
Aufgabentyp 1: Brüche mit einer gegebenen Zahl erweitern
Einen Bruch zu erweitern bedeutet, seine Einteilung zu verfeinern. Stell dir vor, du schneidest die Stücke einer Pizza in noch kleinere Teile. Die Gesamtmenge an Pizza ändert sich nicht, nur die Anzahl und Größe der Stücke.
Beim Erweitern multiplizierst du den Zähler (obere Zahl) und den Nenner (untere Zahl) mit derselben Zahl, der sogenannten Erweiterungszahl. Der Wert des Bruches bleibt dabei exakt gleich.
Zum Beispiel ist dasselbe wie . Wir haben Zähler und Nenner mit 2 erweitert.
Schritt-für-Schritt-Anleitung
- Schritt 1: Bruch und Erweiterungszahl identifizieren – Lies die Aufgabe und finde den Bruch, der erweitert werden soll, und die Zahl, mit der du erweitern sollst (die Erweiterungszahl).
- Schritt 2: Zähler multiplizieren – Nimm den Zähler des ursprünglichen Bruchs und multipliziere ihn mit der Erweiterungszahl.
- Schritt 3: Nenner multiplizieren – Nimm den Nenner des ursprünglichen Bruchs und multipliziere ihn ebenfalls mit der Erweiterungszahl.
- Schritt 4: Neuen Bruch aufschreiben – Schreibe das Ergebnis aus Schritt 2 als neuen Zähler und das Ergebnis aus Schritt 3 als neuen Nenner. Das ist dein erweiterter Bruch.
Durchgerechnete Beispiele
Beispiel 1
Erweitere den Bruch mit der Zahl .
- Schritt 1Bruch und Erweiterungszahl identifizieren
Der Bruch ist und die Erweiterungszahl ist .
- Schritt 2Zähler multiplizieren
Wir multiplizieren den Zähler mit der Erweiterungszahl .
- Schritt 3Nenner multiplizieren
Wir multiplizieren den Nenner mit der Erweiterungszahl .
- Schritt 4 · ErgebnisNeuen Bruch aufschreiben
Der erweiterte Bruch ist .
erweitert mit ergibt .
Beispiel 2
Erweitere den Bruch mit der Zahl .
- Schritt 1Bruch und Erweiterungszahl identifizieren
Der Bruch ist und die Erweiterungszahl ist .
- Schritt 2Zähler multiplizieren
- Schritt 3Nenner multiplizieren
- Schritt 4 · ErgebnisNeuen Bruch aufschreiben
Der erweiterte Bruch ist .
erweitert mit ergibt .
Beispiel 3
Erweitere den Bruch mit der Zahl .
- Schritt 1Bruch und Erweiterungszahl identifizieren
Der Bruch ist und die Erweiterungszahl ist .
- Schritt 2Zähler multiplizieren
- Schritt 3Nenner multiplizieren
- Schritt 4 · ErgebnisNeuen Bruch aufschreiben
Der erweiterte Bruch ist .
erweitert mit ergibt .
Aufgabentyp 2: Die Erweiterungszahl zwischen zwei Brüchen finden
Manchmal hast du zwei Brüche, die gleich sind (äquivalent), und du sollst herausfinden, mit welcher Zahl der erste Bruch erweitert wurde, um den zweiten zu erhalten. Das ist wie Detektivarbeit!
Um die Erweiterungszahl zu finden, musst du nur den neuen Zähler durch den alten Zähler teilen. Zur Kontrolle kannst du auch den neuen Nenner durch den alten Nenner teilen. Das Ergebnis muss dasselbe sein!
Schritt-für-Schritt-Anleitung
- Schritt 1: Zähler vergleichen – Nimm den Zähler des zweiten (erweiterten) Bruchs und teile ihn durch den Zähler des ersten (ursprünglichen) Bruchs.
- Schritt 2: Nenner vergleichen (zur Kontrolle) – Nimm den Nenner des zweiten Bruchs und teile ihn durch den Nenner des ersten Bruchs. Das Ergebnis sollte dasselbe sein wie in Schritt 1.
- Schritt 3: Erweiterungszahl notieren – Das Ergebnis der Division ist die gesuchte Erweiterungszahl.
Durchgerechnete Beispiele
Beispiel 1
Mit welcher Zahl wurde der Bruch erweitert, um zu erhalten?
- Schritt 1Zähler vergleichen
Wir teilen den neuen Zähler () durch den alten Zähler ().
- Schritt 2Nenner vergleichen (zur Kontrolle)
Wir teilen den neuen Nenner () durch den alten Nenner ().
- Schritt 3 · ErgebnisErweiterungszahl notieren
Beide Ergebnisse sind 4. Die Erweiterungszahl ist also .
Der Bruch wurde mit erweitert, um zu erhalten.
Beispiel 2
Finde die Erweiterungszahl für die Gleichung .
- Schritt 1Zähler vergleichen
Wir teilen den neuen Zähler () durch den alten Zähler ().
- Schritt 2Nenner vergleichen (zur Kontrolle)
Wir teilen den neuen Nenner () durch den alten Nenner ().
- Schritt 3 · ErgebnisErweiterungszahl notieren
Die Erweiterungszahl ist .
wurde mit erweitert, um zu erhalten.
Beispiel 3
Mit welcher Zahl wurde von auf erweitert?
- Schritt 1Zähler vergleichen
Wir teilen den neuen Zähler () durch den alten Zähler ().
- Schritt 2Nenner vergleichen (zur Kontrolle)
Wir teilen den neuen Nenner () durch den alten Nenner ().
- Schritt 3 · ErgebnisErweiterungszahl notieren
Die Erweiterungszahl ist .
Der Bruch wurde mit erweitert, um zu erhalten.
Aufgabentyp 3: Brüche mit einer gegebenen Zahl kürzen
Kürzen ist das genaue Gegenteil von Erweitern. Statt die Pizzastücke kleiner zu schneiden, fasst du mehrere kleine Stücke zu einem größeren zusammen. Der Wert des Bruchs bleibt wieder gleich, aber die Zahlen im Zähler und Nenner werden kleiner und übersichtlicher.
Beim Kürzen dividierst du den Zähler und den Nenner durch dieselbe Zahl, die sogenannte Kürzungszahl. Das funktioniert natürlich nur, wenn beide Zahlen ohne Rest durch die Kürzungszahl teilbar sind.
Schritt-für-Schritt-Anleitung
- Schritt 1: Bruch und Kürzungszahl identifizieren – Lies die Aufgabe und finde den Bruch, der gekürzt werden soll, und die Zahl, mit der du kürzen sollst.
- Schritt 2: Zähler dividieren – Nimm den Zähler des Bruchs und teile ihn durch die Kürzungszahl.
- Schritt 3: Nenner dividieren – Nimm den Nenner des Bruchs und teile ihn ebenfalls durch die Kürzungszahl.
- Schritt 4: Gekürzten Bruch aufschreiben – Schreibe das Ergebnis aus Schritt 2 als neuen Zähler und das Ergebnis aus Schritt 3 als neuen Nenner.
Durchgerechnete Beispiele
Beispiel 1
Kürze den Bruch mit der Zahl .
- Schritt 1Bruch und Kürzungszahl identifizieren
Der Bruch ist und die Kürzungszahl ist .
- Schritt 2Zähler dividieren
Wir teilen den Zähler durch die Kürzungszahl .
- Schritt 3Nenner dividieren
Wir teilen den Nenner durch die Kürzungszahl .
- Schritt 4 · ErgebnisGekürzten Bruch aufschreiben
Der gekürzte Bruch ist .
gekürzt mit ergibt .
Beispiel 2
Kürze den Bruch mit der Zahl .
- Schritt 1Bruch und Kürzungszahl identifizieren
Der Bruch ist und die Kürzungszahl ist .
- Schritt 2Zähler dividieren
- Schritt 3Nenner dividieren
- Schritt 4 · ErgebnisGekürzten Bruch aufschreiben
Der gekürzte Bruch ist .
gekürzt mit ergibt .
Beispiel 3
Kürze den Bruch mit der Zahl .
- Schritt 1Bruch und Kürzungszahl identifizieren
Der Bruch ist und die Kürzungszahl ist .
- Schritt 2Zähler dividieren
- Schritt 3Nenner dividieren
- Schritt 4 · ErgebnisGekürzten Bruch aufschreiben
Der gekürzte Bruch ist .
gekürzt mit ergibt .
Aufgabentyp 4: Einen fehlenden Wert in äquivalenten Brüchen berechnen
Das ist die Meisterdisziplin! Hier kombinierst du alles, was du gelernt hast. Du bekommst eine Gleichung mit zwei Brüchen, bei der eine Zahl fehlt. Deine Aufgabe ist es, diese Lücke zu füllen.
Der Trick ist, zuerst herauszufinden, was mit dem bekannten Teil des Bruchs (also Zähler oder Nenner) passiert ist. Wurde erweitert oder gekürzt? Sobald du die Erweiterungs- oder Kürzungszahl kennst, wendest du sie auf den anderen Teil des Bruchs an, um die fehlende Zahl zu finden.
Schritt-für-Schritt-Anleitung
- Schritt 1: Bekannte Teile vergleichen – Schau dir die beiden Zähler oder die beiden Nenner an, von denen beide Zahlen gegeben sind.
- Schritt 2: Erweiterungszahl finden – Teile die größere Zahl durch die kleinere Zahl, um die Erweiterungszahl zu finden.
- Schritt 3: Fehlenden Wert berechnen – Nimm die Zahl aus dem unvollständigen Teil des Bruchs und multipliziere sie mit der in Schritt 2 gefundenen Erweiterungszahl.
- Schritt 4: Vollständige Gleichung aufschreiben – Setze die berechnete Zahl in die Lücke ein und schreibe die vollständige, korrekte Gleichung auf.
Durchgerechnete Beispiele
Beispiel 1
Bestimme den Wert des Platzhalters:
- Schritt 1Bekannte Teile vergleichen
Wir kennen beide Nenner: und .
- Schritt 2Erweiterungszahl finden
Wir teilen den größeren Nenner durch den kleineren, um die Erweiterungszahl zu finden.
Die Erweiterungszahl ist 5.
- Schritt 3Fehlenden Wert berechnen
Jetzt multiplizieren wir den alten Zähler () mit der Erweiterungszahl ().
Der fehlende Zähler ist 10.
- Schritt 4 · ErgebnisVollständige Gleichung aufschreiben
Der gesuchte Platzhalter ist .
Beispiel 2
Bestimme den Wert des Platzhalters:
- Schritt 1Bekannte Teile vergleichen
Wir kennen beide Zähler: und .
- Schritt 2Erweiterungszahl finden
Wir teilen den größeren Zähler durch den kleineren.
Die Erweiterungszahl ist 7.
- Schritt 3Fehlenden Wert berechnen
Jetzt multiplizieren wir den alten Nenner () mit der Erweiterungszahl ().
Der fehlende Nenner ist 28.
- Schritt 4 · ErgebnisVollständige Gleichung aufschreiben
Der gesuchte Platzhalter ist .
Beispiel 3
Bestimme den Wert des Platzhalters:
- Schritt 1Bekannte Teile vergleichen
Wir kennen beide Nenner: und .
- Schritt 2Erweiterungszahl finden
Wir teilen den größeren Nenner durch den kleineren.
Die Erweiterungszahl ist 6.
- Schritt 3Fehlenden Wert berechnen
Wir multiplizieren den alten Zähler () mit der Erweiterungszahl ().
Der fehlende Zähler ist 72.
- Schritt 4 · ErgebnisVollständige Gleichung aufschreiben
Der gesuchte Platzhalter ist .
Wichtige Erkenntnisse
- Äquivalente Brüche haben den gleichen Wert, auch wenn sie anders aussehen (z. B. ).
- Erweitern: Du multiplizierst Zähler und Nenner mit derselben Zahl.
- Kürzen: Du dividierst Zähler und Nenner durch dieselbe Zahl.
- Fehlende Zahl finden: Finde zuerst die Erweiterungszahl, indem du die bekannten Teile (Zähler oder Nenner) dividierst. Wende diese Zahl dann auf den anderen Teil an.
Häufige Fragen
Was sind äquivalente Brüche?
Äquivalente Brüche sind Brüche, die denselben Wert haben, aber unterschiedlich aussehen. Zum Beispiel sind 1/2, 2/4 und 3/6 alle äquivalent – sie beschreiben jeweils genau die gleiche Menge. Du erhältst äquivalente Brüche, indem du Zähler und Nenner mit derselben Zahl multiplizierst (Erweitern) oder durch dieselbe Zahl dividierst (Kürzen). Das Verständnis äquivalenter Brüche ist die Grundlage für das Addieren und Vergleichen von Brüchen.
Wie erweiterst du einen Bruch Schritt für Schritt?
Beim Erweitern eines Bruchs gehst du in vier Schritten vor:
- Identifiziere den Bruch und die Erweiterungszahl.
- Multipliziere den Zähler mit der Erweiterungszahl.
- Multipliziere den Nenner mit der Erweiterungszahl.
- Schreibe den neuen Bruch mit den berechneten Werten auf.
Beispiel: 2/3 mit 8 erweitern ergibt 16/24, weil 2 · 8 = 16 und 3 · 8 = 24.
Wie kürzt du einen Bruch richtig?
Beim Kürzen teilst du Zähler und Nenner durch dieselbe Kürzungszahl. Das funktioniert nur, wenn beide Zahlen ohne Rest teilbar sind. Beispiel: 24/56 durch 8 kürzen ergibt 3/7, weil 24 : 8 = 3 und 56 : 8 = 7. Der Wert des Bruchs bleibt dabei gleich – er wird nur übersichtlicher dargestellt.
Wie findest du die Erweiterungszahl zwischen zwei Brüchen?
Um die Erweiterungszahl zwischen zwei äquivalenten Brüchen zu finden, teilst du den neuen Zähler durch den alten Zähler. Zur Kontrolle kannst du dasselbe mit den Nennern machen – das Ergebnis muss übereinstimmen. Beispiel: Von 3/7 zu 12/28 gilt 12 : 3 = 4 und 28 : 7 = 4, also ist die Erweiterungszahl 4.
Wie berechnest du einen fehlenden Wert in äquivalenten Brüchen?
Wenn in einer Gleichung wie 2/9 = □/45 eine Zahl fehlt, gehst du so vor: Vergleiche zunächst die bekannten Teile (hier die Nenner 9 und 45). Teile die größere durch die kleinere Zahl, um die Erweiterungszahl zu finden: 45 : 9 = 5. Multipliziere dann den bekannten Zähler mit dieser Zahl: 2 · 5 = 10. Der fehlende Wert ist also 10, und die vollständige Gleichung lautet 2/9 = 10/45.