Bruchrechnung für Fortgeschrittene: Negative Exponenten & mehr

Negative Hochzahlen, Produkte aus gemischten Zahlen und fehlende Faktoren – hier lernst du die fortgeschrittene Bruchrechnung Schritt für Schritt mit vielen Beispielen.

📅 Aktualisiert 18. Juli 202630 Min. Lesezeit✍️ Rocket Tutor Redaktion
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Bruchrechnung für Fortgeschrittene: Negative Exponenten & mehr

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Fortgeschrittene Bruchrechnung ist das Handwerkszeug für die Oberstufe: Wer negative Exponenten, Produkte aus gemischten Zahlen und das Finden fehlender Faktoren sicher beherrscht, löst Aufgaben, an denen andere verzweifeln, in Rekordzeit. In diesem Artikel zeigt dir Rocket Tutor die schnellsten Wege durch alle drei Aufgabentypen – damit du sicher durch jede Prüfung kommst. Lass uns diese Hürde nehmen – schnell und effizient.

Vorwissen

Bevor wir loslegen, solltest du diese Grundlagen sicher beherrschen:

  • Brüche multiplizieren: Man multipliziert Zähler mit Zähler und Nenner mit Nenner.

    • Formel: abcd=acbd\frac{a}{b} \cdot \frac{c}{d} = \frac{a \cdot c}{b \cdot d}
    • Beispiel: 2345=2435=815\frac{2}{3} \cdot \frac{4}{5} = \frac{2 \cdot 4}{3 \cdot 5} = \frac{8}{15}
  • Brüche kürzen: Man teilt Zähler und Nenner durch dieselbe Zahl. Das vereinfacht das Ergebnis.

    • Beispiel: 68\frac{6}{8} kann man mit 2 kürzen: 6÷28÷2=34\frac{6 \div 2}{8 \div 2} = \frac{3}{4}
  • Potenzen berechnen: Eine Zahl wird mehrmals mit sich selbst multipliziert.

    • Beispiel: 34=3333=813^4 = 3 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 3 = 81
  • Rechenregeln (Punkt vor Strich): Multiplikation und Division werden immer vor Addition und Subtraktion ausgeführt.

    • Beispiel: 2+34=2+12=142 + 3 \cdot 4 = 2 + 12 = 14

Aufgabentyp 1: Terme mit negativen Hochzahlen berechnen

Manchmal siehst du Potenzen mit einer negativen Hochzahl (Exponent), wie zum Beispiel 525^{-2}. Das sieht kompliziert aus, ist aber nur eine andere Schreibweise für einen Bruch.

Die Regel lautet: Eine Potenz mit negativem Exponenten ist dasselbe wie der Kehrwert der Potenz mit positivem Exponenten.

Die Formel dazu: an=1ana^{-n} = \frac{1}{a^n}

Was bedeutet das? Wenn du 828^{-2} siehst, bedeutet das einfach 182\frac{1}{8^2}.

828^2 ist 88=648 \cdot 8 = 64. Also ist 82=1648^{-2} = \frac{1}{64}.

Wenn du solche Terme berechnest, wandelst du zuerst alle Potenzen mit negativen Exponenten in Brüche um. Danach befolgst du die normalen Rechenregeln, also „Punkt vor Strich".

Schritt-für-Schritt-Anleitung

  1. Wandle alle Potenzen mit negativen Exponenten mithilfe von an=1ana^{-n} = \frac{1}{a^n} in Brüche um.
  2. Berechne die Potenzen, die jetzt im Nenner der neuen Brüche stehen.
  3. Wende die Rechenregeln an: Führe zuerst alle Multiplikationen und Divisionen durch, dann Additionen und Subtraktionen (Punkt vor Strich).
  4. Fasse alles zusammen und berechne das Endergebnis – gib es wenn möglich als gekürzten Bruch oder gemischte Zahl an.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Berechne den Wert des Terms: 2316+412^{-3} \cdot 16 + 4^{-1}

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Negative Exponenten in Brüche umwandeln

    Wir wandeln 232^{-3} und 414^{-1} in Brüche um.

    23=1232^{-3} = \frac{1}{2^3}

    41=141=144^{-1} = \frac{1}{4^1} = \frac{1}{4}

  2. Schritt 2
    Potenzen im Nenner ausrechnen

    Wir berechnen 232^3.

    23=222=82^3 = 2 \cdot 2 \cdot 2 = 8

    Also ist 23=182^{-3} = \frac{1}{8}.

    Der Term lautet jetzt: 1816+14\frac{1}{8} \cdot 16 + \frac{1}{4}

  3. Schritt 3
    Rechenregeln anwenden (Punkt vor Strich)

    Wir berechnen zuerst die Multiplikation 1816\frac{1}{8} \cdot 16.

    1816=1168=168\frac{1}{8} \cdot 16 = \frac{1 \cdot 16}{8} = \frac{16}{8}

    Das können wir kürzen:

    168=2\frac{16}{8} = 2

    Der Term vereinfacht sich zu: 2+142 + \frac{1}{4}

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen

    2+14=2142 + \frac{1}{4} = 2\frac{1}{4}

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 2142\frac{1}{4}.

Beispiel 2

Aufgabe

Berechne den Wert des Terms: 52+32185^{-2} + 3^{-2} \cdot 18

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Negative Exponenten in Brüche umwandeln

    Wir wandeln 525^{-2} und 323^{-2} in Brüche um.

    52=1525^{-2} = \frac{1}{5^2}

    32=1323^{-2} = \frac{1}{3^2}

  2. Schritt 2
    Potenzen im Nenner ausrechnen

    52=255^2 = 25, also ist 52=1255^{-2} = \frac{1}{25}.

    32=93^2 = 9, also ist 32=193^{-2} = \frac{1}{9}.

    Der Term lautet jetzt: 125+1918\frac{1}{25} + \frac{1}{9} \cdot 18

  3. Schritt 3
    Rechenregeln anwenden (Punkt vor Strich)

    Wir berechnen zuerst die Multiplikation 1918\frac{1}{9} \cdot 18.

    1918=189=2\frac{1}{9} \cdot 18 = \frac{18}{9} = 2

    Der Term vereinfacht sich zu: 125+2\frac{1}{25} + 2

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen

    125+2=2125\frac{1}{25} + 2 = 2\frac{1}{25}

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 21252\frac{1}{25}.

Beispiel 3

Aufgabe

Berechne den Wert des Terms: 101502210^{-1} \cdot 50 - 2^{-2}

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Negative Exponenten in Brüche umwandeln

    Wir wandeln 10110^{-1} und 222^{-2} in Brüche um.

    101=1101=11010^{-1} = \frac{1}{10^1} = \frac{1}{10}

    22=1222^{-2} = \frac{1}{2^2}

  2. Schritt 2
    Potenzen im Nenner ausrechnen

    22=42^2 = 4, also ist 22=142^{-2} = \frac{1}{4}.

    Der Term lautet jetzt: 1105014\frac{1}{10} \cdot 50 - \frac{1}{4}

  3. Schritt 3
    Rechenregeln anwenden (Punkt vor Strich)

    Wir berechnen zuerst die Multiplikation 11050\frac{1}{10} \cdot 50.

    11050=5010=5\frac{1}{10} \cdot 50 = \frac{50}{10} = 5

    Der Term vereinfacht sich zu: 5145 - \frac{1}{4}

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen

    514=4345 - \frac{1}{4} = 4\frac{3}{4}

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 4344\frac{3}{4}.

Beispiel 4

Aufgabe

Berechne den Wert des Terms: 6112+(12)26^{-1} \cdot 12 + (\frac{1}{2})^{-2}

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Negative Exponenten in Brüche umwandeln

    Wir wandeln 616^{-1} und (12)2(\frac{1}{2})^{-2} um.

    61=166^{-1} = \frac{1}{6}

    Bei einem Bruch als Basis dreht man den Bruch einfach um und macht den Exponenten positiv: (ab)n=(ba)n(\frac{a}{b})^{-n} = (\frac{b}{a})^n.

    (12)2=(21)2=22(\frac{1}{2})^{-2} = (\frac{2}{1})^2 = 2^2

  2. Schritt 2
    Potenzen ausrechnen

    22=42^2 = 4

    Der Term lautet jetzt: 1612+4\frac{1}{6} \cdot 12 + 4

  3. Schritt 3
    Rechenregeln anwenden (Punkt vor Strich)

    Wir berechnen zuerst die Multiplikation 1612\frac{1}{6} \cdot 12.

    1612=126=2\frac{1}{6} \cdot 12 = \frac{12}{6} = 2

    Der Term vereinfacht sich zu: 2+42 + 4

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen

    2+4=62 + 4 = 6

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 66.

Beispiel 5

Aufgabe

Berechne den Wert des Terms: 4232314^{-2} \cdot 32 - 3^{-1}

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Negative Exponenten in Brüche umwandeln

    Wir wandeln 424^{-2} und 313^{-1} in Brüche um.

    42=1424^{-2} = \frac{1}{4^2}

    31=133^{-1} = \frac{1}{3}

  2. Schritt 2
    Potenzen im Nenner ausrechnen

    42=164^2 = 16, also ist 42=1164^{-2} = \frac{1}{16}.

    Der Term lautet jetzt: 1163213\frac{1}{16} \cdot 32 - \frac{1}{3}

  3. Schritt 3
    Rechenregeln anwenden (Punkt vor Strich)

    Wir berechnen zuerst die Multiplikation 11632\frac{1}{16} \cdot 32.

    11632=3216=2\frac{1}{16} \cdot 32 = \frac{32}{16} = 2

    Der Term vereinfacht sich zu: 2132 - \frac{1}{3}

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen

    213=1232 - \frac{1}{3} = 1\frac{2}{3}

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 1231\frac{2}{3}.

Aufgabentyp 2: Produkte aus drei Brüchen, gemischten Zahlen und ganzen Zahlen

Wenn du mehrere Zahlen multiplizieren sollst, die eine Mischung aus Brüchen, gemischten Zahlen (z.B. 2132\frac{1}{3}) und ganzen Zahlen (z.B. 55) sind, ist der erste Schritt immer, alles in eine einheitliche Form zu bringen: unechte Brüche.

1. Gemischte Zahlen in unechte Brüche umwandeln: Multipliziere die ganze Zahl mit dem Nenner und addiere den Zähler. Der Nenner bleibt gleich.

  • Beispiel: 213=23+13=6+13=732\frac{1}{3} = \frac{2 \cdot 3 + 1}{3} = \frac{6+1}{3} = \frac{7}{3}

2. Ganze Zahlen in Brüche umwandeln: Schreibe die ganze Zahl einfach über eine 1.

  • Beispiel: 5=515 = \frac{5}{1}

Sobald alles ein Bruch ist, kannst du multiplizieren. Der wichtigste Trick dabei ist, so früh wie möglich zu kürzen. Das bedeutet, du suchst eine Zahl im Zähler und eine Zahl im Nenner (egal von welchem Bruch), die denselben Teiler haben. Das macht die Zahlen kleiner und die Rechnung viel einfacher.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

  1. Wandle jede gemischte Zahl und jede ganze Zahl in einen unechten Bruch um.
  2. Schreibe die neue Aufgabe mit allen unechten Brüchen auf.
  3. Kürze über Kreuz: Suche nach Zahlen im Zähler und im Nenner, die du gegeneinander kürzen kannst. Wiederhole das, bis nichts mehr gekürzt werden kann.
  4. Multipliziere alle übrig gebliebenen Zähler miteinander und alle übrig gebliebenen Nenner miteinander.
  5. Vereinfache das Ergebnis: Falls nötig, wandle den unechten Bruch wieder in eine gemischte Zahl um.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Berechne das Produkt: 1123481\frac{1}{2} \cdot \frac{3}{4} \cdot 8

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Alles in unechte Brüche umwandeln

    112=12+12=321\frac{1}{2} = \frac{1 \cdot 2 + 1}{2} = \frac{3}{2}

    8=818 = \frac{8}{1}

  2. Schritt 2
    Die Multiplikationsaufgabe aufschreiben

    323481\frac{3}{2} \cdot \frac{3}{4} \cdot \frac{8}{1}

  3. Schritt 3
    Über Kreuz kürzen

    Wir können die 88 im Zähler mit der 44 im Nenner kürzen (beide durch 4).

    32341821=323121\frac{3}{2} \cdot \frac{3}{\cancel{4}_1} \cdot \frac{\cancel{8}^2}{1} = \frac{3}{2} \cdot \frac{3}{1} \cdot \frac{2}{1}

    Jetzt können wir die 22 im Zähler mit der 22 im Nenner kürzen.

    32131211=313111\frac{3}{\cancel{2}_1} \cdot \frac{3}{1} \cdot \frac{\cancel{2}^1}{1} = \frac{3}{1} \cdot \frac{3}{1} \cdot \frac{1}{1}

  4. Schritt 4
    Zähler und Nenner multiplizieren

    331111=91\frac{3 \cdot 3 \cdot 1}{1 \cdot 1 \cdot 1} = \frac{9}{1}

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Ergebnis vereinfachen

    91=9\frac{9}{1} = 9

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 99.

Beispiel 2

Aufgabe

Berechne das Produkt: 2131752\frac{1}{3} \cdot \frac{1}{7} \cdot 5

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Alles in unechte Brüche umwandeln

    213=23+13=732\frac{1}{3} = \frac{2 \cdot 3 + 1}{3} = \frac{7}{3}

    5=515 = \frac{5}{1}

  2. Schritt 2
    Die Multiplikationsaufgabe aufschreiben

    731751\frac{7}{3} \cdot \frac{1}{7} \cdot \frac{5}{1}

  3. Schritt 3
    Über Kreuz kürzen

    Wir können die 77 im Zähler mit der 77 im Nenner kürzen.

    71317151=131151\frac{\cancel{7}^1}{3} \cdot \frac{1}{\cancel{7}_1} \cdot \frac{5}{1} = \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{1} \cdot \frac{5}{1}

  4. Schritt 4
    Zähler und Nenner multiplizieren

    115311=53\frac{1 \cdot 1 \cdot 5}{3 \cdot 1 \cdot 1} = \frac{5}{3}

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Ergebnis vereinfachen

    53=123\frac{5}{3} = 1\frac{2}{3}

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 1231\frac{2}{3}.

Beispiel 3

Aufgabe

Berechne das Produkt: 35214119\frac{3}{5} \cdot 2\frac{1}{4} \cdot 1\frac{1}{9}

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Alles in unechte Brüche umwandeln

    214=24+14=942\frac{1}{4} = \frac{2 \cdot 4 + 1}{4} = \frac{9}{4}

    119=19+19=1091\frac{1}{9} = \frac{1 \cdot 9 + 1}{9} = \frac{10}{9}

  2. Schritt 2
    Die Multiplikationsaufgabe aufschreiben

    3594109\frac{3}{5} \cdot \frac{9}{4} \cdot \frac{10}{9}

  3. Schritt 3
    Über Kreuz kürzen
    • Die 99 im Zähler und die 99 im Nenner heben sich auf.
    • Die 1010 im Zähler und die 55 im Nenner können wir durch 5 kürzen.

    35191410291=311421\frac{3}{\cancel{5}_1} \cdot \frac{\cancel{9}^1}{4} \cdot \frac{\cancel{10}^2}{\cancel{9}_1} = \frac{3}{1} \cdot \frac{1}{4} \cdot \frac{2}{1}

    Jetzt können wir noch die 22 im Zähler und die 44 im Nenner durch 2 kürzen.

    31142211=311211\frac{3}{1} \cdot \frac{1}{\cancel{4}_2} \cdot \frac{\cancel{2}^1}{1} = \frac{3}{1} \cdot \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{1}

  4. Schritt 4
    Zähler und Nenner multiplizieren

    311121=32\frac{3 \cdot 1 \cdot 1}{1 \cdot 2 \cdot 1} = \frac{3}{2}

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Ergebnis vereinfachen

    32=112\frac{3}{2} = 1\frac{1}{2}

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 1121\frac{1}{2}.

Beispiel 4

Aufgabe

Berechne das Produkt: 41381114 \cdot 1\frac{3}{8} \cdot \frac{1}{11}

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Alles in unechte Brüche umwandeln

    4=414 = \frac{4}{1}

    138=18+38=1181\frac{3}{8} = \frac{1 \cdot 8 + 3}{8} = \frac{11}{8}

  2. Schritt 2
    Die Multiplikationsaufgabe aufschreiben

    41118111\frac{4}{1} \cdot \frac{11}{8} \cdot \frac{1}{11}

  3. Schritt 3
    Über Kreuz kürzen
    • Die 1111 im Zähler und die 1111 im Nenner heben sich auf.
    • Die 44 im Zähler und die 88 im Nenner können wir durch 4 kürzen.

    411111821111=111211\frac{\cancel{4}^1}{1} \cdot \frac{\cancel{11}^1}{\cancel{8}_2} \cdot \frac{1}{\cancel{11}_1} = \frac{1}{1} \cdot \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{1}

  4. Schritt 4
    Zähler und Nenner multiplizieren

    111121=12\frac{1 \cdot 1 \cdot 1}{1 \cdot 2 \cdot 1} = \frac{1}{2}

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Ergebnis vereinfachen

    Das Ergebnis ist bereits ein einfacher Bruch.

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 12\frac{1}{2}.

Beispiel 5

Aufgabe

Berechne das Produkt: 223115582\frac{2}{3} \cdot 1\frac{1}{5} \cdot \frac{5}{8}

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Alles in unechte Brüche umwandeln

    223=23+23=832\frac{2}{3} = \frac{2 \cdot 3 + 2}{3} = \frac{8}{3}

    115=15+15=651\frac{1}{5} = \frac{1 \cdot 5 + 1}{5} = \frac{6}{5}

  2. Schritt 2
    Die Multiplikationsaufgabe aufschreiben

    836558\frac{8}{3} \cdot \frac{6}{5} \cdot \frac{5}{8}

  3. Schritt 3
    Über Kreuz kürzen
    • Die 88 im Zähler und die 88 im Nenner heben sich auf.
    • Die 55 im Nenner und die 55 im Zähler heben sich auf.
    • Die 66 im Zähler und die 33 im Nenner können wir durch 3 kürzen.

    813162515181=112111\frac{\cancel{8}^1}{\cancel{3}_1} \cdot \frac{\cancel{6}^2}{\cancel{5}_1} \cdot \frac{\cancel{5}^1}{\cancel{8}_1} = \frac{1}{1} \cdot \frac{2}{1} \cdot \frac{1}{1}

  4. Schritt 4
    Zähler und Nenner multiplizieren

    121111=21\frac{1 \cdot 2 \cdot 1}{1 \cdot 1 \cdot 1} = \frac{2}{1}

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Ergebnis vereinfachen

    21=2\frac{2}{1} = 2

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 22.

Aufgabentyp 3: Fehlenden Faktor in einer Multiplikation finden

Aufgaben wie 35=910\frac{3}{5} \cdot \square = -\frac{9}{10} sehen aus wie Lückenrätsel. In Wirklichkeit sind es aber einfache Gleichungen. Du suchst eine unbekannte Zahl.

Um die Unbekannte zu finden, musst du die Umkehroperation der Multiplikation verwenden: die Division.

Die Gleichung 35=910\frac{3}{5} \cdot \square = -\frac{9}{10} bedeutet also: =910÷35\square = -\frac{9}{10} \div \frac{3}{5}.

Jetzt kommt die wichtigste Regel für die Division von Brüchen: Man dividiert durch einen Bruch, indem man mit seinem Kehrwert multipliziert.

Der Kehrwert eines Bruchs ist einfach der Bruch, bei dem Zähler und Nenner vertauscht sind. Der Kehrwert von 35\frac{3}{5} ist 53\frac{5}{3}.

Unsere Rechnung wird also zu: =91053\square = -\frac{9}{10} \cdot \frac{5}{3}

Das kannst du jetzt wie eine normale Multiplikation lösen.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

  1. Verstehe die Aufgabe als Divisionsaufgabe: Faktor 1=Ergebnis\text{Faktor 1} \cdot \square = \text{Ergebnis} wird zu =Ergebnis÷Faktor 1\square = \text{Ergebnis} \div \text{Faktor 1}.
  2. Wandle den bekannten Faktor in einen unechten Bruch um, falls er eine gemischte Zahl ist.
  3. Bilde den Kehrwert des bekannten Faktors: Tausche Zähler und Nenner.
  4. Multipliziere das Ergebnis der ursprünglichen Gleichung mit dem Kehrwert. Kürze, wenn möglich.
  5. Berechne das Endergebnis und vereinfache.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Vervollständige die Gleichung: 23=89\frac{2}{3} \cdot \square = \frac{8}{9}

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Die Aufgabe als Divisionsaufgabe verstehen

    Wir suchen die Zahl =89÷23\square = \frac{8}{9} \div \frac{2}{3}.

  2. Schritt 2
    Bekannten Faktor in einen unechten Bruch umwandeln

    Der Faktor 23\frac{2}{3} ist bereits ein einfacher Bruch.

  3. Schritt 3
    Kehrwert des bekannten Faktors bilden

    Der Kehrwert von 23\frac{2}{3} ist 32\frac{3}{2}.

  4. Schritt 4
    Ergebnis mit dem Kehrwert multiplizieren

    Wir rechnen: =8932\square = \frac{8}{9} \cdot \frac{3}{2}

    Jetzt kürzen wir: Die 8 mit der 2 (durch 2) und die 9 mit der 3 (durch 3).

    84933121=4311\frac{\cancel{8}^4}{\cancel{9}_3} \cdot \frac{\cancel{3}^1}{\cancel{2}_1} = \frac{4}{3} \cdot \frac{1}{1}

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen und vereinfachen

    =43=113\square = \frac{4}{3} = 1\frac{1}{3}

Ergebnis:

Die gesuchte Zahl ist 1131\frac{1}{3}.

Beispiel 2

Aufgabe

Vervollständige die Gleichung: 14=512-\frac{1}{4} \cdot \square = \frac{5}{12}

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Die Aufgabe als Divisionsaufgabe verstehen

    Wir suchen die Zahl =512÷(14)\square = \frac{5}{12} \div (-\frac{1}{4}).

  2. Schritt 2
    Bekannten Faktor in einen unechten Bruch umwandeln

    Der Faktor 14-\frac{1}{4} ist bereits ein einfacher Bruch.

  3. Schritt 3
    Kehrwert des bekannten Faktors bilden

    Der Kehrwert von 14-\frac{1}{4} ist 41-\frac{4}{1}.

  4. Schritt 4
    Ergebnis mit dem Kehrwert multiplizieren

    Wir rechnen: =512(41)\square = \frac{5}{12} \cdot (-\frac{4}{1})

    Wir kürzen die 12 mit der 4 (durch 4).

    5123(411)=53(11)\frac{5}{\cancel{12}_3} \cdot (-\frac{\cancel{4}^1}{1}) = \frac{5}{3} \cdot (-\frac{1}{1})

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen und vereinfachen

    =53=123\square = -\frac{5}{3} = -1\frac{2}{3}

Ergebnis:

Die gesuchte Zahl ist 123-1\frac{2}{3}.

Beispiel 3

Aufgabe

Vervollständige die Gleichung: 312=743\frac{1}{2} \cdot \square = \frac{7}{4}

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Die Aufgabe als Divisionsaufgabe verstehen

    Wir suchen die Zahl =74÷312\square = \frac{7}{4} \div 3\frac{1}{2}.

  2. Schritt 2
    Bekannten Faktor in einen unechten Bruch umwandeln

    Der Faktor ist 312=32+12=723\frac{1}{2} = \frac{3 \cdot 2 + 1}{2} = \frac{7}{2}.

    Die Aufgabe lautet also: =74÷72\square = \frac{7}{4} \div \frac{7}{2}

  3. Schritt 3
    Kehrwert des bekannten Faktors bilden

    Der Kehrwert von 72\frac{7}{2} ist 27\frac{2}{7}.

  4. Schritt 4
    Ergebnis mit dem Kehrwert multiplizieren

    Wir rechnen: =7427\square = \frac{7}{4} \cdot \frac{2}{7}

    Wir kürzen: Die 7 mit der 7 und die 4 mit der 2.

    71422171=1211\frac{\cancel{7}^1}{\cancel{4}_2} \cdot \frac{\cancel{2}^1}{\cancel{7}_1} = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{1}

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen und vereinfachen

    =12\square = \frac{1}{2}

Ergebnis:

Die gesuchte Zahl ist 12\frac{1}{2}.

Beispiel 4

Aufgabe

Vervollständige die Gleichung: 5=235 \cdot \square = \frac{2}{3}

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Die Aufgabe als Divisionsaufgabe verstehen

    Wir suchen die Zahl =23÷5\square = \frac{2}{3} \div 5.

  2. Schritt 2
    Bekannten Faktor in einen unechten Bruch umwandeln

    Der Faktor ist 5=515 = \frac{5}{1}.

    Die Aufgabe lautet also: =23÷51\square = \frac{2}{3} \div \frac{5}{1}

  3. Schritt 3
    Kehrwert des bekannten Faktors bilden

    Der Kehrwert von 51\frac{5}{1} ist 15\frac{1}{5}.

  4. Schritt 4
    Ergebnis mit dem Kehrwert multiplizieren

    Wir rechnen: =2315\square = \frac{2}{3} \cdot \frac{1}{5}

    Hier kann nichts gekürzt werden.

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen und vereinfachen

    =2135=215\square = \frac{2 \cdot 1}{3 \cdot 5} = \frac{2}{15}

Ergebnis:

Die gesuchte Zahl ist 215\frac{2}{15}.

Beispiel 5

Aufgabe

Vervollständige die Gleichung: 115=6\square \cdot 1\frac{1}{5} = -6

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Die Aufgabe als Divisionsaufgabe verstehen

    Wir suchen die Zahl =6÷115\square = -6 \div 1\frac{1}{5}.

  2. Schritt 2
    Bekannten Faktor und Ergebnis in unechte Brüche umwandeln

    Der Faktor ist 115=15+15=651\frac{1}{5} = \frac{1 \cdot 5 + 1}{5} = \frac{6}{5}.

    Das Ergebnis ist 6=61-6 = -\frac{6}{1}.

    Die Aufgabe lautet also: =61÷65\square = -\frac{6}{1} \div \frac{6}{5}

  3. Schritt 3
    Kehrwert des bekannten Faktors bilden

    Der Kehrwert von 65\frac{6}{5} ist 56\frac{5}{6}.

  4. Schritt 4
    Ergebnis mit dem Kehrwert multiplizieren

    Wir rechnen: =6156\square = -\frac{6}{1} \cdot \frac{5}{6}

    Wir kürzen die 6 mit der 6.

    611561=1151-\frac{\cancel{6}^1}{1} \cdot \frac{5}{\cancel{6}_1} = -\frac{1}{1} \cdot \frac{5}{1}

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen und vereinfachen

    =51=5\square = -\frac{5}{1} = -5

Ergebnis:

Die gesuchte Zahl ist 5-5.

Wichtige Erkenntnisse

  • Negative Hochzahl: Eine negative Hochzahl bedeutet, dass du den Kehrwert der Potenz bildest. Die Formel ist an=1ana^{-n} = \frac{1}{a^n}.
  • Alles in Brüche: Bevor du multiplizierst oder dividierst, wandle alle gemischten Zahlen und ganzen Zahlen in unechte Brüche um.
  • Frühzeitig kürzen: Kürze immer, bevor du multiplizierst. Das hält die Zahlen klein und vermeidet Rechenfehler.
  • Durch Bruch teilen: Um eine fehlende Zahl in einer Multiplikation zu finden, teilst du durch den bekannten Faktor. Das ist dasselbe wie mit dem Kehrwert zu multiplizieren.

Häufige Fragen

Was sind fortgeschrittene Rechenoperationen mit Brüchen?

Fortgeschrittene Bruchrechnung umfasst drei wichtige Aufgabentypen: Terme mit negativen Exponenten berechnen (z. B. 2⁻³), Produkte aus Brüchen, gemischten Zahlen und ganzen Zahlen vereinfachen sowie fehlende Faktoren in Multiplikations-Gleichungen finden. Diese Themen bauen auf der einfachen Bruchrechnung auf und sind typischer Stoff in der Oberstufe und bei Prüfungen.

Wie rechnest du mit negativen Exponenten bei Brüchen?

Eine Potenz mit negativem Exponenten ist der Kehrwert der entsprechenden positiven Potenz: a⁻ⁿ = 1 / aⁿ. Du wandelst zuerst alle negativen Exponenten in Brüche um, berechnest dann die Potenzen im Nenner und wendest anschließend die normalen Rechenregeln an – also Punkt vor Strich. Beispiel: 2⁻³ = 1/8.

Wie multiplizierst du gemischte Zahlen mit Brüchen?

Wandle zunächst alle gemischten Zahlen (z. B. 2⅓ → 7/3) und alle ganzen Zahlen (z. B. 5 → 5/1) in unechte Brüche um. Danach kürze so früh wie möglich über Kreuz – also eine Zahl im Zähler gegen eine Zahl im Nenner eines beliebigen Bruchs. Erst dann multiplizierst du Zähler mit Zähler und Nenner mit Nenner.

Wie findest du einen fehlenden Faktor in einer Bruch-Gleichung?

Wenn Faktor · □ = Ergebnis, dann gilt □ = Ergebnis ÷ Faktor. Eine Division durch einen Bruch wird zur Multiplikation mit dessen Kehrwert – einfach Zähler und Nenner vertauschen. Ist der bekannte Faktor eine gemischte Zahl, wandle ihn vorher in einen unechten Bruch um. Anschließend kürze und multipliziere wie gewohnt.

Warum solltest du beim Brüche-Multiplizieren so früh wie möglich kürzen?

Frühzeitiges Kürzen hält die Zahlen klein und vermeidet unnötig große Zwischenergebnisse. Wenn du erst am Ende kürzest, rechnest du oft mit dreistelligen Zahlen, obwohl das Ergebnis ein einfacher Bruch ist. Über-Kreuz-Kürzen – eine Zahl im Zähler gegen eine im Nenner eines anderen Bruchs – ist vollkommen erlaubt und spart viel Rechenarbeit.

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