Rechengesetze anwenden einfach erklärt: Tipps & Beispiele
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Rechengesetze anwenden ist eine der wichtigsten Fähigkeiten in der Mathe, denn sie erlauben dir, komplizierte Terme blitzschnell zu vereinfachen – oft sogar im Kopf. Stell dir vor, du bist in einem Mathe-Wettbewerb und musst eine lange Rechenaufgabe lösen. Alle anderen tippen panisch auf ihren Taschenrechnern herum, aber du siehst die Aufgabe und kennst einen Trick. Du ordnest die Zahlen blitzschnell im Kopf neu an, rechnest ein paar einfache Schritte und hast die Lösung, während die anderen noch bei der Hälfte sind. Genau das ermöglichen dir die Rechengesetze! Sie sind keine langweiligen Regeln, sondern echte Mathe-Hacks. Mit ihnen kannst du komplizierte Aufgaben in einfache Päckchen zerlegen und sie oft sogar im Kopf lösen. Das spart nicht nur Zeit, sondern fühlt sich auch ziemlich clever an. Lass uns diese Abkürzungen lernen!
Vorwissen
Bevor wir die Abkürzungen lernen, sollten wir sicherstellen, dass die Grundlagen sitzen:
-
Ganze Zahlen: Das sind alle positiven und negativen Zahlen ohne Komma, einschließlich der Null.
- Beispiel: sind ganze Zahlen.
-
Multiplikation mit negativen Zahlen: Die Vorzeichenregeln sind wichtig.
- Beispiel: (Minus mal Plus ergibt Minus) und (Minus mal Minus ergibt Plus).
-
Grundrechenarten: Du solltest sicher addieren, subtrahieren, multiplizieren und dividieren können.
- Beispiel: oder .
Aufgabentyp 1: Rechnen durch Vertauschen und Verbinden vereinfachen
Manchmal stehen die Zahlen in einer Aufgabe total unpraktisch da. Zwei Gesetze erlauben uns, bei reinen Mal- oder Plus-Aufgaben für Ordnung zu sorgen und Rechenvorteile zu schaffen.
1. Das Vertauschungsgesetz (Kommutativgesetz)
Dieses Gesetz sagt: Bei der Multiplikation (und Addition) darfst du die Reihenfolge der Zahlen beliebig vertauschen. Das Ergebnis bleibt gleich.
Formel:
Beispiel: Ob du oder rechnest, das Ergebnis ist immer .
2. Das Verbindungsgesetz (Assoziativgesetz)
Dieses Gesetz sagt: Bei einer Kette von Multiplikationen (oder Additionen) darfst du selbst entscheiden, welche Zahlen du zuerst zusammenfasst (also welche du zuerst berechnest). Du kannst eigene Klammern setzen.
Formel:
Beispiel: Bei kannst du rechnen. Oder du rechnest . Das Ergebnis ist identisch.
Der Trick: Wir nutzen beide Gesetze zusammen, um Zahlen, die gut zusammenpassen (wie und , oder und ), nebeneinander zu schieben und dann zuerst auszurechnen.
Schritt-für-Schritt-Anleitung
- Rechenvorteil erkennen: Sieh dir alle Zahlen im Term an. Suche nach Paaren, die zusammen eine „runde" Zahl ergeben (z.B. 10, 100, 1000) oder die sich besonders leicht multiplizieren lassen.
- Zahlen umsortieren (Vertauschungsgesetz): Nutze das Vertauschungsgesetz, um die Zahlenpaare, die du in Schritt 1 gefunden hast, direkt nebeneinander zu schreiben.
- Klammern setzen (Verbindungsgesetz): Setze gedanklich oder auf dem Papier Klammern um die Paare, die du zuerst berechnen möchtest. Das Verbindungsgesetz gibt dir die Erlaubnis dazu.
- Schrittweise ausrechnen: Berechne zuerst die Werte in den Klammern und multipliziere dann die Ergebnisse, bis du die finale Lösung hast.
Durchgerechnete Beispiele
Beispiel 1
Nutze die Rechengesetze, um den Term geschickt im Kopf zu berechnen:
- Schritt 1Rechenvorteil erkennen
Wir sehen die Zahlen , und . Die Zahlen und passen super zusammen, weil ist.
- Schritt 2Zahlen umsortieren (Vertauschungsgesetz)
Wir vertauschen die und die , um die und die nebeneinander zu bekommen.
- Schritt 3Klammern setzen (Verbindungsgesetz)
Wir setzen eine Klammer um den ersten Teil, den wir berechnen wollen.
- Schritt 4 · ErgebnisSchrittweise ausrechnen
Zuerst die Klammer:
Dann das Ergebnis mit der letzten Zahl multiplizieren:
Das Endergebnis ist .
Beispiel 2
Nutze die Rechengesetze, um den Term geschickt im Kopf zu berechnen:
- Schritt 1Rechenvorteil erkennen
Wir sehen die Zahlen , und . Die Zahlen und sind ein klassisches Paar, denn .
- Schritt 2Zahlen umsortieren (Vertauschungsgesetz)
Wir vertauschen die und die .
- Schritt 3Klammern setzen (Verbindungsgesetz)
Wir klammern den Teil, den wir zuerst rechnen.
- Schritt 4 · ErgebnisSchrittweise ausrechnen
Das Endergebnis ist .
Beispiel 3
Nutze die Rechengesetze, um den Term geschickt im Kopf zu berechnen:
- Schritt 1Rechenvorteil erkennen
Die Zahlen und passen gut zusammen. , und Minus mal Minus ergibt Plus.
- Schritt 2Zahlen umsortieren (Vertauschungsgesetz)
Wir tauschen die und die .
- Schritt 3Klammern setzen (Verbindungsgesetz)
Wir klammern die ersten beiden Zahlen.
- Schritt 4 · ErgebnisSchrittweise ausrechnen
Das Endergebnis ist .
Beispiel 4
Nutze die Rechengesetze, um den Term geschickt im Kopf zu berechnen:
- Schritt 1Rechenvorteil erkennen
Hier haben wir sogar zwei vorteilhafte Paare: und () sowie und .
- Schritt 2Zahlen umsortieren (Vertauschungsgesetz)
Wir sortieren die Zahlen so, dass die Paare nebeneinander stehen.
- Schritt 3Klammern setzen (Verbindungsgesetz)
Das Verbindungsgesetz erlaubt uns, die Paare getrennt voneinander zu berechnen. Die Klammern sind schon in Schritt 2 gesetzt.
- Schritt 4 · ErgebnisSchrittweise ausrechnen
Wir berechnen beide Klammern:
Jetzt multiplizieren wir die Ergebnisse:
Das Endergebnis ist .
Beispiel 5
Nutze die Rechengesetze, um den Term geschickt im Kopf zu berechnen:
- Schritt 1Rechenvorteil erkennen
Die Zahlen und sind ein bekanntes Paar, denn .
- Schritt 2Zahlen umsortieren (Vertauschungsgesetz)
Wir vertauschen die und die .
- Schritt 3Klammern setzen (Verbindungsgesetz)
Wir klammern die Zahlen, die wir zuerst berechnen.
- Schritt 4 · ErgebnisSchrittweise ausrechnen
Das Endergebnis ist .
Aufgabentyp 2: Rechnen durch Ausklammern und Zerlegen vereinfachen
Das Verteilungsgesetz (Distributivgesetz) ist ein extrem mächtiges Werkzeug beim Rechengesetze anwenden. Es verbindet die Multiplikation mit der Addition und Subtraktion. Man kann es in zwei Richtungen anwenden:
1. Ausklammern (Zusammenfassen)
Wenn in einer Strichrechnung (Plus oder Minus) derselbe Faktor in jedem Teil vorkommt, kannst du ihn „herausziehen" bzw. ausklammern. Das verwandelt zwei Multiplikationen in eine.
Formel:
Beispiel: Bei ist die der gemeinsame Faktor.
. Viel einfacher!
2. Ausmultiplizieren (Zerlegen)
Manchmal ist eine Zahl unhandlich, liegt aber nahe an einer „einfachen" Zahl. Du kannst die unhandliche Zahl in eine Summe oder Differenz zerlegen und dann das Gesetz anwenden. Das nennt man ausmultiplizieren.
Formel:
Beispiel: ist schwer. Aber ist einfach .
. Wieder viel einfacher!
Schritt-für-Schritt-Anleitung
Je nach Aufgabe gehst du unterschiedlich vor.
Fall A: Ausklammern (Terme mit gemeinsamen Faktoren)
- Gemeinsamen Faktor finden: Suche in allen Teilen der Summe oder Differenz nach einer Zahl, die überall als Faktor vorkommt.
- Faktor vor die Klammer ziehen: Schreibe den gemeinsamen Faktor einmal vor eine neue Klammer.
- Rest in die Klammer schreiben: Schreibe alle übrigen Zahlen und Rechenzeichen aus dem ursprünglichen Term in die Klammer.
- Klammer berechnen und fertigstellen: Berechne zuerst den Wert in der Klammer. Multipliziere diesen dann mit dem Faktor davor.
Fall B: Ausmultiplizieren (Terme mit unhandlichen Zahlen)
- Unhandliche Zahl identifizieren: Finde eine Zahl in der Multiplikation, die schwer zu rechnen ist, aber nahe an einer runden Zahl (wie 100, 50, 1000) liegt.
- Zahl als Summe/Differenz schreiben: Zerlege diese Zahl in eine einfache Summe oder Differenz. Beispiel: .
- Klammer ausmultiplizieren: Multipliziere die Zahl außerhalb der Klammer mit jeder Zahl innerhalb der Klammer.
- Ergebnisse zusammenrechnen: Berechne die einfachen Produkte und addiere oder subtrahiere sie zum Schluss.
Durchgerechnete Beispiele
Beispiel 1
Berechne durch Ausklammern:
- Schritt 1Gemeinsamen Faktor finden
Der gemeinsame Faktor in beiden Produkten ist die .
- Schritt 2Faktor vor die Klammer ziehen
Wir schreiben die vor eine Klammer.
- Schritt 3Rest in die Klammer schreiben
Was übrig bleibt, sind die , das und die . Das kommt in die Klammer.
- Schritt 4 · ErgebnisKlammer berechnen und fertigstellen
Zuerst die Klammer:
Dann das Endergebnis:
Das Endergebnis ist .
Beispiel 2
Berechne durch Zerlegen:
- Schritt 1Unhandliche Zahl identifizieren
Die ist unhandlich, aber sehr nah an .
- Schritt 2Zahl als Summe/Differenz schreiben
Wir zerlegen die in eine einfache Differenz.
Der Term wird zu:
- Schritt 3Klammer ausmultiplizieren
Wir multiplizieren die mit jeder Zahl in der Klammer.
- Schritt 4 · ErgebnisErgebnisse zusammenrechnen
Wir berechnen die beiden einfachen Produkte:
Jetzt subtrahieren wir:
Das Endergebnis ist .
Beispiel 3
Berechne durch Ausklammern:
- Schritt 1Gemeinsamen Teiler finden
Beide Zahlen werden durch dieselbe Zahl geteilt, nämlich die .
- Schritt 2 & 3Term zusammenfassen
Wir können die Subtraktion zuerst ausführen und dann das Ergebnis durch teilen. Das ist wie Ausklammern bei der Division.
- Schritt 4 · ErgebnisKlammer berechnen und fertigstellen
Zuerst die Klammer:
Dann das Endergebnis:
Das Endergebnis ist .
Beispiel 4
Berechne durch Zerlegen:
- Schritt 1Unhandliche Zahl identifizieren
Die ist unhandlich, aber sehr nah an .
- Schritt 2Zahl als Summe/Differenz schreiben
Wir zerlegen die in eine einfache Summe.
Der Term wird zu:
- Schritt 3Klammer ausmultiplizieren
Wir multiplizieren die mit jeder Zahl in der Klammer.
- Schritt 4 · ErgebnisErgebnisse zusammenrechnen
Wir berechnen die beiden einfachen Produkte:
Jetzt addieren wir:
Das Endergebnis ist .
Beispiel 5
Berechne durch Ausklammern:
- Schritt 1Gemeinsamen Faktor finden
Der gemeinsame Faktor ist die .
- Schritt 2Faktor vor die Klammer ziehen
Da der Faktor hinten steht, können wir ihn auch hinten ausklammern.
- Schritt 3Rest in die Klammer schreiben
Übrig bleiben , und .
- Schritt 4 · ErgebnisKlammer berechnen und fertigstellen
Zuerst die Klammer:
Dann das Endergebnis:
Das Endergebnis ist .
Wichtige Erkenntnisse
-
Vertauschungsgesetz (Kommutativgesetz): Erlaubt dir, bei Mal- und Plus-Rechnungen die Reihenfolge zu ändern, um Rechenvorteile zu finden. ()
-
Verbindungsgesetz (Assoziativgesetz): Erlaubt dir, bei langen Mal- und Plus-Rechnungen eigene Klammern zu setzen, um zu entscheiden, was du zuerst rechnest. ()
-
Verteilungsgesetz (Distributivgesetz): Dein mächtigstes Werkzeug.
- Ausklammern: Fasse Terme zusammen, indem du einen gemeinsamen Faktor herausziehst. ()
- Ausmultiplizieren: Vereinfache eine schwere Multiplikation, indem du eine Zahl zerlegst. ()
Häufige Fragen
Was sind Rechengesetze und warum sind sie nützlich?
Rechengesetze sind Regeln, die bestimmen, wie du Zahlen in einem Term umordnen oder umschreiben darfst, ohne das Ergebnis zu verändern. Das Kommutativgesetz, das Assoziativgesetz und das Distributivgesetz helfen dir, komplizierte Aufgaben zu vereinfachen – oft sogar im Kopf. Wer Rechengesetze sicher anwenden kann, löst viele Aufgaben schneller und mit weniger Fehlern.
Wie wendest du das Kommutativgesetz und Assoziativgesetz zusammen an?
Du nutzt beide Gesetze zusammen, um „runde" Zahlenpaare nebeneinander zu bringen. Gehe so vor:
- Erkenne ein vorteilhaftes Paar (z. B. 4 und 25, weil 4 · 25 = 100).
- Vertausche mit dem Kommutativgesetz die Reihenfolge der Zahlen, bis das Paar nebeneinandersteht.
- Setze mit dem Assoziativgesetz Klammern um das Paar und berechne es zuerst.
Beispiel: 4 · 13 · 25 = (4 · 25) · 13 = 100 · 13 = 1300.
Was ist der Unterschied zwischen Ausklammern und Ausmultiplizieren?
Beim Ausklammern ziehst du einen gemeinsamen Faktor aus einer Summe oder Differenz heraus: a · b + a · c = a · (b + c). Beim Ausmultiplizieren zerlegst du eine unhandliche Zahl in eine Summe oder Differenz und multiplizierst dann jeden Teil einzeln: a · (b + c) = a · b + a · c. Ausklammern fasst zusammen, Ausmultiplizieren zerlegt – beide Richtungen desselben Distributivgesetzes.
Wann erkennst du, welches Rechengesetz du anwenden sollst?
Schau dir die Struktur des Terms an: Siehst du denselben Faktor in mehreren Produkten? Dann klammere aus. Steht eine unhandliche Zahl nahe an einer runden Zahl wie 100 oder 1000? Dann zerlege und multipliziere aus. Erkennst du Zahlenpaare, die zusammen eine runde Zahl ergeben? Dann nutze Kommutativ- und Assoziativgesetz zum Umsortieren.
Wie funktioniert das Distributivgesetz bei der Division?
Das Distributivgesetz gilt auch für die Division: Werden mehrere Zahlen durch denselben Divisor geteilt, kannst du die Subtraktion oder Addition zuerst ausführen und dann dividieren. Beispiel: 28 : 15 − 58 : 15 = (28 − 58) : 15 = −30 : 15 = −2. So sparst du dir zwei einzelne Divisionen und rechnest nur eine.