Rechengesetze anwenden: Terme und Gleichungen einfach erklärt

Kommutativ-, Assoziativ- und Distributivgesetz verständlich erklärt: So vereinfachst du Terme, löst Gleichungen mit rationalen Zahlen und modellierst Sachaufgaben Schritt für Schritt.

📅 Aktualisiert 19. Juli 202625 Min. Lesezeit✍️ Rocket Tutor Redaktion
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Rechengesetze anwenden: Terme und Gleichungen einfach erklärt

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Student thinking

Hast du dich jemals gefragt, wie manche Leute Matheaufgaben blitzschnell im Kopf lösen, während du noch den Taschenrechner suchst? Das ist kein Hexenwerk, sondern ein cleverer Trick – sie rechnen nicht härter, sondern schlauer! In diesem Artikel lernst du die „Cheat Codes" der Mathematik kennen: die Rechengesetze. Mit ihnen kannst du komplizierte Terme so umbauen, dass sie super einfach werden. Statt stur von links nach rechts zu rechnen, findest du Abkürzungen, die dir Zeit sparen und Fehler vermeiden lassen. Das ist dein unfairer Vorteil in der nächsten Prüfung.

Schnellantwort

Die drei zentralen Rechengesetze – Kommutativgesetz, Assoziativgesetz und Distributivgesetz – erlauben es dir, Terme umzuformen, ohne das Ergebnis zu verändern. Das Kommutativgesetz erlaubt das Vertauschen von Zahlen bei Addition und Multiplikation, das Assoziativgesetz das freie Setzen von Klammern, und das Distributivgesetz verbindet Multiplikation mit Addition oder Subtraktion. Wer diese Gesetze kennt, kann Terme geschickt vereinfachen, Gleichungen lösen und Sachaufgaben modellieren.

Vorwissen

Bevor wir die Rechengesetze anwenden, sollten wir uns an ein paar Grundlagen erinnern:

  • Rationale Zahlen: Das sind alle Zahlen, die man als Bruch darstellen kann. Dazu gehören ganze Zahlen, Dezimalzahlen und natürlich Brüche.

    • Beispiel: 0,50{,}5 ist das Gleiche wie 12\frac{1}{2}. 3-3 ist das Gleiche wie 31-\frac{3}{1}.
  • Grundrechenarten mit Brüchen: Du solltest Brüche addieren, subtrahieren, multiplizieren und dividieren können.

    • Beispiel Addition: 14+24=34\frac{1}{4} + \frac{2}{4} = \frac{3}{4} (bei gleichem Nenner einfach die Zähler addieren).
    • Beispiel Multiplikation: 2345=2435=815\frac{2}{3} \cdot \frac{4}{5} = \frac{2 \cdot 4}{3 \cdot 5} = \frac{8}{15} (Zähler mal Zähler, Nenner mal Nenner).
  • Term vs. Gleichung: Ein Term ist eine sinnvolle mathematische Rechenanweisung (z. B. 5(2+3)5 \cdot (2+3)), während eine Gleichung zwei Terme mit einem Gleichheitszeichen verbindet (z. B. 5(2+3)=255 \cdot (2+3) = 25).

Aufgabentyp 1: Terme durch Rechengesetze vereinfachen

Rechengesetze anwenden ist die Grundlage, um Terme vorteilhaft umzuformen. Rechengesetze sind Regeln, die dir erlauben, Zahlen in einem Term umzustellen, ohne das Ergebnis zu verändern. Das ist extrem nützlich, um Rechnungen zu vereinfachen. Die drei wichtigsten Gesetze sind:

1. Das Kommutativgesetz (Vertauschungsgesetz)

Dieses Gesetz erlaubt dir, die Reihenfolge von Zahlen bei der Addition und Multiplikation zu vertauschen.

  • Für die Addition: a+b=b+aa + b = b + a
    • Beispiel: 4+18=18+4=224 + 18 = 18 + 4 = 22
  • Für die Multiplikation: ab=baa \cdot b = b \cdot a
    • Beispiel: 59=95=455 \cdot 9 = 9 \cdot 5 = 45

Achtung: Es gilt nicht für Subtraktion oder Division! 535 - 3 ist nicht dasselbe wie 353 - 5.

2. Das Assoziativgesetz (Verbindungsgesetz)

Dieses Gesetz erlaubt dir, Klammern bei reinen Additions- oder Multiplikationsaufgaben beliebig zu setzen oder zu verschieben. Du kannst also entscheiden, welche Zahlen du zuerst berechnest.

  • Für die Addition: (a+b)+c=a+(b+c)(a + b) + c = a + (b + c)
    • Beispiel: (7+13)+5=20+5=25(7 + 13) + 5 = 20 + 5 = 25 ist einfacher als 7+(13+5)=7+18=257 + (13 + 5) = 7 + 18 = 25.
  • Für die Multiplikation: (ab)c=a(bc)(a \cdot b) \cdot c = a \cdot (b \cdot c)
    • Beispiel: (25)9=109=90(2 \cdot 5) \cdot 9 = 10 \cdot 9 = 90 ist einfacher als 2(59)=245=902 \cdot (5 \cdot 9) = 2 \cdot 45 = 90.

3. Das Distributivgesetz (Verteilungsgesetz)

Dieses Gesetz verbindet Multiplikation mit Addition (oder Subtraktion). Es ist der Schlüssel zum Ausmultiplizieren von Klammern und zum Ausklammern gemeinsamer Faktoren.

  • Ausmultiplizieren: a(b+c)=ab+aca \cdot (b + c) = a \cdot b + a \cdot c
    • Beispiel: 5(10+4)=510+54=50+20=705 \cdot (10 + 4) = 5 \cdot 10 + 5 \cdot 4 = 50 + 20 = 70.
  • Ausklammern: ab+ac=a(b+c)a \cdot b + a \cdot c = a \cdot (b + c)
    • Beispiel: 79+71=7(9+1)=710=707 \cdot 9 + 7 \cdot 1 = 7 \cdot (9 + 1) = 7 \cdot 10 = 70. Das ist viel einfacher als 63+7=7063 + 7 = 70.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

  1. Analysiere den Term: Schau dir den Term genau an. Gibt es Zahlen, die gut zusammenpassen (z. B. Brüche mit gleichem Nenner, Zahlen, die zusammen eine runde Zahl ergeben, oder gemeinsame Faktoren)?
  2. Wähle das passende Gesetz: Überlege, welches Rechengesetz dir hilft, die passenden Zahlen zusammenzubringen – Kommutativgesetz zum Umsortieren, Assoziativgesetz zum Festlegen der Rechenreihenfolge, Distributivgesetz zum Ausklammern oder Ausmultiplizieren.
  3. Forme den Term vorteilhaft um: Wende das ausgewählte Gesetz an, um den Term in eine einfachere Form zu bringen.
  4. Berechne den vereinfachten Term: Rechne den neuen, einfacheren Term aus und notiere das Ergebnis.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Berechne vorteilhaft: 2,5+350,52{,}5 + \frac{3}{5} - 0{,}5. Welches Gesetz hast du verwendet?

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Term analysieren

    Die Zahlen 2,52{,}5 und 0,5-0{,}5 passen gut zusammen, da ihre Differenz eine ganze Zahl ist.

  2. Schritt 2
    Passendes Gesetz auswählen

    Um 2,52{,}5 und 0,5-0{,}5 nebeneinander zu bekommen, müssen wir die Reihenfolge der Zahlen ändern. Dafür verwenden wir das Kommutativgesetz.

  3. Schritt 3
    Term vorteilhaft umformen

    Wir vertauschen 35\frac{3}{5} und 0,5-0{,}5:

    2,50,5+352{,}5 - 0{,}5 + \frac{3}{5}

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Vereinfachten Term berechnen

    Zuerst berechnen wir die Differenz:

    2,50,5=22{,}5 - 0{,}5 = 2

    Dann addieren wir den Bruch. Wir wandeln 35\frac{3}{5} in eine Dezimalzahl um: 35=0,6\frac{3}{5} = 0{,}6.

    2+0,6=2,62 + 0{,}6 = 2{,}6

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 2,62{,}6. Verwendet wurde das Kommutativgesetz.

Beispiel 2

Aufgabe

Berechne vorteilhaft: 4(12+0,25)4 \cdot (\frac{1}{2} + 0{,}25). Welches Gesetz hast du verwendet?

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Term analysieren

    Wir haben eine Klammer, die mit einem Faktor multipliziert wird. Die Zahlen in der Klammer haben unterschiedliche Formen (Bruch und Dezimalzahl).

  2. Schritt 2
    Passendes Gesetz auswählen

    Wir können die Klammer auflösen, indem wir den Faktor 44 mit jedem Summanden in der Klammer einzeln multiplizieren. Das ist das Distributivgesetz (Ausmultiplizieren).

  3. Schritt 3
    Term vorteilhaft umformen

    Wir wenden das Gesetz an:

    4(12+0,25)=412+40,254 \cdot (\frac{1}{2} + 0{,}25) = 4 \cdot \frac{1}{2} + 4 \cdot 0{,}25

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Vereinfachten Term berechnen

    Wir berechnen die beiden Produkte getrennt:

    412=42=24 \cdot \frac{1}{2} = \frac{4}{2} = 2

    40,25=14 \cdot 0{,}25 = 1

    Nun addieren wir die Ergebnisse:

    2+1=32 + 1 = 3

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 33. Verwendet wurde das Distributivgesetz.

Beispiel 3

Aufgabe

Berechne vorteilhaft: 1,25781{,}25 \cdot 7 \cdot 8. Welches Gesetz hast du verwendet?

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Term analysieren

    Wir haben eine Kette von Multiplikationen. Die Zahlen 1,251{,}25 und 88 passen gut zusammen, da ihr Produkt eine runde Zahl ist (1,258=101{,}25 \cdot 8 = 10).

  2. Schritt 2
    Passendes Gesetz auswählen

    Um die Reihenfolge zu ändern, nutzen wir das Kommutativgesetz. Um dann 1,2581{,}25 \cdot 8 zuerst zu berechnen, nutzen wir das Assoziativgesetz.

  3. Schritt 3
    Term vorteilhaft umformen

    Wir vertauschen die 77 und die 88 und setzen eine Klammer:

    (1,258)7(1{,}25 \cdot 8) \cdot 7

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Vereinfachten Term berechnen

    Zuerst die Klammer:

    1,258=101{,}25 \cdot 8 = 10

    Dann das restliche Produkt:

    107=7010 \cdot 7 = 70

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 7070. Verwendet wurden das Kommutativ- und Assoziativgesetz.

Beispiel 4

Aufgabe

Berechne vorteilhaft: 2913294\frac{2}{9} \cdot 13 - \frac{2}{9} \cdot 4. Welches Gesetz hast du verwendet?

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Term analysieren

    Der Faktor 29\frac{2}{9} kommt in beiden Teilen der Subtraktion vor. Er ist ein gemeinsamer Faktor.

  2. Schritt 2
    Passendes Gesetz auswählen

    Wir können den gemeinsamen Faktor vor eine Klammer ziehen. Diesen Vorgang nennt man Ausklammern und er basiert auf dem Distributivgesetz.

  3. Schritt 3
    Term vorteilhaft umformen

    Wir klammern 29\frac{2}{9} aus:

    29(134)\frac{2}{9} \cdot (13 - 4)

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Vereinfachten Term berechnen

    Zuerst die Klammer:

    134=913 - 4 = 9

    Dann die Multiplikation:

    299=2\frac{2}{9} \cdot 9 = 2

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 22. Verwendet wurde das Distributivgesetz.

Beispiel 5

Aufgabe

Berechne vorteilhaft: (34+212)+114(\frac{3}{4} + 2\frac{1}{2}) + 1\frac{1}{4}. Welches Gesetz hast du verwendet?

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Term analysieren

    Wir haben eine reine Additionsaufgabe. Die Brüche 34\frac{3}{4} und 1141\frac{1}{4} haben den gleichen Nenner und ihre Summe ergibt eine ganze Zahl.

  2. Schritt 2
    Passendes Gesetz auswählen

    Um die beiden Brüche zuerst zu addieren, müssen wir die Klammer verschieben. Das erlaubt uns das Assoziativgesetz.

  3. Schritt 3
    Term vorteilhaft umformen

    Wir setzen die Klammer neu:

    (212+34)+114=212+(34+114)(2\frac{1}{2} + \frac{3}{4}) + 1\frac{1}{4} = 2\frac{1}{2} + (\frac{3}{4} + 1\frac{1}{4})

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Vereinfachten Term berechnen

    Zuerst die Klammer:

    34+114=1+(34+14)=1+44=1+1=2\frac{3}{4} + 1\frac{1}{4} = 1 + (\frac{3}{4} + \frac{1}{4}) = 1 + \frac{4}{4} = 1 + 1 = 2

    Dann die restliche Addition:

    212+2=4122\frac{1}{2} + 2 = 4\frac{1}{2}

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 4,54{,}5 (oder 4124\frac{1}{2}). Verwendet wurde das Assoziativgesetz.

Aufgabentyp 2: Geschickt rechnen mit Rechengesetzen

Geschickt zu rechnen bedeutet, vor dem Rechnen kurz innezuhalten und nach Abkürzungen zu suchen. Die Rechengesetze sind deine Werkzeuge dafür. Der Trick besteht darin, nach „Freunden" im Term zu suchen – Zahlen, die sich gut miteinander vertragen.

Worauf solltest du achten?

  • Gegenzahlen: Zahlen, die sich zu Null addieren (z. B. 0,20{,}2 und 0,2-0{,}2 oder 15\frac{1}{5} und 15-\frac{1}{5}). Mit dem Kommutativgesetz kannst du sie nebeneinander ziehen.

  • Zahlen, die runde Summen ergeben: Zahlen, die zusammen 1, 10 oder 100 ergeben (z. B. 0,75+0,25=10{,}75 + 0{,}25 = 1). Auch hier hilft das Kommutativ- oder Assoziativgesetz.

  • Gemeinsame Faktoren: Wenn dieselbe Zahl in einer Summe oder Differenz mehrfach als Faktor auftaucht (z. B. 372,9+374,1\frac{3}{7} \cdot 2{,}9 + \frac{3}{7} \cdot 4{,}1), kannst du sie mit dem Distributivgesetz ausklammern.

  • Kehrbrüche: Brüche, deren Produkt 1 ist (z. B. 2552=1\frac{2}{5} \cdot \frac{5}{2} = 1). Sortiere sie mit dem Kommutativgesetz neu, um sie direkt zu multiplizieren.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

  1. Durchsuche den Term nach „Freunden": Siehst du Gegenzahlen, runde Summen, gemeinsame Faktoren oder Kehrbrüche?
  2. Lege die Strategie fest: Entscheide, welches Gesetz dir am besten hilft, diese „Freunde" zusammenzubringen (Kommutativ-, Assoziativ- oder Distributivgesetz).
  3. Stelle den Term um: Forme den Term nach deiner Strategie um und schreibe den neuen, einfacheren Term auf.
  4. Berechne schrittweise: Berechne zuerst die vereinfachten Teile (z. B. die Summe in der Klammer oder das Produkt der Kehrbrüche) und dann den Rest.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Berechne geschickt: 18,7+1943418{,}7 + \frac{19}{4} - \frac{3}{4}. Welches Gesetz nutzt du?

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Term nach „Freunden" durchsuchen

    Die beiden Brüche 194\frac{19}{4} und 34\frac{3}{4} haben den gleichen Nenner. Sie sind „Freunde", weil ihre Differenz einfach zu berechnen ist.

  2. Schritt 2
    Strategie festlegen

    Wir sollten die beiden Brüche zuerst berechnen. Da sie schon nebeneinander stehen, können wir gedanklich eine Klammer um sie setzen. Das Assoziativgesetz erlaubt uns das.

  3. Schritt 3
    Term umstellen

    Wir berechnen zuerst die Differenz der Brüche:

    18,7+(19434)18{,}7 + (\frac{19}{4} - \frac{3}{4})

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Schrittweise berechnen

    Zuerst die Klammer:

    1934=164=4\frac{19 - 3}{4} = \frac{16}{4} = 4

    Jetzt die Addition:

    18,7+4=22,718{,}7 + 4 = 22{,}7

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 22,722{,}7. Genutzt wurde das Assoziativgesetz.

Beispiel 2

Aufgabe

Berechne geschickt: 15+56+0,2-\frac{1}{5} + \frac{5}{6} + 0{,}2. Welches Gesetz nutzt du?

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Term nach „Freunden" durchsuchen

    Wir wandeln 0,20{,}2 in einen Bruch um: 0,2=210=150{,}2 = \frac{2}{10} = \frac{1}{5}. Der Term lautet nun: 15+56+15-\frac{1}{5} + \frac{5}{6} + \frac{1}{5}. Die Terme 15-\frac{1}{5} und +15+\frac{1}{5} sind Gegenzahlen. Ihre Summe ist 0.

  2. Schritt 2
    Strategie festlegen

    Wir müssen die beiden Gegenzahlen nebeneinander bringen, um sie zuerst zu addieren. Dafür vertauschen wir die Reihenfolge mit dem Kommutativgesetz.

  3. Schritt 3
    Term umstellen

    15+15+56-\frac{1}{5} + \frac{1}{5} + \frac{5}{6}

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Schrittweise berechnen

    Zuerst die Summe der Gegenzahlen:

    15+15=0-\frac{1}{5} + \frac{1}{5} = 0

    Dann der Rest:

    0+56=560 + \frac{5}{6} = \frac{5}{6}

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 56\frac{5}{6}. Genutzt wurde das Kommutativgesetz.

Beispiel 3

Aufgabe

Berechne geschickt: 372,9+374,1\frac{3}{7} \cdot 2{,}9 + \frac{3}{7} \cdot 4{,}1. Welches Gesetz nutzt du?

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Term nach „Freunden" durchsuchen

    Der Faktor 37\frac{3}{7} ist in beiden Produkten enthalten. Er ist ein gemeinsamer Faktor.

  2. Schritt 2
    Strategie festlegen

    Wir klammern den gemeinsamen Faktor 37\frac{3}{7} mit dem Distributivgesetz aus.

  3. Schritt 3
    Term umstellen

    37(2,9+4,1)\frac{3}{7} \cdot (2{,}9 + 4{,}1)

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Schrittweise berechnen

    Zuerst die Klammer:

    2,9+4,1=72{,}9 + 4{,}1 = 7

    Dann die Multiplikation:

    377=3\frac{3}{7} \cdot 7 = 3

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 33. Genutzt wurde das Distributivgesetz.

Beispiel 4

Aufgabe

Berechne geschickt: 0,5(492)0{,}5 \cdot (\frac{4}{9} \cdot 2). Welches Gesetz nutzt du?

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Term nach „Freunden" durchsuchen

    Wir haben eine reine Multiplikationsaufgabe. Die Zahlen 0,50{,}5 und 22 sind „Freunde", denn ihr Produkt ist 11. (0,5=120{,}5 = \frac{1}{2})

  2. Schritt 2
    Strategie festlegen

    Wir müssen die Klammer verschieben, um 0,50{,}5 und 22 zuerst zu multiplizieren. Das Assoziativgesetz erlaubt dies.

  3. Schritt 3
    Term umstellen

    (0,52)49(0{,}5 \cdot 2) \cdot \frac{4}{9}

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Schrittweise berechnen

    Zuerst die Klammer:

    0,52=10{,}5 \cdot 2 = 1

    Dann der Rest:

    149=491 \cdot \frac{4}{9} = \frac{4}{9}

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 49\frac{4}{9}. Genutzt wurde das Assoziativgesetz.

Beispiel 5

Aufgabe

Berechne geschickt: (1030,5)6(\frac{10}{3} - 0{,}5) \cdot 6. Welches Gesetz nutzt du?

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Term nach „Freunden" durchsuchen

    Wir haben eine Klammer, die mit 66 multipliziert wird. Die 66 lässt sich gut mit dem Nenner 33 von 103\frac{10}{3} kürzen. Auch 0,560{,}5 \cdot 6 ist einfach zu rechnen.

  2. Schritt 2
    Strategie festlegen

    Wir lösen die Klammer auf, indem wir jeden Teil in der Klammer einzeln mit 66 multiplizieren. Das ist das Distributivgesetz.

  3. Schritt 3
    Term umstellen

    10360,56\frac{10}{3} \cdot 6 - 0{,}5 \cdot 6

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Schrittweise berechnen

    Wir berechnen die beiden Produkte:

    1036=603=20\frac{10}{3} \cdot 6 = \frac{60}{3} = 20

    0,56=30{,}5 \cdot 6 = 3

    Jetzt die Subtraktion:

    203=1720 - 3 = 17

Ergebnis:

Das Ergebnis ist 1717. Genutzt wurde das Distributivgesetz.

Aufgabentyp 3: Gleichungen mit rationalen Zahlen lösen

Beim Lösen von Gleichungen mit rationalen Zahlen kommt das Prinzip der Umkehroperationen ins Spiel. Eine Gleichung zu lösen bedeutet, den Wert für eine Unbekannte (oft ein Kästchen \square oder eine Variable wie xx) zu finden, sodass die Gleichung stimmt. Das Grundprinzip ist wie bei einer Waage: Was du auf der einen Seite tust, musst du auch auf der anderen Seite tun, damit sie im Gleichgewicht bleibt.

Um die Unbekannte zu isolieren (alleine auf eine Seite zu bringen), verwenden wir Umkehroperationen:

  • Die Umkehrung von Addition (+) ist Subtraktion (−).
  • Die Umkehrung von Multiplikation (\cdot) ist Division (:).

Manchmal musst du eine oder beide Seiten der Gleichung zuerst vereinfachen, bevor du mit den Umkehroperationen beginnst. Hier kommen wieder die Rechengesetze ins Spiel!

Schritt-für-Schritt-Anleitung

  1. Analysiere und vereinfache die Gleichung: Schau dir beide Seiten der Gleichung an. Kannst du eine Seite mit den Rechengesetzen vereinfachen? Fasse zusammen, was zusammengehört.
  2. Plane das Isolieren der Unbekannten: Überlege, welche Zahlen und Rechenoperationen auf der Seite der Unbekannten „weg" müssen. Plane die Reihenfolge der Umkehroperationen (Tipp: Strichrechnung vor Punktrechnung auflösen).
  3. Wende Umkehroperationen an: Führe die Umkehroperationen Schritt für Schritt auf beiden Seiten der Gleichung durch, bis die Unbekannte alleine steht.
  4. Berechne das Ergebnis und mache die Probe (optional): Rechne das Ergebnis aus. Wenn du sichergehen willst, setze dein Ergebnis in die ursprüngliche Gleichung ein und prüfe, ob eine wahre Aussage entsteht.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Finde den Wert für die Box: +34=2,25\square + \frac{3}{4} = 2{,}25.

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Gleichung analysieren und vereinfachen

    Die Gleichung ist bereits einfach. Wir wandeln 2,252{,}25 in einen Bruch um, um mit gleichen Zahlenarten zu arbeiten: 2,25=214=942{,}25 = 2\frac{1}{4} = \frac{9}{4}.

    +34=94\square + \frac{3}{4} = \frac{9}{4}

  2. Schritt 2
    Plan zum Isolieren

    Um das Kästchen zu isolieren, müssen wir die Addition von 34\frac{3}{4} rückgängig machen. Die Umkehroperation ist Subtraktion.

  3. Schritt 3
    Umkehroperation anwenden

    Wir subtrahieren 34\frac{3}{4} auf beiden Seiten:

    +3434=9434\square + \frac{3}{4} - \frac{3}{4} = \frac{9}{4} - \frac{3}{4}

    =934\square = \frac{9 - 3}{4}

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen

    =64=32\square = \frac{6}{4} = \frac{3}{2}

    Als Dezimalzahl ist das 1,51{,}5.

Ergebnis:

Der Wert für die Box ist 32\frac{3}{2} oder 1,51{,}5.

Beispiel 2

Aufgabe

Finde den Wert für die Box: 4(0,5)=184 \cdot (\square - 0{,}5) = 18.

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Gleichung analysieren

    Die Unbekannte steht in einer Klammer, die mit 44 multipliziert wird.

  2. Schritt 2
    Plan zum Isolieren

    Wir müssen zuerst die Multiplikation mit 44 rückgängig machen (durch Division) und dann die Subtraktion von 0,50{,}5 (durch Addition).

  3. Schritt 3
    Umkehroperationen anwenden

    Wir dividieren beide Seiten durch 44:

    4(0,5)4=184\frac{4 \cdot (\square - 0{,}5)}{4} = \frac{18}{4}

    0,5=4,5\square - 0{,}5 = 4{,}5

    Jetzt addieren wir 0,50{,}5 auf beiden Seiten:

    0,5+0,5=4,5+0,5\square - 0{,}5 + 0{,}5 = 4{,}5 + 0{,}5

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen

    =5\square = 5

Ergebnis:

Der Wert für die Box ist 55.

Beispiel 3

Aufgabe

Finde den Wert für die Box: 53,4+5=205 \cdot 3{,}4 + 5 \cdot \square = 20.

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Gleichung vereinfachen

    Die linke Seite kann mit dem Distributivgesetz vereinfacht werden. Wir klammern die 55 aus:

    5(3,4+)=205 \cdot (3{,}4 + \square) = 20

  2. Schritt 2
    Plan zum Isolieren

    Jetzt gehen wir vor wie im Beispiel davor: Zuerst durch 55 dividieren, dann 3,43{,}4 subtrahieren.

  3. Schritt 3
    Umkehroperationen anwenden

    Wir dividieren beide Seiten durch 55:

    5(3,4+)5=205\frac{5 \cdot (3{,}4 + \square)}{5} = \frac{20}{5}

    3,4+=43{,}4 + \square = 4

    Jetzt subtrahieren wir 3,43{,}4 auf beiden Seiten:

    3,4+3,4=43,43{,}4 + \square - 3{,}4 = 4 - 3{,}4

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen

    =0,6\square = 0{,}6

Ergebnis:

Der Wert für die Box ist 0,60{,}6.

Beispiel 4

Aufgabe

Finde den Wert für die Box: 833=16\frac{8}{3} \cdot \square \cdot 3 = 16.

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Gleichung vereinfachen

    Auf der linken Seite können wir die Reihenfolge der Multiplikation mit dem Kommutativgesetz ändern, um die Rechnung zu vereinfachen:

    (833)=16(\frac{8}{3} \cdot 3) \cdot \square = 16

    8=168 \cdot \square = 16

  2. Schritt 2
    Plan zum Isolieren

    Wir müssen die Multiplikation mit 88 durch Division rückgängig machen.

  3. Schritt 3
    Umkehroperation anwenden

    Wir dividieren beide Seiten durch 88:

    88=168\frac{8 \cdot \square}{8} = \frac{16}{8}

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen

    =2\square = 2

Ergebnis:

Der Wert für die Box ist 22.

Beispiel 5

Aufgabe

Finde den Wert für die Box: 12,5(+2,5)=712{,}5 - (\square + 2{,}5) = 7.

Fortschritt
4 / 4
  1. Schritt 1
    Gleichung analysieren

    Die Unbekannte steht in einer Klammer, die subtrahiert wird. Das ist knifflig. Eine einfachere Methode ist, zuerst die ganze Klammer zu isolieren.

  2. Schritt 2
    Plan zum Isolieren

    Wir addieren die gesamte Klammer (+2,5)(\square + 2{,}5) auf beiden Seiten und subtrahieren gleichzeitig die 77.

  3. Schritt 3
    Umkehroperationen anwenden

    12,5(+2,5)+(+2,5)=7+(+2,5)12{,}5 - (\square + 2{,}5) + (\square + 2{,}5) = 7 + (\square + 2{,}5)

    12,5=7+(+2,5)12{,}5 = 7 + (\square + 2{,}5)

    Jetzt subtrahieren wir 77 auf beiden Seiten:

    12,57=+2,512{,}5 - 7 = \square + 2{,}5

    5,5=+2,55{,}5 = \square + 2{,}5

    Zuletzt subtrahieren wir 2,52{,}5:

    5,52,5=5{,}5 - 2{,}5 = \square

  4. Schritt 4 · Ergebnis
    Ergebnis berechnen

    3=3 = \square

Ergebnis:

Der Wert für die Box ist 33.

Aufgabentyp 4: Sachaufgaben mit Termen modellieren

Sachaufgaben (oder Textaufgaben) zu lösen ist eine der wichtigsten Fähigkeiten in der Mathematik. Es geht darum, eine reale Situation in die Sprache der Mathematik zu übersetzen. Dieser Vorgang wird Modellieren genannt.

Der Schlüssel ist, den Text sorgfältig zu lesen und die entscheidenden Informationen herauszufiltern:

  1. Was ist gegeben? Finde alle Zahlen und Fakten, die im Text stehen (z. B. Anfangstemperatur: -3 °C, Preis pro Stück: 1,50 €).
  2. Was wird gesucht? Formuliere die Frage in eigenen Worten (z. B. „Wie hoch ist die Endtemperatur?", „Was sind die Gesamtkosten?").
  3. Welche Rechenoperationen sind nötig? Überlege, ob du addieren, subtrahieren, multiplizieren oder dividieren musst, um von den gegebenen Informationen zur gesuchten Antwort zu kommen.

Aus diesen Überlegungen baust du dann einen mathematischen Term, den du ausrechnen kannst.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

  1. Verstehe die Situation (Gegeben & Gesucht): Lies den Text aufmerksam. Markiere alle wichtigen Zahlen und Informationen. Schreibe auf, was gegeben ist und was genau gesucht wird.
  2. Erstelle einen Rechenplan: Überlege dir in Worten, wie du vom Gegebenen zum Gesuchten kommst. Welche Schritte sind in welcher Reihenfolge nötig?
  3. Stelle einen mathematischen Term auf: Übersetze deinen Rechenplan in einen einzigen mathematischen Term. Benutze Klammern, um die richtige Reihenfolge der Rechenschritte sicherzustellen.
  4. Berechne den Term: Rechne den Wert des Terms aus. Achte auf die Rechenregeln (Klammer vor Punkt vor Strich).
  5. Formuliere einen Antwortsatz: Schreibe eine klare Antwort, die sich auf die ursprüngliche Frage im Text bezieht und die richtige Einheit (z. B. €, kg, °C) enthält.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Ein U-Boot befindet sich auf einer Tiefe von 85,5-85{,}5 Metern. Es taucht nun um 231423\frac{1}{4} Meter auf. Formuliere einen Term zur Berechnung der neuen Tiefe und gib diese an.

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Situation verstehen
    • Gegeben: Starttiefe 85,5 m-85{,}5\text{ m}, Auftauchen um 2314 m23\frac{1}{4}\text{ m}.
    • Gesucht: Die neue Tiefe des U-Boots.
  2. Schritt 2
    Rechenplan erstellen

    Zur Starttiefe muss die Aufstiegsstrecke addiert werden. „Auftauchen" bedeutet eine Bewegung nach oben, also eine positive Veränderung.

  3. Schritt 3
    Term aufstellen

    Wir wandeln 231423\frac{1}{4} in eine Dezimalzahl um: 23,2523{,}25. Der Term lautet:

    85,5+23,25-85{,}5 + 23{,}25

  4. Schritt 4
    Term berechnen

    85,5+23,25=62,25-85{,}5 + 23{,}25 = -62{,}25

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Antwortsatz formulieren

    Die neue Tiefe des U-Boots beträgt 62,25-62{,}25 Meter.

Ergebnis:

Der Term ist 85,5+23,25-85{,}5 + 23{,}25. Die neue Tiefe ist 62,25-62{,}25 m.

Beispiel 2

Aufgabe

Frau Meier kauft 3 Brote zu je 2,80 € und 5 Brötchen zu je 0,45 €. Sie bezahlt mit einem 20-€-Schein. Stelle einen Term auf, um ihr Rückgeld zu berechnen, und berechne es.

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Situation verstehen
    • Gegeben: 3 Brote à 2,80 €, 5 Brötchen à 0,45 €, bezahlt mit 20 €.
    • Gesucht: Das Rückgeld.
  2. Schritt 2
    Rechenplan erstellen

    Vom Anfangsgeld (20 €) müssen die Kosten für die Brote und die Kosten für die Brötchen abgezogen werden.

  3. Schritt 3
    Term aufstellen

    Der Term für die Gesamtkosten ist (32,80)+(50,45)(3 \cdot 2{,}80) + (5 \cdot 0{,}45). Dieser Betrag wird von 20 € abgezogen:

    20((32,80)+(50,45))20 - ((3 \cdot 2{,}80) + (5 \cdot 0{,}45))

  4. Schritt 4
    Term berechnen

    Zuerst die Kosten berechnen:

    32,80=8,403 \cdot 2{,}80 = 8{,}40

    50,45=2,255 \cdot 0{,}45 = 2{,}25

    8,40+2,25=10,658{,}40 + 2{,}25 = 10{,}65

    Jetzt vom Geldschein abziehen:

    2010,65=9,3520 - 10{,}65 = 9{,}35

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Antwortsatz formulieren

    Frau Meier bekommt 9,35 € Rückgeld.

Ergebnis:

Der Term ist 20(32,80+50,45)20 - (3 \cdot 2{,}80 + 5 \cdot 0{,}45). Das Rückgeld beträgt 9,35 €.

Beispiel 3

Aufgabe

Eine leere Flasche wiegt 0,30{,}3 kg. Sie wird mit 1121\frac{1}{2} Litern Wasser gefüllt. Ein Liter Wasser wiegt 1 kg. Stelle einen Term für das Gesamtgewicht auf und berechne es.

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Situation verstehen
    • Gegeben: Gewicht der Flasche 0,30{,}3 kg, Füllmenge 1121\frac{1}{2} L, Gewicht von 1 L Wasser ist 1 kg.
    • Gesucht: Das Gesamtgewicht der gefüllten Flasche.
  2. Schritt 2
    Rechenplan erstellen

    Das Gesamtgewicht ist die Summe aus dem Gewicht der leeren Flasche und dem Gewicht des Wassers.

  3. Schritt 3
    Term aufstellen

    Wir wandeln 1121\frac{1}{2} in 1,51{,}5 um. Das Gewicht des Wassers ist 1,511{,}5 \cdot 1. Der Term lautet:

    0,3+(1,51)0{,}3 + (1{,}5 \cdot 1)

  4. Schritt 4
    Term berechnen

    0,3+1,5=1,80{,}3 + 1{,}5 = 1{,}8

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Antwortsatz formulieren

    Die gefüllte Flasche wiegt 1,8 kg.

Ergebnis:

Der Term ist 0,3+1,510{,}3 + 1{,}5 \cdot 1. Das Gesamtgewicht beträgt 1,8 kg.

Beispiel 4

Aufgabe

Ein Rechteck hat die Seitenlängen a=5,5a = 5{,}5 cm und b=315b = 3\frac{1}{5} cm. Stelle einen Term zur Berechnung des Umfangs auf und berechne ihn.

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Situation verstehen
    • Gegeben: Seitenlängen a=5,5 cma = 5{,}5 \text{ cm} und b=315 cmb = 3\frac{1}{5} \text{ cm}.
    • Gesucht: Der Umfang des Rechtecks.
  2. Schritt 2
    Rechenplan erstellen

    Die Formel für den Umfang eines Rechtecks ist U=2a+2bU = 2 \cdot a + 2 \cdot b oder U=2(a+b)U = 2 \cdot (a+b). Wir verwenden die zweite Formel.

  3. Schritt 3
    Term aufstellen

    Wir wandeln 3153\frac{1}{5} in 3,23{,}2 um. Der Term lautet:

    2(5,5+3,2)2 \cdot (5{,}5 + 3{,}2)

  4. Schritt 4
    Term berechnen

    Zuerst die Klammer:

    5,5+3,2=8,75{,}5 + 3{,}2 = 8{,}7

    Dann die Multiplikation:

    28,7=17,42 \cdot 8{,}7 = 17{,}4

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Antwortsatz formulieren

    Der Umfang des Rechtecks beträgt 17,4 cm.

Ergebnis:

Der Term ist 2(5,5+3,2)2 \cdot (5{,}5 + 3{,}2). Der Umfang ist 17,4 cm.

Beispiel 5

Aufgabe

Drei Freunde teilen sich die Kosten für eine Pizza, die 18,60 € kostet, und eine Flasche Cola für 2,10 €. Stelle einen Term auf, um zu berechnen, wie viel jeder Freund bezahlen muss, und berechne den Betrag.

Fortschritt
5 / 5
  1. Schritt 1
    Situation verstehen
    • Gegeben: Kosten Pizza 18,60 €, Kosten Cola 2,10 €, Anzahl Freunde 3.
    • Gesucht: Der Anteil pro Freund.
  2. Schritt 2
    Rechenplan erstellen

    Zuerst müssen die Gesamtkosten (Pizza + Cola) berechnet werden. Dann wird dieser Gesamtbetrag durch die Anzahl der Freunde geteilt.

  3. Schritt 3
    Term aufstellen

    Der Term für die Gesamtkosten ist (18,60+2,10)(18{,}60 + 2{,}10). Dieser wird durch 3 geteilt:

    (18,60+2,10):3(18{,}60 + 2{,}10) : 3

  4. Schritt 4
    Term berechnen

    Zuerst die Klammer:

    18,60+2,10=20,7018{,}60 + 2{,}10 = 20{,}70

    Dann die Division:

    20,70:3=6,9020{,}70 : 3 = 6{,}90

  5. Schritt 5 · Ergebnis
    Antwortsatz formulieren

    Jeder Freund muss 6,90 € bezahlen.

Ergebnis:

Der Term ist (18,60+2,10):3(18{,}60 + 2{,}10) : 3. Jeder Freund zahlt 6,90 €.

Wichtige Erkenntnisse

  • Kommutativgesetz (Vertauschen): Erlaubt das Ändern der Reihenfolge bei Addition und Multiplikation. (a+b=b+aa+b=b+a)
  • Assoziativgesetz (Verbinden): Erlaubt das freie Setzen von Klammern bei reiner Addition oder Multiplikation. ((ab)c=a(bc)(a \cdot b) \cdot c = a \cdot (b \cdot c))
  • Distributivgesetz (Verteilen): Verbindet Multiplikation und Addition. Wichtig zum Ausmultiplizieren und Ausklammern. (a(b+c)=ab+aca \cdot (b+c) = a \cdot b + a \cdot c)
  • Gleichungen lösen: Nutze Umkehroperationen auf beiden Seiten der Gleichung, um die Unbekannte zu isolieren.
  • Sachaufgaben lösen: Verstehen → Planen → Term aufstellen → Rechnen → Antworten.

Häufige Fragen

Was sind Rechengesetze und wofür braucht man sie?

Rechengesetze sind Regeln, die es erlauben, Zahlen in einem Term umzustellen, ohne das Ergebnis zu verändern. Die drei wichtigsten sind das Kommutativgesetz (Reihenfolge vertauschen), das Assoziativgesetz (Klammern verschieben) und das Distributivgesetz (Klammern auflösen oder ausklammern). Sie gelten für Addition und Multiplikation – nicht für Subtraktion oder Division. Wer sie beherrscht, kann Terme geschickt vereinfachen und Rechenaufwand deutlich reduzieren.

Wie wendet man das Distributivgesetz beim Ausklammern an?

Beim Ausklammern mit dem Distributivgesetz erkennst du zuerst einen gemeinsamen Faktor in einer Summe oder Differenz. Diesen Faktor ziehst du vor eine Klammer und schreibst die verbleibenden Terme in die Klammer. Beispiel: $\frac{2}{9} \cdot 13 - \frac{2}{9} \cdot 4 = \frac{2}{9} \cdot (13 - 4) = \frac{2}{9} \cdot 9 = 2$. Durch das Ausklammern wird die Rechnung deutlich einfacher.

Wie löst man eine Gleichung mit rationalen Zahlen Schritt für Schritt?

Gehe in vier Schritten vor: 1. Vereinfache beide Seiten der Gleichung mit Rechengesetzen, falls möglich. 2. Überlege, welche Operationen die Unbekannte umgeben und plane die Umkehroperationen. 3. Wende Umkehroperationen (Addition ↔ Subtraktion, Multiplikation ↔ Division) auf beiden Seiten an, bis die Unbekannte alleine steht. 4. Berechne das Ergebnis und prüfe es optional durch Einsetzen in die ursprüngliche Gleichung.

Was ist der Unterschied zwischen Kommutativgesetz und Assoziativgesetz?

Das Kommutativgesetz erlaubt das Vertauschen der Reihenfolge von Zahlen: $a + b = b + a$ und $a \cdot b = b \cdot a$. Das Assoziativgesetz erlaubt das Verschieben von Klammern bei reiner Addition oder Multiplikation: $(a + b) + c = a + (b + c)$. Beide Gesetze gelten nur für Addition und Multiplikation – bei Subtraktion und Division funktionieren sie nicht.

Wie modelliert man eine Sachaufgabe mit einem Term?

Lies den Text sorgfältig und filtere heraus, was gegeben ist und was gesucht wird. Überlege dann in Worten, welche Rechenoperationen nötig sind, um vom Gegebenen zum Gesuchten zu kommen. Übersetze diesen Plan in einen mathematischen Term – nutze Klammern, um die richtige Reihenfolge sicherzustellen. Berechne den Term und formuliere abschließend einen Antwortsatz mit der richtigen Einheit (z. B. €, kg, cm).

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