Geben Sie den Bruch so ein, wie er geschrieben aussieht (oberes Feld = Zähler, unteres Feld = Nenner). Bei einer gemischten Zahl wie \(2\dfrac{21}{98}\) nutzen Sie zusätzlich das Feld für die ganze Zahl links vom Bruch. Bei einem gewöhnlichen Bruch lassen Sie das Feld für die ganze Zahl leer.
Inhaltsverzeichnis
-
Was Sie auf dieser Seite tun können
-
Wofür ist diese Berechnung nützlich?
-
Anleitung
-
Formel
-
Symbole und Begriffe
-
Was Sie vorab wissen sollten
-
Mit Excel berechnen
-
Mit Google Tabellen berechnen
-
Mit Python berechnen
-
Die Formel in LaTeX und anderen mathematischen Schreibweisen (zum Kopieren)
-
Die Berechnung von ChatGPT ausführen lassen
-
Die Vorteile von DataChef
-
Verwandte Funktionen
-
Alle NumberChef-Rechner
Was Sie auf dieser Seite tun können
- Geben Sie Zähler und Nenner ein, und der Bruch wird zum vollständig gekürzten Bruch gekürzt (der Form, die sich nicht weiter kürzen lässt)
- Gemischte Zahlen (mit ganzem Teil) wie \(2\dfrac{21}{98}\) lassen sich direkt kürzen, und die Antwort wird sowohl als unechter Bruch (Zähler mindestens so groß wie der Nenner) als auch als gemischte Zahl angezeigt
- Auch negative Brüche und Brüche mit Dezimalzahlen wie \(\dfrac{1{,}5}{2}\) sind möglich. Der Wert als Dezimalzahl und jeder Rechenschritt werden ebenfalls angezeigt
- Eine leicht verständliche Erklärung der Formeln sowie Formeln zum Kopieren für Excel, Google Tabellen und Python finden Sie ebenfalls auf dieser Seite
Wofür ist diese Berechnung nützlich?
Bei Mathematikarbeiten erwartet man Bruchergebnisse normalerweise als vollständig gekürzte Brüche, und wer das Kürzen vergisst, verliert oft Punkte.
„Prüfe am Ende, ob Zähler und Nenner keinen gemeinsamen Teiler mehr haben.“ Diese Gewohnheit ist ein Grundgriff von der Grundschule bis zum Abitur. Teilt man durch den ggT, ist man in einem Schritt fertig, und die Kontrolle geht schnell.
Ein Full-HD-Bildschirm hat 1920 × 1080 Pixel, sein Seitenverhältnis heißt aber 16:9: \(\dfrac{1920}{1080}\), gekürzt durch den ggT 120, ist \(\dfrac{16}{9}\).
Schreibt man ein Verhältnis vollständig gekürzt, sieht man auf einen Blick, ob zwei Formen gleich sind, und dieser Gedanke wird bei Video, Gestaltung und Druck täglich genutzt.
Hat ein Fahrrad vorn ein Kettenblatt mit 48 Zähnen und hinten ein Ritzel mit 18 Zähnen, ist die Übersetzung \(\dfrac{48}{18}\), gekürzt \(\dfrac{8}{3}\). Man sieht sofort: „Eine Pedalumdrehung dreht das Hinterrad \(\dfrac{8}{3}\)-mal (etwa 2,67 Umdrehungen).“
Beim Konstruieren von Maschinen mit Zahnrädern ist das gekürzte Verhältnis die Grundsprache, um die Daten zu beschreiben.
Bei Fruchtsirup steht oft, dass man 150 ml Sirup mit 450 ml Wasser mischt. Kürzt man \(\dfrac{150}{450}\) zu \(\dfrac{1}{3}\) und merkt sich „1 Teil Sirup auf 3 Teile Wasser“, kann man für 2 Personen oder für 10 denselben Geschmack mischen.
Profirezepte werden oft als Verhältnis wie „1:3“ geschrieben, weil sie auf das einfachste Verhältnis gekürzt wurden.
Die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Würfel zusammen 3 ergeben, ist beim Abzählen \(\dfrac{2}{36}\), gekürzt zu \(\dfrac{1}{18}\) liest man sie aber als „etwa einmal in 18 Würfen“.
Wahrscheinlichkeiten kommen bei einer Rechnung oft ungekürzt heraus, und von den Gewinnchancen beim Lotto bis zur Versicherungsplanung ist das Kürzen unentbehrlich, wenn man jemandem eine Wahrscheinlichkeit erklärt.
Formel
Symbole und Begriffe
Symbole
| \(n\) | kleines n | Der Zähler (die obere Zahl) des Bruchs vor dem Kürzen. (Beispiel: die 21 in \(\dfrac{21}{98}\)) |
| \(d\) | kleines d | Der Nenner (die untere Zahl) des Bruchs vor dem Kürzen. (Beispiel: die 98 in \(\dfrac{21}{98}\)) |
| \(g\) | g | Der ggT von Zähler und Nenner. Zum Kürzen teilt man beide durch diese Zahl. (Beispiel: Für 21 und 98 ist er 7) |
| \(N\) | großes N | Der neue Zähler nach einer Rechnung. Auf dieser Seite ist es der gekürzte Zähler oder der Zähler, den man erhält, wenn man eine gemischte Zahl in einen unechten Bruch umwandelt. |
| \(D\) | großes D | Der neue Nenner nach dem Kürzen. (Beispiel: die 14 in \(\dfrac{3}{14}\), der gekürzten Form von \(\dfrac{21}{98}\)) |
| \(w\) | w | Der ganze Teil einer gemischten Zahl, vom Anfangsbuchstaben des englischen „whole“ (ganz). (Beispiel: die 2 in \(2\dfrac{3}{14}\)) |
| \(q\) | q | Der Quotient, wenn man den Zähler durch den Nenner teilt, vom Anfangsbuchstaben von „Quotient“. Er wird zum ganzen Teil der gemischten Zahl. |
| \(r\) | r | Der Rest, wenn man den Zähler durch den Nenner teilt, vom Anfangsbuchstaben von „Rest“. Er wird zum Zähler des Bruchteils der gemischten Zahl. |
| \(\gcd(n, d)\) | ggT von n und d | Die Schreibweise für „den ggT von \(n\) und \(d\)“. gcd steht für „greatest common divisor“, das englische Wort für den größten gemeinsamen Teiler. In der Schule schreibt man ggT(n, d). |
Begriffe
| kürzen | Zähler und Nenner eines Bruchs durch einen gemeinsamen Teiler teilen, um den Bruch einfacher zu machen. Der Wert selbst ändert sich nicht. |
| vollständig gekürzter Bruch | Ein Bruch ist vollständig gekürzt, wenn er sich nicht weiter kürzen lässt. Der ggT von Zähler und Nenner ist dann 1. Steht in einer Aufgabe „Kürzen Sie Ihr Ergebnis“, ist das die gewünschte Form. |
| gemeinsamer Teiler | Ein Teiler, den zwei oder mehr Zahlen gemeinsam haben. (Beispiel: Die gemeinsamen Teiler von 12 und 18 sind 1, 2, 3 und 6) |
| ggT (größter gemeinsamer Teiler) | Der größte der gemeinsamen Teiler. |
| unechter Bruch | Ein Bruch wie \(\dfrac{31}{14}\), dessen Zähler gleich dem Nenner oder größer als der Nenner ist. Sein Wert ist 1 oder mehr. |
| gemischte Zahl | Eine Zahl wie \(2\dfrac{3}{14}\), geschrieben als ganzer Teil und Bruchteil. Sie hat denselben Wert wie ein unechter Bruch, lässt aber die Größe leichter erkennen. |
| echter Bruch | Ein Bruch wie \(\dfrac{3}{14}\), dessen Zähler kleiner als sein Nenner ist. Sein Wert ist kleiner als 1. Der Bruchteil einer gemischten Zahl ist immer ein echter Bruch. |
| Primfaktorzerlegung | Eine Zahl als Produkt aus Primzahlen schreiben (zum Beispiel \(12 = 2 \times 2 \times 3\)). Multipliziert man die Primfaktoren, die zwei Zahlen gemeinsam haben, erhält man ihren ggT. |
| euklidischer Algorithmus | Ein Verfahren, um den ggT zu finden. Man teilt die größere Zahl durch die kleinere und wiederholt das mit dem Paar „Divisor und Rest“. Es ist selbst bei großen Zahlen schnell. |
Was Sie vorab wissen sollten
Hier steht, was Ihnen hilft, die Berechnung auf dieser Seite mit echtem Verständnis zu nutzen und nicht nur auf die Schaltfläche zu klicken.
| Was ein Bruch ist (Klasse 3 bis 5, 8–11 Jahre) |
|
| Teiler, gemeinsame Teiler und ggT (Klasse 5 bis 6, 10–12 Jahre) |
|
| Erweitern, Kürzen, unechte Brüche und gemischte Zahlen (Klasse 5 bis 6, 10–12 Jahre) |
|
| Division mit Rest (Klasse 3 bis 4, 8–10 Jahre) |
|
Mit Excel berechnen
| Ursprünglicher Zähler n | 21 |
| Ursprünglicher Nenner d | 98 |
| ggT g | =GGT(B1;B2) |
| Gekürzter Zähler N | =B1/B3 |
| Gekürzter Nenner D | =B2/B3 |
| Erste Zahl (Zähler) | 12 |
| Zweite Zahl (Nenner) | 18 |
| ggT g | =GGT(B1;B2) |
| Ganzer Teil w | 2 |
| Zähler n | 21 |
| Nenner d | 98 |
| Zähler des unechten Bruchs N | =B1*B3+B2 |
| Zähler des unechten Bruchs N | 31 |
| Nenner D | 14 |
| Ganzer Teil (Quotient) q | =QUOTIENT(B1;B2) |
| Rest (Zähler des Bruchteils) r | =REST(B1;B2) |
GGT liefert den größten gemeinsamen Teiler, QUOTIENT den Quotienten (den ganzen Teil) und REST den Rest.
In der ersten Tabelle zeigt zum Beispiel B3 den ggT 7, B4 den gekürzten Zähler 3 und B5 den gekürzten Nenner 14 (\(\dfrac{21}{98}\) → \(\dfrac{3}{14}\)).
Um einen negativen Bruch in eine gemischte Zahl umzuwandeln, rechnen Sie ohne Vorzeichen und setzen es am Ende wieder davor.
Mit Google Tabellen berechnen
| Ursprünglicher Zähler n | 21 |
| Ursprünglicher Nenner d | 98 |
| ggT g | =GGT(B1;B2) |
| Gekürzter Zähler N | =B1/B3 |
| Gekürzter Nenner D | =B2/B3 |
| Erste Zahl (Zähler) | 12 |
| Zweite Zahl (Nenner) | 18 |
| ggT g | =GGT(B1;B2) |
| Ganzer Teil w | 2 |
| Zähler n | 21 |
| Nenner d | 98 |
| Zähler des unechten Bruchs N | =B1*B3+B2 |
| Zähler des unechten Bruchs N | 31 |
| Nenner D | 14 |
| Ganzer Teil (Quotient) q | =QUOTIENT(B1;B2) |
| Rest (Zähler des Bruchteils) r | =REST(B1;B2) |
Kopieren Sie die gesamte Tabelle, fügen Sie sie in Zelle A1 ein und ersetzen Sie die Zahlen in Spalte B durch Ihren eigenen Bruch.
Mit Python berechnen
from fractions import Fraction
from math import gcd
whole = 2 # ganzer Teil der gemischten Zahl (0 bei einem gewöhnlichen Bruch)
numerator = 21 # Zähler
denominator = 98 # Nenner
improper_numerator = whole * denominator + numerator # Zähler nach der Umwandlung in einen unechten Bruch
g = gcd(improper_numerator, denominator) # ggT von Zähler und Nenner
simplified = Fraction(improper_numerator, denominator) # vollständig gekürzter Bruch (Fraction kürzt automatisch)
q, r = divmod(abs(simplified.numerator), simplified.denominator) # ganzer Teil und Rest für die gemischte Zahl
print(f"Als unechter Bruch: {improper_numerator}/{denominator}")
print(f"ggT: {g}")
print(f"Vollständig gekürzt: {simplified}")
print(f"Als gemischte Zahl: {q} {r}/{simplified.denominator}")
print(f"Als Dezimalzahl: {float(simplified)}")
Die Formel in LaTeX und anderen mathematischen Schreibweisen (zum Kopieren)
n/d = (n ÷ g)/(d ÷ g)
\dfrac{n}{d} = \dfrac{n \div g}{d \div g}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mfrac><mi>n</mi><mi>d</mi></mfrac>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow><mi>n</mi><mo>÷</mo><mi>g</mi></mrow>
<mrow><mi>d</mi><mo>÷</mo><mi>g</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
n/d = (n -: g)/(d -: g)
(n/g)/(d/g)
(n/g)/(d/g);
N = n/g; D = d/g;
n/d = (n/g)/(d/g)
g = gcd(n, d)
g = \gcd(n,\ d)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>g</mi>
<mo>=</mo>
<mi>gcd</mi>
<mo stretchy="false">(</mo>
<mi>n</mi>
<mo>,</mo>
<mi>d</mi>
<mo stretchy="false">)</mo>
</mrow>
</math>
g = gcd(n, d)
GCD[n, d]
g := gcd(n, d);
g = gcd(n, d);
g = gcd(n, d)
N = w × d + n
N = w \times d + n
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>N</mi>
<mo>=</mo>
<mi>w</mi>
<mo>×</mo>
<mi>d</mi>
<mo>+</mo>
<mi>n</mi>
</mrow>
</math>
N = w xx d + n
w*d + n
N := w*d + n;
N = w*d + n;
N = w × d + n
N = q × D + r
N = q \times D + r
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>N</mi>
<mo>=</mo>
<mi>q</mi>
<mo>×</mo>
<mi>D</mi>
<mo>+</mo>
<mi>r</mi>
</mrow>
</math>
N = q xx D + r
q*d + r (* kleines d, weil D (der Ableitungsoperator) in Mathematica reserviert ist *)
N := q*d + r; # kleines d, weil D (der Ableitungsoperator) in Maple reserviert ist
N = q*D + r;
N = q × D + r
Die Berechnung von ChatGPT ausführen lassen
Sie sind ein Assistent für die Bruchrechnung. Führen Sie die folgende Berechnung aus, indem Sie tatsächlich Python-Code ausführen, und stützen Sie Ihre Antwort nur auf die Zahlen aus dem Ergebnis der Ausführung (nicht im Kopf rechnen und nicht schätzen). Kürzen Sie die gemischte Zahl „2 und 21/98“ auf die einfachste Form. Bestimmen Sie jeweils: 1. Die gemischte Zahl als unechten Bruch geschrieben 2. Den größten gemeinsamen Teiler von Zähler und Nenner 3. Den vollständig gekürzten Bruch (sowohl als unechten Bruch als auch als gemischte Zahl) 4. Den Wert als Dezimalzahl Zeigen Sie die verwendeten Formeln und die Zahlen aus dem Ergebnis der Ausführung.
Anleitung
-
1Zahlen eingebenGeben Sie die Zahlen, mit denen Sie rechnen möchten, in die Eingabefelder ein
-
2BerechnenKlicken Sie auf die Schaltfläche „Berechnen“
-
3Ergebnis ablesenDas Ergebnis erscheint sofort. Auf derselben Seite finden Sie auch den Rechenweg und die Erklärung der Formel
Die Vorteile von DataChef
Kein Fachwissen nötig – einfach und intuitiv
Keine persönlichen Daten erforderlich
Die Datei wird nach dem Download automatisch gelöscht
Keine Quellenangabe nötig
Keine vorherige Genehmigung erforderlich
