Geben Sie den Bruch so ein, wie er 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 neben dem Bruch. Bei einem gewöhnlichen Bruch bleibt dieses Feld leer.
Inhaltsverzeichnis
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Das können Sie auf dieser Seite
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Wofür braucht man diese Berechnung?
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Anleitung
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Formel
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Symbole und Begriffe
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Das sollten Sie vorher wissen
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So berechnen Sie es in Excel
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So berechnen Sie es in Google Tabellen
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So berechnen Sie es in Python
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So schreiben Sie die Formel in LaTeX und anderen Formelsprachen (zum Kopieren)
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So lassen Sie ChatGPT rechnen
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Die Vorteile von DataChef
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Verwandte Funktionen
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Alle Rechner von NumberChef
Das können Sie auf dieser Seite
- Sie geben nur Zähler und Nenner ein – der Rechner kürzt den Bruch vollständig (so weit, dass sich nichts mehr kürzen lässt)
- Gemischte Zahlen wie \(2\dfrac{21}{98}\) lassen sich direkt kürzen. Das Ergebnis erscheint als unechter Bruch (Zähler mindestens so groß wie der Nenner) und als gemischte Zahl
- Auch negative Brüche und Brüche mit Dezimalzahlen wie \(\dfrac{1{,}5}{2}\) sind möglich. Zusätzlich sehen Sie den Wert als Dezimalzahl und jeden Rechenschritt
- Außerdem auf dieser Seite: eine leicht verständliche Erklärung der Formeln und Formeln zum Kopieren für Excel, Google Tabellen und Python
Wofür braucht man diese Berechnung?
In Klassenarbeiten und Prüfungen werden Brüche als Ergebnis normalerweise vollständig gekürzt erwartet. Wer das Kürzen vergisst, verliert oft Punkte.
„Zum Schluss prüfen, ob Zähler und Nenner noch einen gemeinsamen Teiler haben“ – diese Gewohnheit begleitet Sie von der Bruchrechnung in Klasse 6 bis zum Abitur. Mit dem ggT sind Sie in einem Schritt fertig, und auch 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 ergibt \(\dfrac{16}{9}\).
Ein vollständig gekürztes Verhältnis zeigt auf einen Blick, ob zwei Formate gleich sind. Deshalb nutzt man diese Idee täglich bei Video, Design und Druck.
Hat ein Fahrrad vorne ein Kettenblatt mit 48 Zähnen und hinten ein Ritzel mit 18 Zähnen, ist die Übersetzung \(\dfrac{48}{18}\), gekürzt \(\dfrac{8}{3}\). So sieht man sofort: Eine Kurbelumdrehung dreht das Hinterrad \(\dfrac{8}{3}\)-mal (etwa 2,67 Umdrehungen).
Auch beim Konstruieren von Getrieben ist das gekürzte Verhältnis die übliche Sprache, um die Technik zu beschreiben.
Auf einer Sirupflasche steht zum Beispiel: 50 ml Sirup auf 350 ml Wasser. Kürzt man \(\dfrac{50}{350}\) zu \(\dfrac{1}{7}\) und merkt sich „1 Teil Sirup auf 7 Teile Wasser“, trifft man den Geschmack für ein Glas genauso wie für eine ganze Karaffe.
Auch in Rezepten und auf Verpackungen (Reinigungsmittel, Dünger) stehen Mischverhältnisse wie „1:7“, weil sie bis zum einfachsten Verhältnis gekürzt sind.
Die Wahrscheinlichkeit, mit zwei Würfeln die Augensumme 3 zu werfen, ist beim Abzählen zunächst \(\dfrac{2}{36}\). Gekürzt auf \(\dfrac{1}{18}\) lässt sie sich lesen als „etwa einmal in 18 Würfen“.
Wahrscheinlichkeiten kommen aus einer Rechnung oft ungekürzt heraus. Ob Lotto-Gewinnchancen oder Versicherungen – wer anderen eine Wahrscheinlichkeit erklärt, kommt ums Kürzen nicht herum.
Formel
Symbole und Begriffe
Symbole
| \(n\) | kleines n | Der Zähler (die Zahl oben) des Bruchs vor dem Kürzen. (Beispiel: die 21 in \(\dfrac{21}{98}\)) |
| \(d\) | kleines d | Der Nenner (die Zahl unten) des Bruchs vor dem Kürzen. (Beispiel: die 98 in \(\dfrac{21}{98}\)) |
| \(g\) | g | Der ggT von Zähler und Nenner. Beim 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 das der Zähler nach dem Kürzen oder der Zähler, der beim Umwandeln einer gemischten Zahl in einen unechten Bruch entsteht. |
| \(D\) | großes D | Der neue Nenner nach dem Kürzen. (Beispiel: die 14 in \(\dfrac{3}{14}\), dem gekürzten \(\dfrac{21}{98}\)) |
| \(w\) | w | Die ganze Zahl einer gemischten Zahl (vom englischen „whole number“). (Beispiel: die 2 in \(2\dfrac{3}{14}\)) |
| \(q\) | q | Der Quotient, wenn man den Zähler durch den Nenner teilt. Er wird zur ganzen Zahl der gemischten Zahl. |
| \(r\) | r | Der Rest, wenn man den Zähler durch den Nenner teilt (vom englischen „remainder“). Er wird zum Zähler des Bruchteils der gemischten Zahl. |
| \(\gcd(n, d)\) | ggT von n und d | Bedeutet „ggT von \(n\) und \(d\)“. gcd ist die international übliche Abkürzung (englisch greatest common divisor); im deutschen Unterricht schreibt man ggT(n; d). |
Begriffe
| kürzen | Zähler und Nenner eines Bruchs durch einen gemeinsamen Teiler teilen, damit der Bruch einfacher wird. Der Wert des Bruchs ändert sich dabei nicht. |
| vollständig gekürzter Bruch | Ein Bruch, der sich nicht weiter kürzen lässt. Der ggT von Zähler und Nenner ist 1. Steht in einer Aufgabe „Kürze so weit wie möglich“, ist diese Form gemeint. |
| gemeinsamer Teiler | Eine Zahl, die zwei oder mehr Zahlen ohne Rest teilt. (Beispiel: Die gemeinsamen Teiler von 12 und 18 sind 1, 2, 3 und 6) |
| ggT (größter gemeinsamer Teiler) | Der größte der gemeinsamen Teiler. International heißt er gcd (greatest common divisor). |
| unechter Bruch | Ein Bruch wie \(\dfrac{31}{14}\), dessen Zähler gleich groß wie der Nenner oder größer ist. Sein Wert ist 1 oder größer. |
| gemischte Zahl | Eine Zahl wie \(2\dfrac{3}{14}\), die aus einer ganzen Zahl und einem echten Bruch besteht. Sie hat denselben Wert wie ein unechter Bruch, lässt die Größe aber leichter erkennen. |
| echter Bruch | Ein Bruch wie \(\dfrac{3}{14}\), dessen Zähler kleiner als der Nenner ist. Sein Wert ist kleiner als 1. Der Bruchteil einer gemischten Zahl ist immer ein echter Bruch. |
| Primfaktorzerlegung | Eine Zahl als Produkt von 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 | Verfahren, um den ggT zu finden. Man teilt die größere Zahl durch die kleinere und rechnet dann immer mit dem Paar „Teiler und Rest“ weiter. Auch bei großen Zahlen geht das schnell. |
Das sollten Sie vorher wissen
Damit Sie die Rechnung auf dieser Seite nicht nur per Knopfdruck, sondern mit echtem Verständnis nutzen, hilft Ihnen dieses Vorwissen.
| Was ein Bruch bedeutet (Klasse 5–6, 10–12 Jahre) |
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| Teiler, gemeinsame Teiler und ggT (Klasse 5–6, 10–12 Jahre) |
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| Erweitern und Kürzen, unechte Brüche und gemischte Zahlen (Klasse 6, 11–12 Jahre) |
|
| Division mit Rest (Klasse 3–4, 8–10 Jahre) |
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So berechnen Sie es in Excel
| 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) |
| Ganze Zahl 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 |
| Ganze Zahl (Quotient) q | =QUOTIENT(B1;B2) |
| Rest (Zähler des Bruchteils) r | =REST(B1;B2) |
GGT liefert den größten gemeinsamen Teiler, QUOTIENT den ganzzahligen Quotienten (die ganze Zahl) und REST den Rest der Division.
In der ersten Tabelle stehen zum Beispiel in B3 der ggT 7, in B4 der gekürzte Zähler 3 und in B5 der gekürzte Nenner 14 (\(\dfrac{21}{98}\) → \(\dfrac{3}{14}\)).
Um einen negativen Bruch in eine gemischte Zahl umzuwandeln, rechnen Sie ohne Vorzeichen und setzen das Minuszeichen am Ende davor.
So berechnen Sie es in Google Tabellen
| 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) |
| Ganze Zahl 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 |
| Ganze Zahl (Quotient) q | =QUOTIENT(B1;B2) |
| Rest (Zähler des Bruchteils) r | =REST(B1;B2) |
Kopieren Sie die ganze Tabelle, fügen Sie sie in Zelle A1 ein und ersetzen Sie die Zahlen in Spalte B durch Ihren eigenen Bruch.
So berechnen Sie es in Python
from fractions import Fraction
from math import gcd
whole = 2 # ganze Zahl der gemischten Zahl (0 bei einem gewöhnlichen Bruch)
numerator = 21 # Zähler
denominator = 98 # Nenner
improper_numerator = whole * denominator + numerator # Zähler nach dem Umwandeln 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) # ganze Zahl 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)}")
So schreiben Sie die Formel in LaTeX und anderen Formelsprachen (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
So lassen Sie ChatGPT rechnen
Sie sind ein Assistent für Bruchrechnung. Führen Sie die folgende Berechnung unbedingt aus, indem Sie tatsächlich Python-Code ausführen, und stützen Sie Ihre Antwort nur auf die Zahlen aus dem Ausführungsergebnis (nicht im Kopf rechnen und nicht schätzen). Kürzen Sie die gemischte Zahl „2 21/98“ (zwei Ganze und 21/98) vollständig. Bestimmen Sie: 1. die gemischte Zahl als unechten Bruch 2. den ggT von Zähler und Nenner 3. den vollständig gekürzten Bruch (als unechten Bruch und als gemischte Zahl) 4. den Wert als Dezimalzahl Geben Sie die verwendeten Formeln und die Zahlen aus dem Ausführungsergebnis an.
Anleitung
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1Werte eingebenTragen Sie die Zahlen, mit denen Sie rechnen möchten, in die Eingabefelder ein
-
2BerechnenKlicken Sie auf die Schaltfläche „Berechnen“
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3Ergebnis ansehenDas Ergebnis erscheint sofort. Auf derselben Seite finden Sie auch den Rechenweg und die Erklärung der Formel
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