Brüche, Verhältnisse und Wurzeln: Grundlagen wiederentdecken und interessante Anwendungen neu kennenlernen

64 Pages·2018·2.67 MB·German

by  Renate Motzer (auth.)

Renate Motzer
Brüche, Verhältnisse
und Wurzeln
Grundlagen wiederentdecken
und interessante Anwendungen
neu kennenlernen
essentials
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Renate Motzer
Brüche, Verhältnisse
und Wurzeln
Grundlagen wiederentdecken und
interessante Anwendungen neu
kennenlernen
Renate Motzer
Augsburg, Deutschland
ISSN 2197-6708 ISSN 2197-6716 (electronic)
essentials
ISBN 978-3-658-20369-6 ISBN 978-3-658-20370-2 (eBook)
https://doi.org/10.1007/978-3-658-20370-2
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Was Sie in diesem essential finden können
• Was Brüche „sind“ und wie man mit ihnen rechnet
• Warum in manchen Kontexten Brüche für Anteile stehen und in anderen aber
für Verhältnisse
• Wie Brüche und Dezimalzahlen zueinander stehen
• Warum es auch Zahlen gibt, die man nicht als Brüche ausdrücken kann (soge-
nannte irrationale Zahlen)
• Warum es bei Prozentwerten so wichtig ist zu wissen, was der Grundwert ist
• Warum man in verschiedenen Kontexten manchmal verschiedene Arten von
Mittelwerten braucht
V
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung ................................................. 1
2 Was sind (gewöhnliche) Brüche? .............................. 3
3 Brüche als Anteile von einem Ganzen .......................... 5
3.1 Das Ganze als Kreis oder Rechteck? ........................ 5
3.2 Addition und Subtraktion von Brüchen ...................... 6
3.3 Multiplikation und Division ............................... 8
3.4 Beispielaufgaben zum Überschlagen ........................ 10
4 Brüche als Verhältnisse ...................................... 13
4.1 Der Verhältnisaspekt bei Brüchen .......................... 13
4.2 Die wundersame Flächenvermehrung ....................... 16
4.3 Das Simpson-Paradoxon ................................. 18
5 Ordnen von Brüchen ....................................... 23
6 Dezimalbrüche ............................................. 27
6.1 Endliche Dezimalbrüche ................................. 27
6.2 Unendliche Dezimalzahlen ............................... 31
7 Prozentrechnen ............................................ 35
8 Irrationale Zahlen .......................................... 39
8.1 Wurzelziehen .......................................... 39
8.2 Der goldene Schnitt ..................................... 41
VII
VIII Inhaltsverzeichnis
9 Wahrscheinlichkeiten ....................................... 45
9.1 Zugänge zu Wahrscheinlichkeiten .......................... 45
9.2 Bedingte Wahrscheinlichkeit .............................. 46
9.3 Hypothesentests ....................................... 49
10 Verschiedene Mittelwerte .................................... 55
11 Schluss ................................................... 59
Literatur ...................................................... 63
1
Einleitung
 Und merk dir ein für allemal
den wichtigsten von allen Sprüchen:
Es liegt dir kein Geheimnis in der Zahl,
allein ein großes in den Brüchen.
Goethe, Urfaust.
Die Beschäftigung mit Brüchen bringt immer auch einen Bruch mit bisherigen
Zahlenvorstellungen mit sich. Ganze Zahlen haben eine eindeutige Darstel-
lung. Jede Ziffernkonstellation steht für genau eine Zahl. Bei Brüchen ist das
nicht mehr so, denn verschiedene Brüche können die gleiche Zahl bezeichnen
1 = 2 = 3 =... .
(cid:31)2 4 6 (cid:30)
Außerdem hat jede ganze Zahl (auf der Zahlengeraden) einen eindeutigen Vor-
gänger und einen eindeutigen Nachfolger. Zwischen zwei ganze Zahlen passen
nur endlich viele andere ganze Zahlen. Zwischen zwei Bruchzahlen gibt es nun
aber immer unendlich viele Bruchzahlen.
Und noch ein Unterschied: Beim Multiplizieren mit ganzen Zahlen wurden die
Zahlen (zumindest betragsmäßig) größer (außer bei den ungewöhnlichen Multi-
plikationen mit 1, 0 und 1), beim Dividieren wurden sie kleiner. Bei Brüchen
−
kann „alles Mögliche herauskommen“.
Mit all diesen vertrauten Zahlenvorstellungen muss man also brechen, wenn
man sich auf Brüche einlässt.
© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2018 1
R. Motzer, Brüche, Verhältnisse und Wurzeln, essentials,
https://doi.org/10.1007/978-3-658-20370-2_1
2 1 Einleitung
Dafür gewinnt man nicht nur eine Zahlenmenge, bei der man jede Division
(außer die durch Null) ohne Rest ausführen kann. Man kann ganz viel entde-
cken und für viele Anwendungen die nötigen Hilfsmittel zur Beschreibung fin-
den. Einige davon werden in diesem Buch vorgestellt. Es wird weiterhin erläutert,
warum diese neue Menge an Zahlen trotzdem nicht reicht, alle mathematischen
Aufgaben zu lösen und wie man die Welt der Brüche in eine noch größere Welt
von Zahlen einbauen kann.