• Intro Rechnen mit rationalen Zahlen
      \(1+1\)
      Datum Sep 28, 2026
      orca_rationalezahlen_intro_
      Intro Rechnen mit rationalen Zahlen
      2
      0

      Willkommen

      In diesem Intro werden wir uns mit folgenden Themen beschäftigen:
      • Brüchen
      • Dezimalzahlen
      • Prozentrechnung
      Sie befinden sich im Schnelleinstieg des Wissensbereiches.
      Klicken Sie hier für eine Übersicht über mögliche, persönliche Lernpfade mit dem Schnelleinstieg.
      [Ausblenden]
      Sie können diesen Schnelleinstieg auf folgende Art und Weise nutzen:
      • Indem Sie der für einen problemorientierten Einstieg folgen. Hier werden Sie anhand eines Anwendungsbeispiels an die behandelten Themen herangeführt und lernen dabei kennen, wofür man die mathematischen Inhalte benötigt. Zur Wiederholung stehen die Kurzwiederholungen der einzelnen Themen jederzeit bereit.
        Klicken Sie hierfür auf den „nächste Seite“-Button unten rechts.
      • Indem Sie direkt auf die mathematischen Inhalte springen zu einem der Themen: , oder . Diese können Sie zur Wiederholung der wichtigsten Regeln nutzen und um einen Überblick über das Themengebiet zu gewinnen.
        Hierzu benutzen Sie einfach die Tab-Struktur als Navigation.
      Die Darstellung der Mathematik in diesem Kurs unterscheidet sich vermutlich in einigen Teilen von der, die Ihnen aus der Schule bekannt ist. Der Grund hierfür ist, dass der StudiKurs Mathematik über das reine Wiederholen von Schulwissen hinaus eine Brücke zur Hochschulmathematik darstellt und sich daher bereits an der Schreibweise orientiert, welche Ihnen an der Hochschule voraussichtlich begegnen wird.
      Ausführlichere Lernmaterialien zur intensiven Beschäftigung mit dem Thema finden Sie in Form der Langlerneinheiten zu diesem Wissensbereich.
      \(1+1\)
      Datum Sep 28, 2026
      orca_rationalezahlen_intro_
      Intro Rechnen mit rationalen Zahlen
      2
      0

      Einstiegsaufgabe

      Aufgabe 1
      Die folgende Tabelle stellt die Ergebnisse einer Verkehrskontrolle dar: Sie gibt an, bei wie vielen Fahrzeugen eine bestimmte Geschwindigkeitsübertretung gemessen wurde. Rechnen Sie die Werte in Prozentangaben mit maximal zwei Nachkommastellen um!
      Die Gesamtzahl der erfassten Fahrzeuge betrug 30000.
      Geschwindigkeitsüberschreitung Anzahl von Fahrzeugen Prozentangabe (max. 2 Nachkommastellen)
      bis unter 10 km h 15000 %
      10 km h bis unter 20 km h 6000 %
      20 km h bis unter 40 km h 1000 %
      über 40 km h 45 %
      Kontrolle
      Lösung anzeigen
      [Ausblenden]
      Geschwindigkeitsüberschreitung Anzahl von Fahrzeugen Prozentangabe (max. 2 Nachkommastellen)
      bis unter km h 15000 50%
      10 km h bis unter 20 km h 6000 20%
      20 km h bis unter 40 km h 1000 3,33%
      über 40 km h 45 0,15%
      Darauf, wie man diese Werte ausrechnet, gehen wir in den folgenden Abschnitten ein.
      \(1+1\)
      Datum Sep 28, 2026
      orca_rationalezahlen_intro_
      Intro Rechnen mit rationalen Zahlen
      2
      0
      Wie geht man vor, um aus absoluten Zahlen Prozentangaben zu erhalten?
      Wir gehen in mehreren Schritten vor. Prozentangaben sind eine spezielle Schreibweise für Anteile.
      Anteile geben an, wie häufig ein Merkmal in Relation zu einer Grundgesamtheit auftaucht. Man erhält hierbei eine rationale Zahl. Dieser Zahlbereich umfasst alle Zahlen, die man durch die Division einer ganzen Zahl durch eine weitere ganze Zahl (die nicht Null sein darf) ausdrücken kann. Man kann sie am einfachsten als Brüche schreiben:
      Im obigen Beispiel fuhren 15000 der 30000 Fahrzeuge bis zu 10 km h zu schnell. Der Anteil an Fahrzeugen, die bis zu 10 km h zu schnell fuhren, beträgt also:
      15000 30000

      Um Brüche zu vereinfachen, kann man kürzen, ohne dass sich ihr Wert ändert.
      Um zu kürzen, dividiert man Zähler und Nenner durch die gleiche Zahl:
      Den Bruch 15000 30000 kann man auch umschreiben als 15000 30000 = 15·1000 30·1000 , sodass man den Faktor 1000 kürzen kann
      (d.h. man dividiert Zähler und Nenner durch 1000):

      15000 30000 = 15·1000 30·1000 = 15 30

      Den Bruch 15 30 kann man noch weiter kürzen, da sowohl der Zähler als auch der Nenner die Faktoren 3 und 5 enthält:
      15 30 = 3·5 3·5·2 = 3·5 2·3·5 = 3 2·3 = 1·3 2·3 = 1 2

      Man erhält also insgesamt:
      15000 30000 = 1 2

      Analog kann man Brüche auch erweitern, indem man Zähler und Nenner mit dem gleichen Faktor multipliziert.
      Mehr zur Bruchrechnung:
      \(1+1\)
      Datum Sep 28, 2026
      orca_rationalezahlen_intro_
      Intro Rechnen mit rationalen Zahlen
      2
      0
      Aufgabe 2
      Ergänzen Sie in folgender Tabelle gemäß dem angegebenen Beispiel die zu den Anteilen gehörenden Brüche. Kürzen Sie die Brüche soweit wie möglich!
      Die Gesamtzahl der erfassten Fahrzeuge betrug 30000.
      Geschwindigkeitsüberschreitung Anzahl von Fahrzeugen Anteil (als vollständig gekürzter Bruch)
      bis unter 10 km h 15000 1 2
      10 km h bis unter 20 km h 6000
      20 km h bis unter 40 km h 1000
      über 40 km h 45
      Kontrolle
      Lösung anzeigen
      [Ausblenden]
      Man rechnet:
      6000 von 30000 Fahrzeugen entsprechen dem Anteil
      6000 30000 = 6·1000 30·1000 = 6 30 = 2·3 2·3·5 = 1 5

      1000 von 30000 Fahrzeugen entsprechen dem Anteil
      1000 30000 = 1·1000 30·1000 = 1 30

      45 von 30000 Fahrzeugen entsprechen dem Anteil
      45 30000 = 3·15 3·10000 = 15 10000 = 3·5 10·1000 = 3·5 2·5·1000 = 3 2000

      sodass man folgende Tabelle erhält:
      Geschwindigkeitsüberschreitung Anzahl von Fahrzeugen Anteil (als vollständig gekürzter Bruch)
      bis unter 10 km h 15000 1 2
      10 km h bis unter 20 km h 6000 1 5
      20 km h bis unter 40 km h 1000 1 30
      über 40 km h 45 3 2000
      \(1+1\)
      Datum Sep 28, 2026
      orca_rationalezahlen_intro_
      Intro Rechnen mit rationalen Zahlen
      2
      0
      Die Bruchschreibweise ist also eine Darstellungsform für rationale Zahlen. Eine weitere Darstellungsform ist die Dezimalschreibweise.
      Um von der Bruchschreibweise zur Dezimalschreibweise zu gelangen, muss man sich daran erinnern, dass der Bruchstrich lediglich eine andere Schreibweise für das Divisionszeichen ist.
      Statt 15000 30000 kann man also genauso gut 15000:30000 schreiben.
      Eine Dezimalzahl erhält man nun, indem man diese Division ausführt. In einfachen Fällen geht dies im Kopf, in komplizierteren muss man schriftlich dividieren oder einen Taschenrechner benutzen.
      Aufgabe 3
      Ergänzen Sie in folgender Tabelle gemäß dem angegebenen Beispiel die zu den Brüchen gehörenden Dezimalzahlen. Die Dezimalzahlen sollen, falls nötig, auf vier Nachkommastellen gerundet werden.
      Was fällt Ihnen bezüglich der Anzahl der Nachkommastellen auf?
      Geschwindigkeitsüberschreitung Anteil von Fahrzeugen als Bruch Anteil von Fahrzeugen als Dezimalzahl (max. 4 Nachkommastellen)
      bis unter 10 km h 1 2
      10 km h bis unter 20 km h 1 5
      20 km h bis unter 40 km h 1 30
      über 40 km h 3 2000
      Kontrolle
      Lösung anzeigen
      [Ausblenden]
      Geschwindigkeitsüberschreitung Anteil von Fahrzeugen als Bruch Anteil von Fahrzeugen als Dezimalzahl (max. 4 Nachkommastellen)
      bis unter 10 km h 1 2 0,5
      10 km h bis unter 20 km h 1 5 0,2
      20 km h bis unter 40 km h 1 30 0,0333
      über 40 km h 3 2000 0,0015
      Auf die Anzahl der Nachkommastellen wird im folgenden Abschnitt eingegangen.
      \(1+1\)
      Datum Sep 28, 2026
      orca_rationalezahlen_intro_
      Intro Rechnen mit rationalen Zahlen
      2
      0
      Bei der Umrechnung eines Bruches in eine Dezimalzahl fällt auf, dass die Anzahl an Nachkommastellen variiert: Beispielsweise entspricht die Bruchzahl 1 2 der Dezimalzahl 0,5, während der Taschenrechner für den Anteil 1 30 die Dezimalzahl 0,0333333333333 angibt. Die Anzahl der angezeigten Nachkommastellen variiert dabei je nach Taschenrechner.
      Aus der Schule wissen Sie noch, dass 1 30 =0,0333…=0,0 3 ‾ durch einen unendlichen periodischen Dezimalbruch dargestellt werden kann. Taschenrechner liefern hier immer nur Näherungen endlich vieler Stellen.
      \(1+1\)
      Datum Sep 28, 2026
      orca_rationalezahlen_intro_
      Intro Rechnen mit rationalen Zahlen
      2
      0
      Die rationale Zahl 1 30 lässt sich nicht als Dezimalzahl mit endlich vielen Nachkommastellen ausdrücken. Jede Darstellung durch eine abbrechende Dezimalzahl enthält also einen kleinen Fehler.
      Wir machen uns noch einmal klar, was eine Dezimalzahl bedeutet:
      • Die erste Nachkommastelle bezeichnet Zehntel. Die Zahl 0,4 bedeutet also das gleiche wie 4· 1 10 = 4 10 .
      • Die zweite Nachkommastelle bezeichnet Hundertstel. Beispiel: 0,07=7· 1 100 = 7 100 .
      • Die dritte Nachkommastelle bezeichnet Tausendstel, usw.
      Abbrechende Dezimalzahlen kann man also immer auch als Bruch schreiben.
      Beispiel:
      0,529 = 5· 1 10 +2· 1 100 +9· 1 1000 = 5 10 + 2 100 + 9 1000 = 500 1000 + 20 1000 + 9 1000 = 529 1000

      Um einen Bruch aber in eine abbrechende Dezimalzahl umzuwandeln, müsste man ihn auf einen Nenner wie 10, 100, 1000 usw. erweitern. Dies ist bei manchen Brüchen (wie 1 30 ) aber nicht möglich, sodass sie sich nicht als abbrechende Dezimalzahl darstellen lassen.
      Allerdings kann man rationale Zahlen stets als periodische Dezimalzahlen schreiben. Der Strich über den Nachkommastellen gibt dabei an, welche Ziffern sich wiederholen.
      Beispiele:
      1 30 =0,0 3 ‾


      1 7 =0,0 142857 ‾

      Darüber hinaus existieren noch reelle Zahlen, die sich weder durch abbrechende noch durch periodische Dezimalzahlen exakt ausdrücken lassen, z.B. 2. Darauf geht der Kurs Potenzen, Wurzeln, Logarithmen genauer ein.
      Mehr zu Dezimalzahlen:
      \(1+1\)
      Datum Sep 28, 2026
      orca_rationalezahlen_intro_
      Intro Rechnen mit rationalen Zahlen
      2
      0
      Um Dezimalzahlen in Prozentangaben umzuschreiben, ist es hilfreich zu wissen, was das Wort „Prozent“ bedeutet. Prozent kommt aus dem Lateinischen und bedeutet „von Hundert“. Prozente sind also Hundertstel.
      Da die zweite Nachkommastelle bei Dezimalzahlen ebenfalls Hundertstel bezeichnet, kann man bei Dezimalzahlen mit zwei Nachkommastellen direkt die Prozentangabe ablesen:
      0,08= 8 100 =8· 1 100 =8%


      0,45= 45 100 =45· 1 100 =45%

      Besitzt eine Dezimalzahl mehr Nachkommastellen, so kann man sie mit dem Term 100· 1 100 multiplizieren. Dies ändert ihren Wert nicht, da sich der Faktor 100 und der Faktor 1 100 gegenseitig aufheben. Man gewinnt dadurch aber die Möglichkeit, den Faktor 1 100 in das Prozentzeichen umzuschreiben und den Faktor 100 in die Dezimalzahl einzurechnen. So erhält man die korrekte Prozentangabe.
      Beispiele:
      3,701=3,701·100· 1 100 =370,1· 1 100 =370,1%


      0,002=0,002·100· 1 100 =0,2· 1 100 =0,2%

      Man kann an obigen Beispielen auch erkennen, dass sich das Komma der Dezimalzahl um zwei Stellen nach rechts verschiebt, wenn man sie in eine Prozentangabe umwandelt.
      \(1+1\)
      Datum Sep 28, 2026
      orca_rationalezahlen_intro_
      Intro Rechnen mit rationalen Zahlen
      2
      0
      Aufgabe 4
      Schreiben Sie die Dezimalzahlen in Prozentangaben um!
      Überlegen Sie sich dabei, wie viele Nachkommastellen Sie bei der Prozentangabe maximal angeben können, wenn die Dezimalzahlen auf vier Nachkommastellen genau angegeben sind.
      Geschwindigkeitsüberschreitung Anteil von Fahrzeugen als Dezimalzahl Prozentangabe
      bis unter 10 km h 0,5 %
      10 km h bis unter 20 km h 0,2 %
      20 km h bis unter 40 km h 0,0333 %
      über 40 km h 0,0015 %
      Kontrolle
      Lösung anzeigen
      [Ausblenden]
      Da die Dezimalzahlen auf vier Nachkommastellen genau angegeben sind und sich das Komma beim Umschreiben in Prozentangaben um zwei Stellen nach rechts verschiebt, können die Prozentangaben höchstens zwei Nachkommastellen erhalten.
      Geschwindigkeitsüberschreitung Anteil von Fahrzeugen als Dezimalzahl Prozentangabe
      bis unter 10 km h 0,5 50%
      10 km h bis unter 20 km h 0,2 20%
      20 km h bis unter 40 km h 0,0333 3,33%
      über 40 km h 0,0015 0,15%
      Mehr zur Prozentschreibweise:
      Was Sie in der ausführlichen Lerneinheit dieses Wissensbereichs erwartet, können Sie im Ausblick nachlesen:
      Seite /
      \(1+1\)