• Chapter 1 Studifinder - 1.2  Rechnen mit rationalen Zahlen - Runden und Rechnen mit Größen

      Inhalte mit Erklärungen

      Datum Sep 28, 2026
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      Runden und Rechnen mit Größen
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      Wenn wir Größenvergleiche anstellen, dann können wir dies in der Mathematik mithilfe des Kleiner-Zeichens bzw. Größer-Zeichens ausdrücken.
      Info 1: Zahlengerade
      Die Zahlengerade ist ein Hilfsmittel zur Veranschaulichung der (reellen) Zahlen auf einer Linie, die mit einer Richtung versehen ist. Auf der Zahlengerade können verschiedene Zahlen eingetragen werden. Dabei sind die Abstände der Zahlen gleichmäßig, d.h. 1 und 3 sind genauso weit voneinander entfernt wie 15 und 17. Wir gehen hier davon aus, dass die Richtung einer Zahlengeraden immer nach rechts zeigend eingetragen wird.
      2_lv_zahlenstrahl_bsp.png
      Bild 1 So könnte bspw. eine Zahlengerade aussehen. Rechts wird jeweils die Richtung durch den Pfeil angezeigt und die Abstände der Zahlen sind einheitlich.
      Betrachten Sie nun einmal das nachfolgende Applet, welches die Beziehung zweier Zahlen a und b zueinander darstellt:
       
      Anhand der Zahlengeraden können wir also feststellen, welche von beiden Zahlen die größere ist oder ob beide gleich groß sind.
      Definition 1
      Sind a, b reelle Zahlen, dann legen wir fest:
      • a>b, sprich „ a ist größer als b“, wenn a rechts von b auf der Zahlengeraden liegt,
      • a<b, sprich „ a ist kleiner als b“, wenn a links von b auf der Zahlengeraden liegt,
      • a=b, sprich „ a ist gleich b“, wenn a genau auf b auf der Zahlengeraden liegt.

      Beispiel 1
      Es gilt:
      • 10>5 bzw. 5<10 da die 5 weiter links auf der Zahlengeraden liegt als die 10.
      • -17<0, da die 0 weiter rechts auf der Zahlengeraden liegt als die 17.
      • -0,5<8
      • -8<0,5
      Satz 1
      Für zwei reelle Zahlen a, b trifft genau eine der folgenden drei Möglichkeiten zu:
      a<b,  a=b   oder   a>b

      Begründung: Diese Aussage entnehmen wir der Anschauung. Eine tiefergehende Begründung ist möglich, wenn wir die reellen Zahlen präziser definieren.
      Bemerkung: Nach einem intuitiven Alltagsverständnis wird manchmal unter „kleiner“  auch „näher an der Null gelegen“  verstanden. Diese Interpretation gilt aber nur für den Größenvergleich zweier positiver Zahlen.
      Die Beziehung zweier reeller Zahlen zueinander kann auch mithilfe des Kleinergleich-Zeichens bzw. Größergleich-Zeichens angegeben werden, wenn wir den Fall der Gleichheit nicht ausschließen wollen.
      Definition 2
      Sind a, b reelle Zahlen. Wir schreiben a≤b, wenn gilt a<b oder a=b und sagen a ist kleiner oder gleich b, bzw. schreiben a≥b, wenn gilt a>b oder a=b und sagen a ist größer oder gleich b. 
      Aus der Beziehung a<b folgt stets auch a≤b. Die Umkehrung wiederum ist falsch, da aus a≤b nicht notwendig a<b folgen muss.
      Darüber hinaus ist zu beachten, dass beispielsweise die Aussage 0≤1 als richtig anzusehen ist, denn 0≤1 ist genau dann richtig, wenn 0<1 oder 0=1 gilt. Dies ist aber der Fall, da 0<1.
      Info 2
      Für drei reelle Zahlen a,b,c∈ℝ mit a<b gilt:
      1.     a+c<b+c
      2.     a·c<b·c     falls c>0
      3.     a·c>b·c     falls c<0
      Diese Regeln gelten analog auch für ≤ und ≥.

      Video 2
      In diesem Video werden Relationen reeller Zahlen erläutert.

      Beispiel 2
      Wir betrachten die Zahlen 3, 7 und 11. Die folgenden Behauptungen sind korrekt:
      • 3<11
      • 3+7<11+7
      • 3·7<11·7
      • 3·(-7)>11·(-7)

      Größen und Einheiten

      Größen werden durch Zahlen mit Maßeinheiten angegeben.
      Definition 3
      Unter dem Begriff der Einheit oder auch Maßeinheit werden Bezeichnungen wie beispielsweise der Meter ( 1 m) als Maß für eine Länge, das Kilogramm ( 1 kg) als Maß für eine Masse (Gewicht), die Stunde ( 1 h) als Maß für die Zeit oder auch der Euro ( 1  € ) als Maß für Währung verstanden.
      Info 3
      Um zwei mit Maßeinheiten versehene Größen (Zahlen) vergleichen zu können, müssen sie in dieselbe Maßeinheit umgerechnet werden. Wenn dies nicht möglich ist, können wir auch die Größen nicht miteinander vergleichen.

      Beispiel 3
      Welche Angabe ist größer: 4 min oder 15 kg?
      Die erste Größe, Minuten, ist ein Maß für die Zeit, während die andere Größe, Kilogramm, ein Maß für die Masse ist. Diese können deshalb nicht in dieselbe Maßeinheit umgerechnet werden. Es wäre also Unsinn zu behaupten: 4 min<15 kg!
       
      Regel 1
      Längenumrechnung:
      1 km=1000 m 1 m= 1 1000 km
      1 m=10 dm 1 dm= 1 10 m
      1 dm=10 cm 1 cm= 1 10 dm
      1 cm=10 mm 1 mm= 1 10 cm
      Massenumrechnung:
      1 t=1000 kg 1 kg= 1 1000 t
      1 kg=1000 g 1 g= 1 1000 kg
      1 g=1000 mg 1 mg= 1 1000 g

      Beispiel 4
      Nach der Umrechnungsregel können die gegebenen Größen wie folgt umgerechnet werden:
      • Wandeln Sie 99 dm in m und cm um:
        99 dm=99·10 cm=990 cm
        99 dm=99· 1 10  m=9,9 m
      • Wandeln Sie 125 m in km und dm um:
        125 m=125·10 dm=1250 dm
        125 m=125· 1 1000  km=0,125 km
      • Wandeln Sie 33 g in t und mg um:
        33 g=33· 1 1000  kg=0,033· 1 1000  t=0,000033 t
        33 g=33·1000 mg=33000 mg
      • Wandeln Sie 1024 kg in t und mg um:
        1024 kg=1024· 1 1000  t=1,024 t
        1024 kg=1024·1000 g=1024000·1000 mg=1 024 000 000 mg
      • Wandeln Sie 0,001 m in km und mm um:
        0,001 m=0,001· 1 1000  km=0,000001 km
        0,001 m=0,001·10·10·10 mm=1 mm
      • Wandeln Sie 2048 cm in m und mm um:
        2048 cm=2048· 1 100  m=20,48 m
        2048 cm=2048·10 mm=20480 mm
       

      Runden und Überschlagsrechnung

      Wenn es bei einer Rechnung nicht auf eine absolute Genauigkeit ankommt, kann gerundet werden, bspw. um eine Rechnung zu prüfen oder wenn die Rechnung auf Messwerten beruht.
      Info 4
      Die Rundungsstelle bezeichnet jene Stelle, auf welche gerundet wird.
      • Ist die nachfolgende Ziffer kleiner als 5, wird abgerundet. Dabei bleibt die Rundungsstelle gleich und alle Stellen dahinter werden durch Nullen ersetzt.
      • Ist die nachfolgende Ziffer größer oder gleich 5, wird aufgerundet. Dabei wird die Rundungsstelle um eins erhöht und alle Stellen dahinter werden durch Nullen ersetzt.

      Beispiel 5
      Ein Schüler rechnet eine Reihe von Übungsaufgaben zur Addition von Dezimalzahlen. Eine Rechnung notiert er wie folgt: 3,23+8,32+7,75=11,3. Seine Lehrerin rundet auf Einer genau und rechnet 3+8+8=19. Sie kann den Schüler damit, ohne die genaue Rechnung durchzuführen, darauf hinweisen, dass seine Rechnung vermutlich nicht korrekt ist.
      • 3,23 wird zu 3 abgerundet, da auf ganze Zahlen gerundet werden soll und die erste Nachkommastelle 2 kleiner ist als 5.
      • 8,32 wird zu 8 abgerundet, da auf ganze Zahlen gerundet werden soll und die erste Nachkommastelle 3 kleiner ist als 5.
      • 7,75 wird zu 8 aufgerundet, da auf ganze Zahlen gerundet werden soll und die erste Nachkommastelle 7 größer ist als 5.

      Beispiel 6
      Im Geometrieunterricht soll die Hypotenuse c eines im Mathebuch abgedruckten rechtwinkligen Dreiecks bestimmt werden. Eine Schülerin misst mit dem Geodreieck die beiden Katheten, diese sind 3 cm und 5 cm lang. Laut dem Satz des Pythagoras kann sie die Länge der Hypotenuse berechnen, indem Sie c wie folgt berechnet: c2 = 32 + 52 ⇔c= 32 + 52 (Einheit Zentimeter). Mit dem Taschenrechner erhält sie c=5,8309… cm. Sie rundet auf die erste Nachkommastelle (also auf Millimeter genau) c≈5,8 cm, denn mit dem Geodreieck konnten auch die Katheten zuvor nur auf etwa 1 mm genau gemessen werden.
      Beim Runden auf die erste Nachkommastelle genau wird 5,8309 zu 5,8 abgerundet, da an der Nachfolgenden Stelle (zweite Nachkommastelle) eine 3 steht.
      Es ist mathematisch falsch zu schreiben 5000,1+4000,0314=5000+4000, obwohl beide Ergebnisse relativ nah beieinander liegen. Dies kann in einer Formel so ausgedrückt werden: 5000,1+4000,0314≈5000+4000.
      Info 5
      Mit dem Ungefähr-Zeichen ≈ wird angegeben, dass eine Zahl nur angenähert dargestellt wird.

      Beispiel 7
      Wenn Sie für 8,99 € eingekauft haben, haben Sie ungefähr 9 € ausgegeben. Mathematisch kann dies so dargestellt werden: 8,99  € ≈9  € .
      Die Rundungsstelle beeinflusst die Genauigkeit der Rechnung, kann aber auch die Rechnung vereinfachen. Ihre Wahl wird meistens anhand der benötigten Genauigkeit getroffen. 

      Beispiel 8
      Runden erhöht den Abstand zum genauen Ergebnis. Dabei ist auch die Rundungstelle von Bedeutung. Runden wir zuerst die Zahl 3456,56 auf Zehntel und dann auf Hunderter
      3456,56≈3456,6
      3456,56≈3500
      Somit wissen wir, dass die erste Rundungszahl mit 3456,6 näher an der ursprünglichen Zahl liegt als die zweite Rundungszahl mit 3500.
      Um eine Überschlagsrechnung mit Additionen und Subtraktionen durchzuführen, werden alle Zahlen in einer Rechnung an der gleichen Stelle gerundet. Mit diesen gerundeten Zahlen werden dann die vorgesehenen Rechnungen ausgeführt.  
       
      Bei Überschlagsrechnungen mit Multiplikationen oder Divisionen können die einzelnen Zahlen auch an unterschiedlichen Stellen gerundet werden. Dies zeigt das nachfolgende Beispiel.

      Beispiel 9
      Alle Werte werden nach den Rundungsregeln an den gleichen Stellen gerundet:
      7,49+9,56 ≈ 7,5+9,6 = 17,1    oder    7,49+9,56 ≈ 7+10 = 18 349+344 ≈ 350+340 = 690    oder    349+344 ≈ 300+300 = 600

      Alle Werte werden nach den Rundungsregeln an unterschiedlichen Stellen gerundet:

      2,3·0,435≈2·0,44=0,88    oder    2,3·0,435≈2·0,4=0,8 6,1·0,548≈6·0,55=3,3    oder    6,1·0,548≈6·0,5=3


       
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