Erklärung 01
Definitionsmenge zuerst
Wir betrachten reelle Variablen. Ein Bruchterm ist nur dort definiert, wo sein Nenner ungleich null ist. Bestimme die Nullstellen jedes ursprünglichen Nenners und schließe sie aus. Ein Nennerprodukt ist null, sobald mindestens ein Faktor null ist. Auch ein quadrierter Faktor liefert einen Ausschlusswert; die Wiederholung macht daraus keinen zweiten verschiedenen Wert.
Faktorisiere den Nenner, wenn möglich.
Setze jeden Nennerfaktor gleich null.
Schließe die gefundenen Werte aus.
Für gilt .
So geht es am Beispiel
Bestimme die Definitionsmenge von .
Der Nenner wird null, wenn .
Daraus folgt der verbotene Wert .
So geht es am Beispiel
Bestimme die Definitionsmenge von .
Der quadrierte Faktor wird bei null.
Der zweite Faktor wird bei null.
Die Wiederholung des Faktors ändert den Ausschlusswert nicht.
Erklärung 02
Nur Faktoren kürzen und wertgleich erweitern
Beim Kürzen teilst du den ganzen Zähler und den ganzen Nenner durch denselben von null verschiedenen Faktor. Summanden darfst du nicht einzeln streichen. Faktorisiere zuerst. Ausschlusswerte des ursprünglichen Terms bleiben erhalten. Beim Erweitern multiplizierst du Zähler und Nenner mit demselben Faktor; dieser darf auf dem betrachteten Bereich nicht null sein. Ein variabler Erweiterungsfaktor kann andernfalls zusätzliche Einschränkungen erzeugen.
Notiere die ursprüngliche Definitionsmenge.
Zerlege in Faktoren.
Kürze oder erweitere nur mit zulässigen gemeinsamen Faktoren.
nur mit und .
So geht es am Beispiel
Vereinfache mit ursprünglicher Definitionsmenge.
Aus dem Nenner folgt .
Faktorisiere den Zähler: .
Kürze den erlaubten gemeinsamen Faktor: .
Der Wert 3 bleibt ausgeschlossen, obwohl der vereinfachte Ausdruck dort berechenbar wäre.
So geht es am Beispiel
Erweitere mit 3.
Der ursprüngliche Nenner verlangt .
Multipliziere den Zähler: .
Multipliziere den Nenner: .
Der konstante Faktor 3 ist nie null und erzeugt keinen neuen Ausschluss.
Erklärung 03
Hauptnenner bilden
Faktorisiere alle Nenner. Ein Hauptnenner enthält jeden benötigten Faktor in der höchsten vorkommenden Potenz. Ein einmaliger Faktor genügt nicht, wenn ein Nenner ihn zweimal enthält. Die Definitionsmenge schließt die Nullstellen aller ursprünglichen Nenner aus.
Zerlege Nenner in Faktoren.
Übernimm jeden Faktor mit der höchsten nötigen Potenz.
Ergänze fehlende Faktoren in Zähler und Nenner.
Die nötige Erweiterung ergänzt jeweils die fehlenden Faktoren.
So geht es am Beispiel
Finde einen Hauptnenner für und .
Die ursprünglichen Nenner schließen und aus.
Der Faktor x wird einmal benötigt.
Der Faktor wird höchstens zweimal benötigt.
Ein Hauptnenner ist .
Der erste Bruch wird zu erweitert.
Der zweite Bruch wird zu erweitert.
Erklärung 04
Addieren und Subtrahieren
Bringe die Brüche auf einen gemeinsamen Nenner. Verrechne danach die ganzen Zähler und behalte den Nenner. Bei der Subtraktion eines mehrteiligen Zählers muss dessen gesamter Inhalt abgezogen werden; setze dafür eine Klammer. Kürze erst nach dem Zusammenfassen und Faktorisieren.
Bestimme zuerst alle ursprünglichen Ausschlüsse.
Erweitere passend.
Setze bei einem abzuziehenden Zähler eine Klammer.
Fasse zusammen und kürze nur Faktoren.
und für .
So geht es am Beispiel
Addiere .
Die ursprünglichen Nenner verlangen und .
Ein Hauptnenner ist .
Erweitere .
Erweitere .
Die Zählersumme ist .
So geht es am Beispiel
Subtrahiere .
Der gemeinsame Nenner verlangt .
Die Zählerdifferenz lautet .
Löse die Minusklammer: .
Erklärung 05
Multiplizieren
Multipliziere Zähler mit Zähler und Nenner mit Nenner. Durch vorheriges Faktorisieren kannst du gemeinsame Faktoren schon vor dem Ausmultiplizieren kürzen. Die ursprünglichen Nenner bestimmen weiterhin die Ausschlusswerte.
Erhalte alle ursprünglichen Nennerbedingungen.
Faktorisiere Zähler und Nenner.
Kürze gemeinsame Faktoren und multipliziere.
für und .
So geht es am Beispiel
Vereinfache .
Die ursprünglichen Nenner schließen und aus.
Faktorisiere .
Das Produkt lautet .
Kürze den auf diesem Bereich erlaubten Faktor : .
Erklärung 06
Dividieren und den Divisor prüfen
Bei Division durch einen Bruchterm multiplizierst du mit dessen Kehrwert. Zusätzlich zu allen ursprünglichen Nennern darf der gesamte Divisorbruch nicht null sein. Sein Zähler liefert daher weitere mögliche Ausschlusswerte. Behalte sämtliche Bedingungen nach dem Kürzen bei. Bruchrechnen erläutert die entsprechenden Grundoperationen mit Zahlenbrüchen.
Prüfe alle ursprünglichen Nenner.
Schließe zusätzlich die Nullstellen des Divisorbruchs aus.
Kehre nur den zweiten Bruch um.
Kürze innerhalb der ursprünglichen Definitionsmenge.
mit , und .
So geht es am Beispiel
Vereinfache .
Der erste Nenner verlangt .
Der ursprüngliche Nenner des Divisors verlangt .
Der Divisor wird bei null, deshalb ist auch dieser Wert ausgeschlossen.
Multipliziere mit dem Kehrwert: .
Kürze den erlaubten Faktor : .
Jetzt bist du dran
Aufgaben & Lösungen
Rechne zuerst selbst. Nutze den Platz für deinen Rechenweg und vergleiche anschließend mit der Lösung.
Aufgabe 1Bruchterme · 1Bestimme die Definitionsmenge von . Gib die ausgeschlossenen Werte getrennt an.Aufgabe öffnenAufgabe einklappen
Lösung & Rechenweg
Rechenweg
- Schritt 1 · Erklärung
Faktorisiere den Nenner: .
- Schritt 2 · Erklärung
Der erste Faktor wird bei null.
- Schritt 3 · Erklärung
Der zweite Faktor wird bei null.
Ergebnisse & Teilantworten
- Erster ausgeschlossener Wert
- Zweiter ausgeschlossener Wert
- Definitionsmenge
- Schritt 1 · Erklärung
Aufgabe 2Bruchterme · 2Vereinfache . Gib die ursprüngliche Definitionsmenge an.Aufgabe öffnenAufgabe einklappen
Lösung & Rechenweg
Rechenweg
- Schritt 1 · Erklärung
Der Nenner verlangt .
- Schritt 2 · Erklärung
Kürze den Faktor innerhalb dieses Bereichs.
- Schritt 3 · Erklärung
Es bleibt .
- Schritt 4 · Erklärung
Kürze durch 3: .
Ergebnisse & Teilantworten
- Vereinfachter Term
- Ursprüngliche Definitionsmenge
- Schritt 1 · Erklärung
Aufgabe 3Bruchterme · 1Erweitere mit 4 und gib die Definitionsmenge an.Aufgabe öffnenAufgabe einklappen
Lösung & Rechenweg
Rechenweg
- Schritt 1 · Erklärung
Der Nenner verlangt .
- Schritt 2 · Erklärung
Der neue Zähler ist .
- Schritt 3 · Erklärung
Der neue Nenner ist .
- Schritt 4 · Erklärung
Der konstante Faktor 4 erzeugt keine neuen Ausschlüsse.
Ergebnisse & Teilantworten
- Erweiterter Bruchterm
- Definitionsmenge
- Schritt 1 · Erklärung
Aufgabe 4Bruchterme · 2Bestimme einen Hauptnenner für Nenner und . Gib die beiden Erweiterungsfaktoren und die gemeinsame Definitionsmenge an.Aufgabe öffnenAufgabe einklappen
Lösung & Rechenweg
Rechenweg
- Schritt 1 · Erklärung
Der Faktor x wird höchstens zweimal benötigt.
- Schritt 2 · Erklärung
Der Faktor wird höchstens zweimal benötigt.
- Schritt 3 · Erklärung
Ein Hauptnenner ist .
- Schritt 4 · Erklärung
Im ersten Nenner fehlt ein Faktor x.
- Schritt 5 · Erklärung
Im zweiten Nenner fehlt ein Faktor .
- Schritt 6 · Erklärung
Die Nenner werden bei null oder eins null.
Ergebnisse & Teilantworten
- Hauptnenner
- Erweiterungsfaktor für den ersten Nenner
- Erweiterungsfaktor für den zweiten Nenner
- Gemeinsame Definitionsmenge
- Schritt 1 · Erklärung
Aufgabe 5Bruchterme · 2Addiere und gib die ursprüngliche Definitionsmenge an.Aufgabe öffnenAufgabe einklappen
Lösung & Rechenweg
Rechenweg
- Schritt 1 · Erklärung
Die Nenner schließen und aus.
- Schritt 2 · Erklärung
Erweitere .
- Schritt 3 · Erklärung
Erweitere .
- Schritt 4 · Erklärung
Die Zählersumme ist .
Ergebnisse & Teilantworten
- Summe
- Ursprüngliche Definitionsmenge
- Schritt 1 · Erklärung
Aufgabe 6Bruchterme · 3Subtrahiere . Gib das Ergebnis und die ursprüngliche Definitionsmenge an.Aufgabe öffnenAufgabe einklappen
Lösung & Rechenweg
Rechenweg
- Schritt 1 · Erklärung
Die Nenner verlangen und .
- Schritt 2 · Erklärung
Erweitere den ersten Bruch zu .
- Schritt 3 · Erklärung
Erweitere den zweiten Bruch zu .
- Schritt 4 · Erklärung
Erster Zähler: .
- Schritt 5 · Erklärung
Abzuziehender Zähler: .
- Schritt 6 · Erklärung
Löse die Minusklammer: .
- Schritt 7 · Erklärung
Fasse die Variablenterme zusammen: .
- Schritt 8 · Erklärung
Fasse die Zahlen zusammen: .
Ergebnisse & Teilantworten
- Differenz
- Ursprüngliche Definitionsmenge
- Schritt 1 · Erklärung
Aufgabe 7Bruchterme · 3Vereinfache . Gib die ursprüngliche Definitionsmenge an.Aufgabe öffnenAufgabe einklappen
Lösung & Rechenweg
Rechenweg
- Schritt 1 · Erklärung
Die ursprünglichen Nenner schließen und aus.
- Schritt 2 · Erklärung
Faktorisiere .
- Schritt 3 · Erklärung
Das Produkt lautet .
- Schritt 4 · Erklärung
Beide gemeinsamen Faktoren dürfen auf diesem Bereich gekürzt werden.
- Schritt 5 · Erklärung
Es bleibt der konstante Wert 3.
Ergebnisse & Teilantworten
- Vereinfachter Term
- Ursprüngliche Definitionsmenge
- Schritt 1 · Erklärung
Aufgabe 8Bruchterme · 3Vereinfache . Gib den zusätzlichen Ausschluss durch den Divisor und die gesamte ursprüngliche Definitionsmenge an.Aufgabe öffnenAufgabe einklappen
Lösung & Rechenweg
Rechenweg
- Schritt 1 · Erklärung
Der erste Nenner schließt aus.
- Schritt 2 · Erklärung
Der ursprüngliche Nenner des zweiten Bruchs schließt aus.
- Schritt 3 · Erklärung
Der Divisorbruch wird bei null und darf dort nicht verwendet werden.
- Schritt 4 · Erklärung
Multipliziere mit dem Kehrwert: .
- Schritt 5 · Erklärung
Kürze den erlaubten Faktor : .
Ergebnisse & Teilantworten
- Vereinfachter Term
- Zusätzlicher Ausschluss durch Divisor null
- Gesamte ursprüngliche Definitionsmenge
- Schritt 1 · Erklärung
Aufgabe 9Bruchterme · 3Jemand kürzt in das x und erhält . Ist das allgemein erlaubt? Berechne beide Ausdrücke für und begründe. Gib außerdem die ursprüngliche Definitionsmenge an.Aufgabe öffnenAufgabe einklappen
Lösung & Rechenweg
Rechenweg
- Schritt 1 · Erklärung
Bei eins ergibt der Zähler .
- Schritt 2 · Erklärung
Der Nenner ergibt .
- Schritt 3 · Erklärung
Kürze den Wert: .
- Schritt 4 · Erklärung
Der behauptete Term hat den Wert .
- Schritt 5 · Erklärung
Diese beiden Brüche sind verschieden.
- Schritt 6 · Erklärung
x ist in Zähler und Nenner ein Summand, kein gemeinsamer Faktor.
- Schritt 7 · Erklärung
Der ursprüngliche Nenner verlangt .
Ergebnisse & Teilantworten
- Kürzen allgemein erlaubt?
- Ursprünglicher Wert bei eins
- Behaupteter Wert bei eins
- Begründung
- Ursprüngliche Definitionsmenge
- Schritt 1 · Erklärung
Aufgabe 10Bruchterme · 3Vereinfache . Gib die ursprüngliche Definitionsmenge an. Ist der ursprüngliche Term bei definiert? Begründe.Aufgabe öffnenAufgabe einklappen
Lösung & Rechenweg
Rechenweg
- Schritt 1 · Erklärung
Der ursprüngliche Nenner verlangt .
- Schritt 2 · Erklärung
Faktorisiere den Zähler: .
- Schritt 3 · Erklärung
Kürze einen Faktor: .
- Schritt 4 · Erklärung
Der ursprüngliche Nenner ist bei drei weiterhin null.
Ergebnisse & Teilantworten
- Vereinfachter Term
- Ursprüngliche Definitionsmenge
- Ursprünglicher Term bei drei definiert?
- Begründung
- Schritt 1 · Erklärung
Selbstcheck
Das kann ich jetzt
- Ich bestimme Ausschlusswerte vor dem Umformen.
- Ich kürze nur gemeinsame Faktoren.
- Ich beachte die höchste Potenz jedes Hauptnennerfaktors.
- Ich prüfe bei Division zusätzlich, ob der Divisorbruch null wird.
- Ich behalte weggefallene Ausschlusswerte bei.
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