Mathematik · Klasse 7 · Kapitel
Rationale Zahlen
EntdeckenDie Frage zum Kapitel
Kontostand −35 €, dann 50 € Taschengeld, dann 20 € für ein Spiel, dann 40 € Rückzahlung vom Bruder. Was steht am Ende? Rechne ohne Regeln, wie es sich für dich richtig anfühlt.
Schreib eine Vermutung auf, bevor du weiterliest.
Für die Lehrkraft: Gefühl reicht für zwei Schritte, beim dritten wird es unsicher: −35 + 50 − 20 + 40. Verschiedene Ergebnisse, keine Begründung. Auf der Zahlengeraden ist jeder Schritt ein Sprung: nach rechts für Plus, nach links für Minus. Das Konto endet bei 35 €.
- Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
- Merken kommt ins Heft
- Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
- Üben selbst rechnen
- Achtung typischer Fehler
- Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen
○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.
Fit für das Kapitel?
Das brauchst du aus früheren Themen. Klappt es nicht, frag nach, bevor es losgeht.
ÜbenWeißt du das noch?
Negative Zahlen liegen links von der Null; je weiter links, desto kleiner.
- ●43Ordne der Größe nach (kleinste zuerst): 4603; 9736; 3801; 86.340
Lösung zeigen
- Stellen zählen, dann von links vergleichen
- 3801 < 4603 < 9736 < 86.340
Ergebnis:3801 < 4603 < 9736 < 86.340 - ●44Runde 53.688 auf Hunderter.
Lösung zeigen
- Auf die Stelle rechts vom Hunderter schauen: 8 → aufrunden
- 53.688 ≈ 53.700
Ergebnis:53.700
So kannst du es dir vorstellen
EntdeckenDie Zahlengerade geht nach links weiter
Minus ist keine Rechenanweisung, sondern eine Richtung. −5 liegt links von 0, so wie 5 rechts davon liegt. „Kleiner“ heißt: weiter links.
WeiterdenkenDenk nach
Zeig es erst auf der Zahlengeraden und antworte dann: Was ist größer, −3 oder −7?
1Ich kenne negative Zahlen aus dem Alltag und ordne sie auf der Zahlengerade.
EntdeckenFrage
Warum steht im Fahrstuhl „−2“?
Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.
Auflösung
Weil es unter dem Erdgeschoss weitergeht. Die 0 ist der Bezugspunkt, darüber plus, darunter minus – und −2 liegt tiefer als −1. Genau so liegt die Zahlengerade: links von der Null.
Ausprobieren: Zahlenstrahl mit Lupe
Einen Punkt setzen, hineinzoomen, hinauszoomen – ganze Zahlen, Dezimalzahlen, negative Zahlen.
MerkenNegative Zahlen
Links von der Null liegen die negativen Zahlen.
Schulden, Minusgrade, unter dem Meeresspiegel.
Eselsbrücke: Minus mal Minus gibt Plus – der Feind meines Feindes ist mein Freund
BeispielNegative Zahl auf dem Zahlenstrahl setzen
Schritt für Schritt
- Die 0 ist die Mitte; Minus liegt links, Plus rechts
- −5 liegt 5 Schritte links von 0
- Die 0 ist die Mitte; Minus liegt links, Plus rechts
- −5 liegt 5 Schritte links von 0
AchtungNegative Zahlen falsch geordnet
−7 > −3, weil 7 > 3
−7 liegt links von −3, also −7 < −3
−7 ist kleiner als −3: je weiter links auf dem Zahlenstrahl, desto kleiner.
ÜbenJetzt du
- ○1Setze den Punkt bei −4 auf den Zahlenstrahl von −10 bis 10.So fängst du an:Die 0 ist die Mitte; Minus liegt links, Plus rechts
Lösung zeigen
- Die 0 ist die Mitte; Minus liegt links, Plus rechts
- −4 liegt 4 Schritte links von 0
Ergebnis:−4 - ●2Setze den Punkt bei −8 auf den Zahlenstrahl von −10 bis 10.
Lösung zeigen
- Die 0 ist die Mitte; Minus liegt links, Plus rechts
- −8 liegt 8 Schritte links von 0
Ergebnis:−8 - ★3Wo liegt 3,5? Setze den Punkt – links von der 0 ist Minus.
Lösung zeigen
- Die 0 ist die Mitte; Minus liegt links, Plus rechts
- 3,5 liegt 3,5 Schritte rechts von 0
Ergebnis:3,5
2Ich vergleiche rationale Zahlen und kenne den Betrag.
EntdeckenFrage
Ist −8 °C kälter als −3 °C?
Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.
Auflösung
Ja, obwohl 8 größer ist als 3. Auf der Zahlengerade liegt −8 weiter links, also ist es die kleinere Zahl. Der Betrag – der Abstand zur Null – ist bei −8 größer: 8 Grad unter null.
MerkenVergleichen und Betrag
−7 < −2, weil −7 weiter links liegt.
Der Betrag |−7| = 7 ist der Abstand zur 0 – ohne Vorzeichen.
BeispielRationale Zahlen ordnen
Schritt für Schritt
- Negative Zahlen: je weiter links, desto kleiner
- −3 < −1 < 0 < 2 < 5
- Negative Zahlen: je weiter links, desto kleiner
- −3 < −1 < 0 < 2 < 5
ÜbenJetzt du
- ○4Ordne der Größe nach (kleinste zuerst): 5; −3; −1; 2; −7So fängst du an:Negative Zahlen: je weiter links, desto kleiner
Lösung zeigen
- Negative Zahlen: je weiter links, desto kleiner
- −7 < −3 < −1 < 2 < 5
Ergebnis:−7 < −3 < −1 < 2 < 5 - ●5Ordne der Größe nach (kleinste zuerst): 2; 5; −1; −3; −7
Lösung zeigen
- Negative Zahlen: je weiter links, desto kleiner
- −7 < −3 < −1 < 2 < 5
Ergebnis:−7 < −3 < −1 < 2 < 5 - ★6Ordne der Größe nach (kleinste zuerst): 0; 0,75; −1,75; −3,25; −2,5
Lösung zeigen
- Negative Zahlen: je weiter links, desto kleiner
- −3,25 < −2,5 < −1,75 < 0 < 0,75
Ergebnis:−3,25 < −2,5 < −1,75 < 0 < 0,75
3Ich addiere rationale Zahlen.
EntdeckenFrage
Das Konto steht bei −20 €, 50 € kommen rein – wie viel ist jetzt drauf?
Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.
Auflösung
30 €. Von −20 aus 50 nach rechts: erst 20 bis zur Null, dann noch 30. Addieren heißt auf der Zahlengerade nach rechts gehen, auch wenn man im Minus startet.
MerkenAddieren
Gleiche Vorzeichen: Beträge addieren, Vorzeichen behalten.
Verschiedene Vorzeichen: Beträge subtrahieren, Vorzeichen der Zahl mit dem größeren Betrag: −7 + 2 = −5.
Eselsbrücke: Minus minus = plus: „Zwei Minusse heben sich auf“ – 5 − (−3) = 5 + 3
BeispielAddieren und Subtrahieren
Schritt für Schritt
- 7 − 2
- Auf der Zahlengerade von 7 aus nach links: 5
- 7 − 2
- Auf der Zahlengerade von 7 aus nach links: 5
AchtungMinus minus
5 − (−3) = 2
5 − (−3) = 5 + 3 = 8
Zwei Minus hintereinander werden Plus.
ÜbenJetzt du
- ○7Berechne: 7 + 11So fängst du an:7 + 11
Lösung zeigen
- 7 + 11
- Auf der Zahlengerade von 7 aus nach rechts: 18
Ergebnis:18 - ●8Berechne: 0 + (−2)
Lösung zeigen
- Plus und Minus ergibt Minus
- 0 − 2
- Auf der Zahlengerade von 0 aus nach links: −2
Ergebnis:−2 - ★9Berechne: −14 + 5
Lösung zeigen
- −14 + 5
- Auf der Zahlengerade von −14 aus nach rechts: −9
Ergebnis:−9
4Ich subtrahiere rationale Zahlen.
EntdeckenFrage
Warum wird es wärmer, wenn man Minus abzieht?
Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.
Auflösung
5 − (−3) = 8: Eine Schuld von 3 zu streichen ist dasselbe wie 3 zu bekommen. Abziehen einer negativen Zahl ist Dazuzählen ihrer Gegenzahl – zwei Minus werden ein Plus.
MerkenSubtrahieren
Subtrahieren heißt Gegenzahl addieren: 5 − (−3) = 5 + 3 = 8. Minus minus wird plus.
BeispielSubtrahieren rationaler Zahlen
Schritt für Schritt
- Minus und Minus ergibt Plus
- 0 + 6
- Auf der Zahlengerade von 0 aus nach rechts: 6
- Minus und Minus ergibt Plus
- 0 + 6
- Auf der Zahlengerade von 0 aus nach rechts: 6
ÜbenJetzt du
- ○10Berechne: −4 − (−4)So fängst du an:Minus und Minus ergibt Plus
Lösung zeigen
- Minus und Minus ergibt Plus
- −4 + 4
- Auf der Zahlengerade von −4 aus nach rechts: 0
Ergebnis:0 - ●11Berechne: −10 − 3
Lösung zeigen
- −10 − 3
- Auf der Zahlengerade von −10 aus nach links: −13
Ergebnis:−13 - ★12Berechne: 13 − 7
Lösung zeigen
- 13 − 7
- Auf der Zahlengerade von 13 aus nach links: 6
Ergebnis:6
5Ich rechne Additionen und Subtraktionen gemischt.
EntdeckenFrage
Was ist 3 − 5 + 2 – und warum streiten sich Leute darüber?
Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.
Auflösung
0. Von links nach rechts: 3 − 5 = −2, dann + 2 = 0. Wer zuerst 5 + 2 rechnet, bekommt −4 und hat die Reihenfolge vertauscht. Plus und Minus sind gleichrangig: der Reihe nach.
MerkenPlus und Minus gemischt
Erst Klammern auflösen, dann Plus und Minus getrennt sammeln, dann die Differenz.
Beispiel: − (−3) = + 3.
BeispielAddieren und Subtrahieren
Schritt für Schritt
- 13 − 15
- Auf der Zahlengerade von 13 aus nach links: −2
- 13 − 15
- Auf der Zahlengerade von 13 aus nach links: −2
ÜbenJetzt du
- ○13Berechne: 1 − 13So fängst du an:1 − 13
Lösung zeigen
- 1 − 13
- Auf der Zahlengerade von 1 aus nach links: −12
Ergebnis:−12 - ●14Berechne: −1 + (−7)
Lösung zeigen
- Plus und Minus ergibt Minus
- −1 − 7
- Auf der Zahlengerade von −1 aus nach links: −8
Ergebnis:−8 - ★15Berechne: −1 − (−14)
Lösung zeigen
- Minus und Minus ergibt Plus
- −1 + 14
- Auf der Zahlengerade von −1 aus nach rechts: 13
Ergebnis:13
6Ich multipliziere rationale Zahlen.
EntdeckenFrage
Warum ist Minus mal Minus Plus?
Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.
Auflösung
Man setzt das Muster fort: 2 · (−1) = −2, 1 · (−1) = −1, 0 · (−1) = 0 – jedes Mal eins mehr. Dann muss (−1) · (−1) = 1 sein, sonst bricht die Reihe. Keine Willkür, sondern das Muster bleibt.
MerkenVorzeichenregel Mal
Gleiche Vorzeichen geben plus, verschiedene Vorzeichen geben minus.
Beispiel: (−3) · (−4) = 12, aber (−3) · 4 = −12.
BeispielMultiplizieren und Dividieren
Schritt für Schritt
- Vorzeichen: gleich → plus
- 8 · 2 = 16
- also 16
- Vorzeichen: gleich → plus
- 8 · 2 = 16
- also 16
AchtungVorzeichen bei Multiplikation
(−3) · (−4) = −12
(−3) · (−4) = +12 (gleiche Vorzeichen → plus)
Gleich → plus, verschieden → minus.
ÜbenJetzt du
- ○16Berechne: 4 · 3So fängst du an:Vorzeichen: gleich → plus
Lösung zeigen
- Vorzeichen: gleich → plus
- 4 · 3 = 12
- also 12
Ergebnis:12 - ●17Berechne: (−8) · 4
Lösung zeigen
- Vorzeichen: verschieden → minus
- 8 · 4 = 32
- also −32
Ergebnis:−32 - ★18Berechne: 3 · (−4)
Lösung zeigen
- Vorzeichen: verschieden → minus
- 3 · 4 = 12
- also −12
Ergebnis:−12
7Ich dividiere rationale Zahlen.
EntdeckenFrage
Drei Freunde teilen sich 60 € Schulden – wie viel hat jeder?
Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.
Auflösung
−60 € : 3 = −20 €: jeder 20 € Schulden. Beim Teilen gilt dieselbe Vorzeichenregel wie beim Malnehmen – Minus durch Plus gibt Minus.
MerkenDividieren
Dieselbe Vorzeichenregel wie beim Multiplizieren: (−12) : 3 = −4, (−12) : (−3) = 4.
BeispielDividieren rationaler Zahlen
Schritt für Schritt
- Vorzeichen: gleich → plus
- 12 : 4 = 3
- also 3
- Vorzeichen: gleich → plus
- 12 : 4 = 3
- also 3
ÜbenJetzt du
- ○19Berechne: 40 : 5So fängst du an:Vorzeichen: gleich → plus
Lösung zeigen
- Vorzeichen: gleich → plus
- 40 : 5 = 8
- also 8
Ergebnis:8 - ●20Berechne: 24 : 3
Lösung zeigen
- Vorzeichen: gleich → plus
- 24 : 3 = 8
- also 8
Ergebnis:8 - ★21Berechne: −18 : (−6)
Lösung zeigen
- Vorzeichen: gleich → plus
- 18 : 6 = 3
- also 3
Ergebnis:3
8Ich beachte Klammer- und Rechenregeln.
EntdeckenFrage
Was ergibt −3² – und warum sind sich Taschenrechner nicht einig?
Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.
Auflösung
−9: Die Potenz kommt vor dem Vorzeichen, also −(3 · 3). Wer (−3)² meint, muss die Klammer setzen – das gibt 9. Manche Taschenrechner rechnen das eine, manche das andere; die Klammer entscheidet.
MerkenRechenregeln
Klammern zuerst, dann Punkt vor Strich, dann von links nach rechts.
Ein Minus vor der Klammer dreht alle Vorzeichen darin.
BeispielRechnen mit Klammern und Vorzeichen
Schritt für Schritt
- Klammer: (−5) − 7 = (−5) + (−7) = −12
- Klammer: (−5) − 7 = (−5) + (−7) = −12
ÜbenJetzt du
- ○22Berechne: 6 − 2
Lösung zeigen
Ergebnis:4 - ●23Berechne: (−1) − (−4)
Lösung zeigen
Ergebnis:3 - ★24Berechne: ((−2) − 7) · (−2)
Lösung zeigen
- Klammer: (−2) − 7 = (−2) + (−7) = −9
- (−9) · (−2) = 18
Ergebnis:18
9Ich löse Sachaufgaben (Temperatur, Kontostand, Höhe).
EntdeckenFrage
Wie tief liegt das Tote Meer – und wie hoch Berlin?
Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.
Auflösung
Das Tote Meer liegt rund 430 Meter unter dem Meeresspiegel, Berlin rund 35 Meter darüber. Der Unterschied ist 35 − (−430) = 465 Meter – der Höhenunterschied ist eine Subtraktion mit negativer Zahl.
MerkenSachaufgaben
Vorzeichen als Richtung lesen: Einzahlung +, Auszahlung −; wärmer +, kälter −.
Dann rechnen wie mit der Zahlengerade.
BeispielTemperaturdifferenz
Schritt für Schritt
- Differenz: 6 − (−15) = 6 + 15
- = 21 °C wärmer
- Differenz: 6 − (−15) = 6 + 15
- = 21 °C wärmer
ÜbenJetzt du
- ○25Morgens sind es −3 °C, mittags 11 °C. Berechne, um wie viel Grad sich die Temperatur geändert hat.So fängst du an:Differenz: 11 − (−3) = 11 + 3
Lösung zeigen
- Differenz: 11 − (−3) = 11 + 3
- = 14 °C wärmer
Ergebnis:14 °C wärmer - ●26Morgens sind es −10 °C, mittags 8 °C. Berechne, um wie viel Grad sich die Temperatur geändert hat.
Lösung zeigen
- Differenz: 8 − (−10) = 8 + 10
- = 18 °C wärmer
Ergebnis:18 °C wärmer - ★27Morgens sind es −9 °C, nachts −16 °C. Berechne, um wie viel Grad sich die Temperatur geändert hat.
Lösung zeigen
- Differenz: −9 − (−16) = −9 + 16
- = 7 °C kälter
Ergebnis:7 °C kälter
Vermischte Übungen
Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?
Üben
- ●28Berechne: 0 − (−14)
Lösung zeigen
- Minus und Minus ergibt Plus
- 0 + 14
- Auf der Zahlengerade von 0 aus nach rechts: 14
Ergebnis:14 - ●29Berechne: 8 · 5
Lösung zeigen
- Vorzeichen: gleich → plus
- 8 · 5 = 40
- also 40
Ergebnis:40 - ●30Berechne: 6 − (−3)
Lösung zeigen
- Minus und Minus ergibt Plus
- 6 + 3
- Auf der Zahlengerade von 6 aus nach rechts: 9
Ergebnis:9 - ●31Berechne: −8 : (−2)
Lösung zeigen
- Vorzeichen: gleich → plus
- 8 : 2 = 4
- also 4
Ergebnis:4 - ●32Ordne der Größe nach (kleinste zuerst): 5; −7; −3; 0; −5
Lösung zeigen
- Negative Zahlen: je weiter links, desto kleiner
- −7 < −5 < −3 < 0 < 5
Ergebnis:−7 < −5 < −3 < 0 < 5 - ●33Morgens sind es −11 °C, mittags 12 °C. Berechne, um wie viel Grad sich die Temperatur geändert hat.
Lösung zeigen
- Differenz: 12 − (−11) = 12 + 11
- = 23 °C wärmer
Ergebnis:23 °C wärmer
Auf einen Blick
MerkenDas Wichtigste
- Negative Zahlen
- Links von der Null liegen die negativen Zahlen.
- Vergleichen und Betrag
- −7 < −2, weil −7 weiter links liegt.
- Addieren
- Gleiche Vorzeichen: Beträge addieren, Vorzeichen behalten.
- Subtrahieren
- Subtrahieren heißt Gegenzahl addieren: 5 − (−3) = 5 + 3 = 8. Minus minus wird plus.
- Plus und Minus gemischt
- Erst Klammern auflösen, dann Plus und Minus getrennt sammeln, dann die Differenz.
- Vorzeichenregel Mal
- Gleiche Vorzeichen geben plus, verschiedene Vorzeichen geben minus.
- Dividieren
- Dieselbe Vorzeichenregel wie beim Multiplizieren: (−12) : 3 = −4, (−12) : (−3) = 4.
- Rechenregeln
- Klammern zuerst, dann Punkt vor Strich, dann von links nach rechts.
- Sachaufgaben
- Vorzeichen als Richtung lesen: Einzahlung +, Auszahlung −; wärmer +, kälter −.
Kannst du das?
Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.
ÜbenSelbsttest
Ich kenne negative Zahlen aus dem Alltag und ordne sie auf der Zahlengerade.
34Wo liegt 4? Setze den Punkt – links von der 0 ist Minus.Lösung zeigen
Ergebnis:4Ich vergleiche rationale Zahlen und kenne den Betrag.
35Ordne der Größe nach (kleinste zuerst): −3; −5; −1; 5; 0Lösung zeigen
Ergebnis:−5 < −3 < −1 < 0 < 5Ich addiere rationale Zahlen.
36Berechne: −2 + (−13)Lösung zeigen
Ergebnis:−15Ich subtrahiere rationale Zahlen.
37Berechne: −3 − (−3)Lösung zeigen
Ergebnis:0Ich rechne Additionen und Subtraktionen gemischt.
38Berechne: −9 − (−9)Lösung zeigen
Ergebnis:0Ich multipliziere rationale Zahlen.
39Berechne: (−6) · 2Lösung zeigen
Ergebnis:−12Ich dividiere rationale Zahlen.
40Berechne: −8 : 2Lösung zeigen
Ergebnis:−4Ich beachte Klammer- und Rechenregeln.
41Berechne: 3 − 9Lösung zeigen
Ergebnis:−6Ich löse Sachaufgaben (Temperatur, Kontostand, Höhe).
42Morgens sind es −3 °C, mittags 9 °C. Berechne, um wie viel Grad sich die Temperatur geändert hat.Lösung zeigen
Ergebnis:12 °C wärmer
Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.
Die Frage vom Anfang
EntdeckenRückschau
Kontostand −35 €, dann 50 € Taschengeld, dann 20 € für ein Spiel, dann 40 € Rückzahlung vom Bruder. Was steht am Ende? Rechne ohne Regeln, wie es sich für dich richtig anfühlt.
Lies deine Vermutung vom Anfang. Kannst du die Frage jetzt mit dem Kapitel beantworten?
Auflösung
Mit dem Werkzeug aus diesem Kapitel: Rechenregeln für negative Zahlen: Addieren und Subtrahieren auf der Zahlengeraden.
Wo brauchst du das?
Entdecken
Kontostand im Minus, Temperaturen, Höhen unter Meer. Beruf: Buchhaltung, Meteorologie, Fahrstuhltechnik.
Wörter
- Differenz
- was übrig bleibt, wenn man abzieht
Wie es zusammenhängt
Das brauchst du vorher: Ganze Zahlen, Brüche und Dezimalzahlen
Darauf baut auf: Kongruenzabbildungen im Koordinatensystem, Terme und Gleichungen
Lösungen
- −4
- −8
- 3,5
- −7 < −3 < −1 < 2 < 5
- −7 < −3 < −1 < 2 < 5
- −3,25 < −2,5 < −1,75 < 0 < 0,75
- 18
- −2
- −9
- 0
- −13
- 6
- −12
- −8
- 13
- 12
- −32
- −12
- 8
- 8
- 3
- 4
- 3
- 18
- 14 °C wärmer
- 18 °C wärmer
- 7 °C kälter
- 14
- 40
- 9
- 4
- −7 < −5 < −3 < 0 < 5
- 23 °C wärmer
- 4
- −5 < −3 < −1 < 0 < 5
- −15
- 0
- 0
- −12
- −4
- −6
- 12 °C wärmer
- 3801 < 4603 < 9736 < 86.340
- 53.700