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Verhältnisrechnung

In der Verhältnisrechnung geht es um das Rechnen mit Verhältnissen.

Unter einem Verhältnis zweier zu vergleichender Größen \(a\) und \(b\)
versteht man deren Quotienten \(a:b\) oder in Bruchschreibweise \(\frac{a}{b}\).

Verhältnisse werden gewöhnlich in gekürzter Form angegeben (> Brüche kürzen).

Beispiel

In Patricks Klasse befinden sich 18 Jungen und 12 Mädchen.
In welchem Verhältnis stehen Jungen und Mädchen zueinander?

\(\begin{align*}
18 : 12 &= \frac{18}{12} &&{\color{gray}| \text{ Bruch kürzen}}\\[5pt]
&= \frac{\cancel{2} \cdot 3 \cdot \cancel{3}}{\cancel{2} \cdot 2 \cdot \cancel{3}}\\[5pt]
&= \frac{3}{2}
\end{align*}\)

Die Jungen und Mädchen stehen im Verhältnis 3:2 (sprich: 3 zu 2) zueinander.

In vielen Aufgabenstellungen lassen sich zwei Verhältnisse gleichsetzen.

Verhältnisgleichungen sind
Gleichungen, die zwei Verhältnisse gleichsetzen:

\[a:b = c:d \quad \Leftrightarrow \quad \frac{a}{b} = \frac{c}{d}\]

Jede Verhältnisgleichung lässt sich zu einer linearen Gleichung umformen.
Lineare Gleichungen lösen wir gewöhnlich mittels Äquivalenzumformungen.

Beispiel (Fortsetzung)

In Patricks Nachbarklasse ist das Jungen-Mädchen-Verhältnis auch 3:2.
Wie viele Jungen sind in der Nachbarklasse, wenn dort 8 Mädchen sind?

Durch Überlegung erhalten wir folgenden Zusammenhang:
Jungen (3) zu Mädchen (2) = Jungen (\(x\)) zu Mädchen (8)

Ansatz: \(\frac{3}{2} = \frac{x}{8}\) (sprich: 3 zu 2 wie x zu 8)

\(\begin{align*}
\frac{3}{2} &= \frac{x}{8} &&{\color{gray}| \text{ Seiten vertauschen}}\\[5pt]
\frac{x}{8} &= \frac{3}{2} &&{\color{gray}| \cdot 8}\\[5pt]
x &= \frac{3}{2} \cdot 8\\[5pt]
x &= 12
\end{align*}\)

In Patricks Nachbarklasse sind 12 Jungen.

Neben dem äquivalenten Umformen gibt es noch ein weiteres Lösungsverfahren:

Ein beliebtes Lösungsverfahren für Verhältnisgleichungen ist der Dreisatz.

Die zeitintensive Anwendung des Dreisatzes kann man sich sparen, wenn man weiß, wie man eine Verhältnisgleichung aufstellt und diese durch einfache mathematische Operationen löst.

Verhältnisrechnung für Fortgeschrittene

Nach dieser kurzen Einführung in die Verhältnisrechnung wird es Zeit, sich tiefergehend mit diesem Thema auseinanderzusetzen. Dabei sollen dir die Artikel zum Verhältnis und zu den Verhältnisgleichungen helfen. Es lohnt sich auch, den Dreisatz näher kennenzulernen.

Andreas Schneider

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Andreas Schneider

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