Das Distributivgesetz

The distributive law

Mathematik Klasse 5 15 Aufgaben
ArithmetikDistributivgesetz

Das Distributivgesetz a · (b + c) = a · b + a · c wird am Rechteck erklärt: Die Gesamtfläche und die Summe der beiden Teilflächen sind dieselbe Größe. Es gilt ebenso für eine Differenz, a · (b − c) = a · b − a · c. Der Abschnitt räumt aus, den Faktor nur auf den ersten Summanden anzuwenden (4 · 6 + 3), und grenzt ab, wo nicht verteilt wird: bei einem Produkt in der Klammer und beim Teilen durch eine Summe (Kirshner und Awtry 2004). Er bereitet das geschickte Rechnen sowie später Ausmultiplizieren, Ausklammern und die binomischen Formeln vor.

Ein Rechteck, zwei Teile

Ein Beet aus Pflanzplätzen ist 4 Reihen hoch. Seine Breite besteht aus zwei Teilen, einem blauen und einem orangen. Mach den orangen Teil breiter und schmaler und vergleiche die beiden Chips.

Verändere die Breite c des orangen Teils. Welche beiden Rechnungen liefern immer dieselbe Fläche?

Dass beide Chips immer übereinstimmen, ist kein Zufall. Ein Beet ist 4 Reihen hoch und 6 + 3 Plätze breit. Die Fläche findest du auf zwei Wegen: als Ganzes oder als Summe der beiden Teilflächen . Beide Wege beschreiben dasselbe Rechteck, also gilt das Distributivgesetz:

Dabei stehen a, b und c für beliebige natürliche Zahlen. Der Faktor a wird auf beide Summanden verteilt. Häufig vergessen wird der zweite: ergibt nur 27, nicht 36.

Das Bild macht das Gesetz einleuchtend: Zwei Teilrechtecke mit gleicher Höhe lassen sich zu einem Rechteck zusammenlegen. Die Höhe ist der gemeinsame Faktor, die Breiten addieren sich.

Auch mit Minus

Das Gesetz gilt genauso bei einer Differenz. Ein Rechteck ist 4 Reihen hoch und 9 breit, ein Streifen von 3 Plätzen wird abgezogen: . Auch hier gehört die 4 zu beiden Zahlen in der Klammer. Das Bild zeigt, warum: Vom großen Rechteck bleibt nach dem Abziehen genau das kleinere Rechteck übrig.

Vorsicht: Verteilen darfst du nur über eine Summe oder Differenz. Bei einem Produkt in der Klammer bleibt alles, wie es ist: , aber 2 · 3 · 2 · 4 wäre 48. Auch ein Geteilt-Zeichen vor der Klammer verteilt nicht: 24 : (6 + 2) = 3, aber 24 : 6 + 24 : 2 = 16.

Verändere die Breite c des abgezogenen Streifens. Wie hängen die beiden Rechnungen zusammen?
Leicht
Multiple Choice #1 20s ▶ Testen

Das Rechteck ist in zwei Teile geteilt. Welcher Term gibt die Gesamtfläche in Kästchen?

  • ● 5 · (7 + 2)
  • ○ 5 · 7 + 2
  • ○ 5 · 7 · 2
Das ganze Rechteck ist 5 hoch und 7 + 2 breit: 5 · (7 + 2) = 45. 5 · 7 + 2 zählt den zweiten Teil nur einmal statt fünfmal, 5 · 7 · 2 multipliziert die Breiten statt sie zu addieren.
Multiple Choice #2 20s ▶ Testen

Welche Rechnung gibt die Fläche des blauen Teilrechtecks?

  • ● 6 · 5
  • ○ 6 · 3
  • ○ 6 · 8
Das blaue Teilrechteck ist 6 hoch und 5 breit: 6 · 5 = 30. 6 · 3 gehört zum orangen Teil, 6 · 8 zum ganzen Rechteck.
Wahr / Falsch #3 15s ▶ Testen

Die Fläche des Rechtecks ist 3 · 8 + 3 · 4 Kästchen.

✓ Wahr
Die beiden Teilrechtecke sind 3 · 8 = 24 und 3 · 4 = 12 Kästchen groß, zusammen 36. Das ganze Rechteck ist 3 · (8 + 4) = 36.
Multiple Choice #4 20s ▶ Testen

Welche Rechnung hat denselben Wert wie 7 · (5 + 4)?

  • ● 7 · 5 + 7 · 4
  • ○ 7 · 5 + 4
  • ○ 7 · 5 · 7 · 4
7 · (5 + 4) = 7 · 9 = 63 und 7 · 5 + 7 · 4 = 35 + 28 = 63. 7 · 5 + 4 = 39 verteilt die 7 nur auf den ersten Summanden, 7 · 5 · 7 · 4 = 980 multipliziert alles.
Wahr / Falsch #5 15s ▶ Testen

8 · (2 + 5) = 8 · 2 + 5

✓ Falsch
8 · (2 + 5) = 8 · 7 = 56, aber 8 · 2 + 5 = 21. Die 8 muss mit beiden Summanden multipliziert werden: 8 · 2 + 8 · 5 = 56.
Multiple Choice #6 20s ▶ Testen

Bei welchem Term kannst du das Distributivgesetz anwenden?

  • ● 3 · (10 + 4)
  • ○ 3 · (10 · 4)
  • ○ 24 : (6 + 2)
Verteilen geht bei einer Summe in der Klammer: 3 · (10 + 4) = 3 · 10 + 3 · 4 = 42. Bei 3 · (10 · 4) = 120 gibt es nichts zu verteilen (3 · 10 · 3 · 4 = 360 wäre falsch), und 24 : (6 + 2) = 3 ist nicht 24 : 6 + 24 : 2 = 16.
Multiple Choice #7 20s ▶ Testen

Vom Rechteck wird der rosa Streifen abgezogen. Welche Rechnung gibt die übrige Fläche?

  • ● 5 · 9 − 5 · 3
  • ○ 5 · 9 − 3
  • ○ 5 · 9 + 5 · 3
Das große Rechteck hat 5 · 9 = 45 Kästchen, der Streifen 5 · 3 = 15. Übrig bleiben 45 − 15 = 30. 5 · 9 − 3 zieht nur eine Reihe des Streifens ab.
Multiple Choice #8 20s ▶ Testen

Welche Rechnung hat denselben Wert wie 6 · (10 − 3)?

  • ● 6 · 10 − 6 · 3
  • ○ 6 · 10 − 3
  • ○ 6 · 10 + 6 · 3
6 · (10 − 3) = 6 · 7 = 42 und 6 · 10 − 6 · 3 = 60 − 18 = 42. 6 · 10 − 3 = 57 zieht nur einmal 3 ab, 6 · 10 + 6 · 3 = 78 addiert statt zu subtrahieren.
Mittel
Lückentext #1 20s ▶ Testen

Ergänze: Ein Rechteck ist 5 hoch und 7 + 2 breit. Seine Fläche ist 5 · 7 + 5 · ___

✓ Antwort: 2
Jedes Teilrechteck ist 5 hoch: 5 · 7 für den linken, 5 · 2 für den rechten Teil. Zusammen 45.
Zahleneingabe #2 25s ▶ Testen

Berechne mit dem Distributivgesetz: 6 · (3 + 8) = 6 · 3 + 6 · 8

✓ Antwort: 66
6 · 3 = 18 und 6 · 8 = 48, zusammen 66. Das stimmt mit 6 · 11 = 66 überein.
Lückentext #3 20s ▶ Testen

Ergänze: 7 · (10 − 2) = 7 · 10 − 7 · ___

✓ Antwort: 2
Die 7 gehört zu beiden Zahlen in der Klammer: 7 · 10 − 7 · 2 = 70 − 14 = 56.
Schwer
Zahleneingabe #1 25s ▶ Testen

Wie viele Kästchen hat das ganze Rechteck?

✓ Antwort: 88
Das Rechteck ist 8 hoch und 6 + 5 = 11 breit: 8 · 11 = 88. Über die Teile: 8 · 6 + 8 · 5 = 48 + 40 = 88.
Zahleneingabe #2 30s ▶ Testen

In jeder von 6 Kisten liegen 8 Äpfel und 5 Birnen. Wie viele Früchte sind es insgesamt?

✓ Antwort: 78
Jede Kiste enthält 8 + 5 = 13 Früchte, also 6 · (8 + 5) = 78. Über die Sorten: 6 · 8 + 6 · 5 = 48 + 30 = 78.
Zahleneingabe #3 40s ▶ Testen

Ein Saal ist 12 m lang und 9 m breit. Ein 3 m breiter Streifen über die ganze Länge wird abgesperrt. Wie viele Quadratmeter bleiben frei?

✓ Antwort: 72
Frei bleibt ein Rechteck von 12 m Länge und 9 − 3 = 6 m Breite: 12 · 6 = 72 m². Über die Flächen: 12 · 9 − 12 · 3 = 108 − 36 = 72.
KI-bewertete Rechnung #4 240s ▶ Testen

Zeige am Rechteck, dass 5 · (7 + 4) = 5 · 7 + 5 · 4 gilt: Zeichne das Rechteck mit den beiden Teilen, beschrifte die Seiten, berechne beide Seiten der Gleichung und erkläre in einem Satz, warum sie gleich sind. Schreibe deine Rechnung auf Papier und fotografiere sie.

✓ Antwort: Rechteck mit der Höhe 5 und der Breite 7 + 4, in zwei Teile 5 · 7 und 5 · 4 geteilt. Ganzes: 5 · (7 + 4) = 5 · 11 = 55. Teile: 5 · 7 + 5 · 4 = 35 + 20 = 55. Beides ist dieselbe Fläche.
Das ganze Rechteck ist 5 hoch und 7 + 4 breit. Die Teilrechtecke haben die Flächen 5 · 7 = 35 und 5 · 4 = 20; zusammen 55, wie 5 · 11.