Teiler, Vielfache und gemeinsame Vielfache - aiMOOC


Teiler, Vielfache und gemeinsame Vielfache - aiMOOC
Einleitung
Teiler, Vielfache und gemeinsame Vielfache gehören zu den wichtigsten Grundideen der Arithmetik. Du brauchst sie, wenn Du Zahlen untersuchst, Brüche kürzt oder erweiterst, gemeinsame Zeitpunkte findest oder Muster in Zahlenreihen erkennst. In diesem aiMOOC lernst Du, wie Du Teiler und Vielfache sicher bestimmst, wie Du gemeinsame Vielfache findest und wie Du das kleinste gemeinsame Vielfache mit verschiedenen Strategien berechnest.
In diesem Kurs arbeiten wir vor allem mit positiven natürlichen Zahlen. Die Null kommt an einigen Stellen vor, wird aber in der Klassenstufe 5-6 meist nur vorsichtig behandelt, weil sie bei der Division besondere Regeln hat.

Grundbegriffe
Teiler
Eine Zahl heißt Teiler einer Zahl , wenn durch ohne Rest teilbar ist. Mathematisch schreibt man:
Das liest Du: „ teilt “. Gemeint ist: Es gibt eine natürliche Zahl , sodass gilt:
Beispiel: , denn . Also ist 3 ein Teiler von 12.
Wichtig: Ein Teiler ist nicht „irgendeine kleinere Zahl“, sondern eine Zahl, durch die ohne Rest geteilt werden kann.
Teiler einer Zahl finden
Um die Teiler einer Zahl zu finden, kannst Du systematisch prüfen, durch welche Zahlen sie ohne Rest teilbar ist. Für erhältst Du:
Denn:
- 1 ist Teiler von 12, weil .
- 2 ist Teiler von 12, weil .
- 3 ist Teiler von 12, weil .
- 4 ist Teiler von 12, weil .
- 6 ist Teiler von 12, weil .
- 12 ist Teiler von 12, weil .
Du erkennst: Teiler treten oft in Teilerpaaren auf. Bei 12 sind das , und .
Vielfache
Ein Vielfaches einer Zahl entsteht, wenn Du diese Zahl mit einer natürlichen Zahl multiplizierst. Für die Zahl sind die ersten positiven Vielfachen:
Denn:
Merksatz: Ein Teiler ist ein Faktor, der in eine Zahl „hineinpasst“. Ein Vielfaches ist ein Ergebnis, das durch Multiplizieren entsteht.
Zusammenhang zwischen Teiler und Vielfachem
Teiler und Vielfache gehören immer zusammen. Wenn ein Teiler von ist, dann ist ein Vielfaches von .
Beispiel:
, denn .
Also gilt gleichzeitig:
- 4 ist ein Teiler von 28.
- 28 ist ein Vielfaches von 4.
Dieser Zusammenhang hilft Dir, Aufgaben schneller zu verstehen: Die Aussage „28 ist durch 4 teilbar“ bedeutet dasselbe wie „28 ist ein Vielfaches von 4“.
Teilbarkeitsregeln
Teilbarkeitsregeln helfen Dir, schnell zu entscheiden, ob eine Zahl durch eine andere Zahl teilbar ist. Sie sind besonders nützlich, wenn Du Teilerlisten, gemeinsame Vielfache oder den Hauptnenner bei Brüchen suchst.
| Teilbarkeit durch | Regel | Beispiel |
|---|---|---|
| 2 | Eine Zahl ist durch 2 teilbar, wenn ihre letzte Ziffer gerade ist. | 348 ist durch 2 teilbar, weil 8 gerade ist. |
| 3 | Eine Zahl ist durch 3 teilbar, wenn ihre Quersumme durch 3 teilbar ist. | 426 ist durch 3 teilbar, weil und 12 durch 3 teilbar ist. |
| 4 | Eine Zahl ist durch 4 teilbar, wenn die aus den letzten zwei Ziffern gebildete Zahl durch 4 teilbar ist. | 716 ist durch 4 teilbar, weil 16 durch 4 teilbar ist. |
| 5 | Eine Zahl ist durch 5 teilbar, wenn sie auf 0 oder 5 endet. | 935 ist durch 5 teilbar, weil sie auf 5 endet. |
| 6 | Eine Zahl ist durch 6 teilbar, wenn sie durch 2 und durch 3 teilbar ist. | 342 ist durch 6 teilbar, weil sie gerade ist und die Quersumme 9 beträgt. |
| 9 | Eine Zahl ist durch 9 teilbar, wenn ihre Quersumme durch 9 teilbar ist. | 729 ist durch 9 teilbar, weil und 18 durch 9 teilbar ist. |
| 10 | Eine Zahl ist durch 10 teilbar, wenn sie auf 0 endet. | 540 ist durch 10 teilbar. |
Gemeinsame Vielfache
Was sind gemeinsame Vielfache?
Ein gemeinsames Vielfaches von zwei oder mehr Zahlen ist eine Zahl, die in allen Vielfachenreihen dieser Zahlen vorkommt.
Beispiel mit 4 und 6:
Gemeinsame Vielfache von 4 und 6 sind also:
Das kleinste davon ist . Deshalb gilt:
Kleinste gemeinsame Vielfache kgV
Das kleinste gemeinsame Vielfache wird kurz kgV genannt. Es ist die kleinste positive Zahl, die ein Vielfaches aller gegebenen Zahlen ist.
Beispiel:
Das kleinste gemeinsame Vielfache ist . Also gilt:
Warum gemeinsame Vielfache wichtig sind
Gemeinsame Vielfache brauchst Du in vielen Situationen:
- Bruchrechnung: Beim Addieren und Subtrahieren von Brüchen suchst Du einen gemeinsamen Nenner. Der kleinste gemeinsame Nenner ist das kgV der Nenner.
- Zeitplanung: Wenn ein Bus alle 6 Minuten fährt und ein Zug alle 8 Minuten, treffen sich die Abfahrtszeiten nach 24 Minuten wieder gemeinsam.
- Musik: Wenn ein Rhythmus alle 3 Schläge und ein anderer alle 4 Schläge wiederkehrt, treffen sie nach 12 Schlägen zusammen.
- Sport: Wenn zwei Läufer unterschiedlich lange Rundenzeiten haben, kann ein gemeinsames Vielfaches zeigen, wann sie wieder gleichzeitig am Startpunkt sind.
- Verpackung: Wenn Gegenstände in 6er- und 8er-Packungen geordnet werden sollen, hilft das kgV, passende Gesamtmengen zu finden.
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Strategien zum Finden gemeinsamer Vielfache
Strategie 1: Vielfachenreihen bilden
Diese Strategie ist besonders gut für kleine Zahlen.
Aufgabe: Finde .
Die erste gemeinsame Zahl ist . Daher gilt:
Vorteil: Die Methode ist leicht verständlich.
Nachteil: Bei großen Zahlen kann sie lange dauern.
Strategie 2: Primfaktorzerlegung nutzen
Bei größeren Zahlen hilft die Primfaktorzerlegung. Dabei zerlegst Du Zahlen in Produkte aus Primzahlen.
Beispiel: Finde .
Für das kgV nimmst Du alle Primfaktoren mit der jeweils höchsten Potenz:
Also ist das kleinste gemeinsame Vielfache von 12 und 18.
Strategie 3: Tabelle verwenden
Eine Tabelle kann Dir helfen, Vielfache geordnet zu vergleichen.
| Zahl | 1. Vielfaches | 2. Vielfaches | 3. Vielfaches | 4. Vielfaches | 5. Vielfaches | 6. Vielfaches |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 7 | 7 | 14 | 21 | 28 | 35 | 42 |
| 9 | 9 | 18 | 27 | 36 | 45 | 54 |
In dieser Tabelle ist noch kein gemeinsames Vielfaches zu sehen. Du musst also weiterrechnen:
Daher gilt:
Gemeinsame Teiler und Verbindung zum ggT
Auch wenn in diesem aiMOOC die gemeinsamen Vielfachen im Mittelpunkt stehen, hilft Dir der Blick auf gemeinsame Teiler. Der größte gemeinsame Teiler wird kurz ggT genannt. Er ist die größte Zahl, die mehrere Zahlen ohne Rest teilt.
Beispiel:
Gemeinsame Teiler sind . Der größte gemeinsame Teiler ist . Also gilt:
.

Für zwei positive natürliche Zahlen gilt der Zusammenhang:
Beispiel:
und
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Typische Fehler und wie Du sie vermeidest
Teiler und Vielfache verwechseln
Ein häufiger Fehler ist die Verwechslung von Teiler und Vielfachem.
Beispiel: 3 ist ein Teiler von 15. Aber 15 ist ein Vielfaches von 3.
Merksatz:
- Teiler sind höchstens so groß wie die betrachtete positive Zahl.
- Vielfache werden nach oben immer größer und gehen unendlich weiter.
- Eine Zahl ist immer Teiler von sich selbst und Vielfaches von sich selbst.
Nicht systematisch suchen
Wenn Du Teiler oder Vielfache unsortiert notierst, vergisst Du leicht Zahlen. Arbeite deshalb geordnet.
Bei Teilern kannst Du von 1 bis zur Zahl prüfen oder Teilerpaare suchen. Bei Vielfachen kannst Du die Einmaleins-Reihe nutzen.
Beispiel für Teilerpaare von 36:
Also:
Beim kgV zu früh aufhören
Nicht jedes gemeinsame Vielfache ist automatisch das kleinste gemeinsame Vielfache. Du musst das erste gemeinsame Vielfache finden, wenn die Vielfachenreihen aufsteigend notiert sind.
Beispiel: Gemeinsame Vielfache von 4 und 6 sind 12, 24, 36 und so weiter. Das kgV ist aber nur 12.
Übungsbeispiele mit Lösungen
Beispiel 1: Teiler bestimmen
Bestimme alle Teiler von 20.
, also gehören 1 und 20 dazu.
, also gehören 2 und 10 dazu.
, also gehören 4 und 5 dazu.
Damit gilt:
Beispiel 2: Vielfache bestimmen
Bestimme die ersten sechs Vielfachen von 9.
Also:
Beispiel 3: Gemeinsame Vielfache bestimmen
Finde drei gemeinsame Vielfache von 6 und 10.
Drei gemeinsame Vielfache sind:
Das kleinste gemeinsame Vielfache ist:
Beispiel 4: Anwendung in der Bruchrechnung
Du möchtest die Brüche und addieren. Dazu brauchst Du einen gemeinsamen Nenner. Der kleinste gemeinsame Nenner ist:
Nun erweiterst Du:
Also:
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Wann ist eine Zahl ein Teiler einer anderen Zahl? (Wenn sie diese Zahl ohne Rest teilt) (!Wenn sie größer als diese Zahl ist) (!Wenn sie nur ungefähr passt) (!Wenn sie eine ungerade Zahl ist)
Welche Zahl ist ein Teiler von 24? (6) (!5) (!7) (!10)
Welche Zahl ist ein Vielfaches von 8? (32) (!14) (!18) (!22)
Was ist das kleinste gemeinsame Vielfache von 4 und 6? (12) (!6) (!18) (!24)
Welche Vielfachenreihe gehört zur Zahl 5? (5 10 15 20 25) (!5 11 17 23 29) (!1 5 9 13 17) (!10 15 21 28 36)
Welche Aussage ist richtig? (18 ist ein Vielfaches von 3) (!3 ist ein Vielfaches von 18) (!18 ist ein Teiler von 3) (!3 ist kein Teiler von 18)
Was ist die wichtigste Eigenschaft einer Primzahl? (Sie hat genau zwei Teiler) (!Sie hat keine Teiler) (!Sie ist immer gerade) (!Sie ist immer größer als 100)
Welche Zahl ist durch 3 teilbar? (126) (!125) (!127) (!128)
Wozu brauchst Du das kgV beim Bruchrechnen? (Zum Finden eines gemeinsamen Nenners) (!Zum Kürzen mit dem größten gemeinsamen Teiler) (!Zum Ordnen nach der Größe der Zähler) (!Zum Umwandeln in eine Dezimalzahl)
Welche Aussage beschreibt gemeinsame Vielfache richtig? (Sie kommen in den Vielfachenreihen aller betrachteten Zahlen vor) (!Sie sind immer kleiner als beide Zahlen) (!Sie sind nur durch eine der Zahlen teilbar) (!Sie bestehen immer aus Primzahlen)
Memory
| Teiler | Zahl ohne Rest teilen |
| Vielfaches | Ergebnis einer Multiplikation |
| kgV | kleinstes gemeinsames Vielfaches |
| ggT | größter gemeinsamer Teiler |
| Primzahl | genau zwei Teiler |
| Quersumme | Summe aller Ziffern |
| Hauptnenner | kgV der Nenner |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Thema |
|---|---|
| Teiler von 18 | 6 |
| Vielfaches von 7 | 21 |
| Gemeinsames Vielfaches von 4 und 6 | 12 |
| kgV von 5 und 8 | 40 |
| Gemeinsamer Teiler von 16 und 24 | 8 |
Kreuzworträtsel
| TEILER | Wie heißt eine Zahl, durch die eine andere Zahl ohne Rest teilbar ist? |
| VIELFACHES | Wie heißt ein Ergebnis, das durch Multiplikation mit einer natürlichen Zahl entsteht? |
| QUOTIENT | Wie heißt das Ergebnis einer Division? |
| PRIMZAHL | Wie heißt eine natürliche Zahl größer als eins mit genau zwei Teilern? |
| HAUPTNENNER | Wie heißt der kleinste gemeinsame Nenner beim Bruchrechnen? |
| DIVISION | Welche Rechenart prüft oft, ob eine Zahl ohne Rest teilbar ist? |
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Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Teilerliste: Wähle drei Zahlen zwischen 10 und 40 und schreibe jeweils alle Teiler geordnet auf.
- Vielfachenreihe: Erstelle für 4, 6 und 9 jeweils die ersten zehn Vielfachen.
- Teilerpaare: Suche zu den Zahlen 18, 24 und 30 alle Teilerpaare und erkläre, warum Teiler oft paarweise auftreten.
- Teilbarkeitsregeln: Gestalte ein Lernplakat mit den Regeln für 2, 3, 5, 6, 9 und 10.
Standard
- Gemeinsame Vielfache: Finde die ersten fünf gemeinsamen Vielfachen von 6 und 8 sowie von 9 und 12.
- kgV im Alltag: Erfinde eine Alltagssituation, in der zwei Ereignisse regelmäßig wiederkehren, und löse sie mit dem kgV.
- Bruchrechnung: Addiere drei Brüche mit verschiedenen Nennern und erkläre, wie Du den gemeinsamen Nenner gefunden hast.
- Zahlenforscher: Untersuche die Zahlen 1 bis 50 und markiere alle Primzahlen, Quadratzahlen und Zahlen mit besonders vielen Teilern.
Schwer
- Primfaktorzerlegung: Berechne das kgV von 36, 48 und 60 mit Primfaktorzerlegung und erkläre jeden Schritt.
- Strategievergleich: Vergleiche die Methoden Vielfachenreihe und Primfaktorzerlegung an drei Beispielen und bewerte, wann welche Methode besser ist.
- Mathematische Begründung: Erkläre mit eigenen Worten, warum das kgV von zwei teilerfremden Zahlen ihr Produkt ist.
- Eigenes Lernvideo: Erstelle ein kurzes Erklärvideo zu Teiler, Vielfache und kgV mit mindestens zwei vollständig vorgerechneten Beispielen.

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Lernkontrolle
- Anwendung des kgV: Zwei Ampeln schalten alle 45 Sekunden und alle 60 Sekunden auf Grün. Entwickle eine Rechnung, die zeigt, wann beide wieder gleichzeitig auf Grün schalten, und erkläre die Bedeutung des Ergebnisses.
- Fehleranalyse: Eine Schülerin behauptet: „Das kgV von 8 und 12 ist 48, weil 48 ein gemeinsames Vielfaches ist.“ Erkläre, was daran stimmt und was daran falsch ist.
- Bruchproblem: Vergleiche die Brüche und , indem Du einen gemeinsamen Nenner verwendest. Begründe, warum Dein Nenner geeignet ist.
- Strategieentscheidung: Entscheide, ob Du bei den Zahlen 14 und 21 eher eine Vielfachenreihe oder eine Primfaktorzerlegung nutzen würdest. Begründe Deine Wahl und rechne das kgV aus.
- Transferaufgabe: Plane eine Verpackungsaufgabe, bei der Gegenstände in 6er-, 8er- und 12er-Gruppen ohne Rest aufgeteilt werden sollen. Formuliere eine sinnvolle Frage und löse sie mit dem kgV.
- Begriffsnetz: Erstelle ein Begriffsnetz, das Teiler, Vielfache, gemeinsame Vielfache, kgV, ggT, Primzahl und Bruchrechnung miteinander verbindet.
- Argumentieren: Beweise an einem selbst gewählten Beispiel, dass jedes gemeinsame Vielfache von zwei Zahlen durch ihr kgV teilbar ist, soweit Du es durch Vielfachenreihen zeigen kannst.
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