Verhältnisrechner
Arbeite auf zwei Arten mit Verhältnissen: Bestimme das fehlende Glied einer Proportion wie a:b = c:x, oder kürze ein Verhältnis wie 8:12 auf seine einfachste Form. Beide Modi zeigen auch den entsprechenden Dezimalwert.
So funktioniert diese Berechnung
„Proportion lösen“ nutzt das Kreuzprodukt. Wenn a:b gleich c:x ist, dann gilt a × x = b × c, also ist das fehlende Glied x = (b × c) ÷ a. Dieselbe Regel dient zum Skalieren von Rezepten, Karten und Mischungen.
„Verhältnis kürzen“ teilt beide Glieder durch ihren größten gemeinsamen Teiler (ggT) — die größte ganze Zahl, die beide restlos teilt. Teilt man a:b durch den ggT, erhält man das kleinste ganzzahlige Verhältnis mit derselben Bedeutung.
Der Dezimalwert (a ÷ b bzw. b ÷ a bei der Proportion) wird daneben angezeigt, damit du Verhältnisse mit unterschiedlichen Maßstäben auf einen Blick vergleichen kannst.
Rechenbeispiel
Kreuzprodukt, Schritt für Schritt
Eine Proportion besagt, dass zwei Verhältnisse gleich sind: a:b = c:x, gleichbedeutend mit a/b = c/x. Das Kreuzprodukt löst beide Brüche auf einmal auf: a × x = b × c. Das Teilen beider Seiten durch a isoliert die Unbekannte: x = (b × c) ÷ a.
Diese eine Regel deckt das Hoch- oder Herunterrechnen eines Rezepts ab, das Umrechnen einer Kartenentfernung in die echte Entfernung, das Mischen von Farbe oder Beton im richtigen Verhältnis und das verzerrungsfreie Anpassen eines Fotos oder Designs an eine neue Größe.
Den ggT bestimmen, um ein Verhältnis zu kürzen
Um a:b auf die einfachste Form zu bringen, bestimme den größten gemeinsamen Teiler (ggT) von a und b und teile beide Zahlen durch ihn. Der euklidische Algorithmus findet den ggT schnell: Ersetze wiederholt die größere Zahl durch den Rest der Division durch die kleinere, bis der Rest null ist — der letzte Wert ungleich null ist der ggT.
| Verhältnis | ggT | Gekürzt |
|---|---|---|
| 4:8 | 4 | 1:2 |
| 6:9 | 3 | 2:3 |
| 10:15 | 5 | 2:3 |
| 16:24 | 8 | 2:3 |
| 21:14 | 7 | 3:2 |
Alltägliche Anwendungen von Verhältnissen
- Rezepte: Ein Gericht von 4 auf 10 Portionen hochrechnen, indem das Verhältnis jeder Zutat zu den anderen konstant bleibt.
- Karten und Modelle: Ein Kartenmaßstab von 1:50.000 bedeutet, dass 1 cm auf der Karte 50.000 cm (500 m) in der Realität entspricht.
- Mischen: Farbe, Beton, Kraftstoff und Reinigungslösungen werden in festen Verhältnissen wie 1:4 oder 3:1 verdünnt oder gemischt.
- Finanzen und Wirtschaft: Kurs-Gewinn-Verhältnisse, Schulden-Einkommens-Verhältnisse und Seitenverhältnisse vergleichen alle zwei Größen auf dieselbe Weise.
- Seitenverhältnisse: Ein 16:9-Bildschirm hat dieselbe Form, ob er 16 cm oder 1.600 cm breit ist — nur der Maßstab ändert sich.
Verhältnis, Bruch und Prozent sind dieselbe Idee
Jedes Verhältnis a:b lässt sich als Bruch a/(a+b) des Ganzen schreiben, als Dezimalzahl durch Teilen von a durch b oder als Prozentsatz, indem man diese Dezimalzahl mit 100 multipliziert. Eine Klasse mit einem Verhältnis von 3:2 von Mädchen zu Jungen besteht zu 3/5 = 60% aus Mädchen, und die Dezimalform des Verhältnisses (Mädchen pro Junge) ist 3 ÷ 2 = 1,5.