Van pizza-stukken tot kortingen — breuken beschrijven delen van een geheel
Een breuk schrijft een deel van een geheel. Van het verdelen van een pizza tot het berekenen van kortingen en snelheden — breuken zijn overal. In dit hoofdstuk leer je breuken vereenvoudigen, vergelijken en alle vier de basisbewerkingen ermee uitvoeren.
Een breuk is een manier om een deel van een geheel uit te drukken. Als je een pizza in 5 gelijke stukken snijdt en er 3 opeet, heb je van de pizza gegeten. De breuk bestaat uit twee getallen, gescheiden door een breukstreep.
In een breuk heet het getal boven de breukstreep de teller (p) en het getal onder de breukstreep de noemer (q). De teller zegt hoeveel delen er genomen worden; de noemer zegt in hoeveel gelijke delen het geheel verdeeld is.
Wiskundigen onderscheiden drie soorten breuken, afhankelijk van de verhouding tussen teller en noemer:
De noemer q van een breuk mag nooit gelijk zijn aan nul. Delen door nul is immers ongedefinieerd in de wiskunde: er bestaat geen getal waaraan je nul kunt vermenigvuldigen om een getal verschillend van nul te krijgen. We schrijven altijd: q ≠ 0.
Een gemengd getal en een oneigenlijke breuk stellen dezelfde waarde voor, maar zijn anders geschreven. Je kunt ze altijd omzetten.
Van gemengd getal naar oneigenlijke breuk: vermenigvuldig het gehele gedeelte met de noemer en tel de teller erbij op. De noemer blijft gelijk.
Voorbeeld: → noemer is 3; , dus .
Van oneigenlijke breuk naar gemengd getal: deel de teller door de noemer. Het quotient is het gehele deel; de rest wordt de nieuwe teller, de noemer blijft gelijk.
Zet het gemengde getal 3¾ om naar een oneigenlijke breuk.
3¾ =
Je hebt van een pizza. Kun je dit als gemengd getal schrijven? Hoeveel hele pizza’s en hoeveel stukken heb je?
Twee breuken zijn gelijkwaardig als ze dezelfde waarde voorstellen, ook al zien ze er anders uit: , en zijn allemaal gelijk. Een breuk vereenvoudigen betekent teller en noemer allebei delen door hun grootste gemene deler (GGD), zodat je de eenvoudigste schrijfwijze bekomt.
Een breuk is in haar eenvoudigste vorm (of onherleidbare breuk) als de grootste gemene deler van p en q gelijk is aan 1: GGD(p, q) = 1. Teller en noemer hebben dan geen gemeenschappelijke delers meer behalve 1.
Vereenvoudig de breuk tot haar eenvoudigste vorm.
Je mag teller en noemer van een breuk allebei vermenigvuldigen met hetzelfde getal k (≠ 0) zonder de waarde te veranderen. Dit principe gebruik je ook in omgekeerde richting bij het vereenvoudigen.
Om breuken met verschillende noemers op te tellen, af te trekken of te vergelijken, moeten ze eerst gelijknamig gemaakt worden: ze moeten dezelfde noemer krijgen. Die gemeenschappelijke noemer is het kleinste gemene veelvoud (KGV) van de twee noemers.
Maak en gelijknamig.
en
Om te weten welke van twee breuken groter is, gebruik je één van twee methoden. Beide leiden tot hetzelfde antwoord.
Zet de breuken om naar dezelfde noemer (het KGV). Daarna is de breuk met de grootste teller ook de grootste breuk. Dit is de meest betrouwbare methode en werkt voor alle breuken.
Voor twee breuken en (met positieve noemers) kun je ook kruislings vermenigvuldigen: bereken a × d en b × c. Als a × d > b × c, dan is de grootste.
Welke breuk is groter: of ?
is groter dan .
Breuken optellen en aftrekken is mogelijk wanneer ze gelijknamig zijn — dezelfde noemer hebben. Je telt dan enkel de tellers op of trekt ze af; de noemer blijft gelijk. Hebben de breuken verschillende noemers, dan maak je ze eerst gelijknamig met het KGV.
Bereken .
Bereken .
Bij gemengde getallen is het het eenvoudigst om ze eerst om te zetten naar oneigenlijke breuken, daarna gelijknamig te maken, op te tellen, en het resultaat eventueel terug te zetten naar een gemengd getal.
Bereken .
Je eet van een taart ’s ochtends en ’s middags. Hoeveel van de taart heb je gegeten? Is er nog genoeg voor iemand anders die ook wil?
Twee breuken vermenigvuldigen is eenvoudig: vermenigvuldig de tellers met elkaar en de noemers met elkaar. Het resultaat vereenvoudig je daarna zo ver mogelijk. Je kunt ook voor de vermenigvuldiging al vereenvoudigen door kruislings te delen — dat maakt de berekening overzichtelijker.
(met q ≠ 0 en s ≠ 0)
Bereken .
Delen door een breuk is hetzelfde als vermenigvuldigen met het omgekeerde (de reciproke) van die breuk. Je verwisselt teller en noemer van de deler en maakt er een vermenigvuldiging van.
(met q, r, s ≠ 0)
Bereken .
Een strook stof is meter lang. Je snijdt er stukjes van meter af. Hoeveel stukjes krijg je?
Je krijgt 2 stukjes van meter.
Breuken en decimale getallen zijn twee schrijfwijzen van dezelfde rationale getallen. Je kunt altijd van de ene schrijfwijze naar de andere overstappen.
Om een breuk om te zetten naar een decimaal getal, deel je de teller door de noemer. Je kunt dit uitvoeren via staartdeling of met een rekenmachine.
Zet om naar een decimaal getal.
= 0,625
Een eindigend decimaal getal zet je om door de decimalen te schrijven als een breuk met een macht van 10 als noemer. Vervolgens vereenvoudig je de breuk.
Zet 0,36 om naar een breuk in eenvoudigste vorm.
0,36 =
Niet elke breuk geeft een eindigend decimaal getal. Sommige breuken geven een periodiek decimaal getal: een decimaal getal waarbij een groep cijfers zich oneindig herhaalt. We noteren dit met een streepje boven de herhalende groep.
Voorbeeld: = 0,333… = 0,̅3̅ (de 3 herhaalt zich oneindig). Ook = 0,142857142857… is een periodiekstal met periode 142857. In dit hoofdstuk focussen we op eindige decimalen; periodieke decimalen komen later uitgebreider aan bod.
Kun jij zonder rekenmachine bepalen of of 0,72 groter is? Welke strategie gebruik je? Zet ze om naar dezelfde schrijfwijze en vergelijk.
Oefening 1
Omzetten: gemengde getallen en oneigenlijke breuken
Zet om van gemengd getal naar oneigenlijke breuk, of omgekeerd.
Tip: bij gemengd → oneigenlijk: (geheel × noemer + teller) / noemer. Bij oneigenlijk → gemengd: deel teller door noemer; quotiënt is het gehele deel, rest is de nieuwe teller.
Oefening 2
Breuken vereenvoudigen met de GGD
Vereenvoudig elke breuk tot haar eenvoudigste vorm. Noteer ook de GGD die je gebruikt hebt.
Tip: controleer altijd je antwoord door GGD(nieuwe teller, nieuwe noemer) = 1 te verifiëren.
Oefening 3
Breuken optellen met verschillende noemers
Bereken en vereenvoudig zo ver mogelijk. Schrijf tussenresultaten op.
Tip: bepaal eerst het KGV van de noemers vóór je omzet. Bij drie breuken neem je het KGV van alle drie de noemers tegelijk.
Oefening 4
Gemengde getallen aftrekken
Bereken. Zet gemengde getallen eerst om naar oneigenlijke breuken.
Tip: als de breuk van het tweede getal groter is dan die van het eerste na gelijknamig maken, is het handig om eerst om te zetten naar oneigenlijke breuken.
Oefening 5
Breuken vermenigvuldigen en delen
Bereken en vereenvoudig. Gebruik kruisvereenvoudiging waar mogelijk.
Tip: bij deling altijd eerst “omdraaien en vermenigvuldigen”. Bij gemengde getallen eerst omzetten naar oneigenlijke breuken.
Oefening 6
Toepassingsopgave — Recept voor een andere portie
Een recept voor 4 personen vraagt de volgende hoeveelheden:
Je wilt het recept maken voor 6 personen. Bereken elke benodigde hoeveelheid. (De factor is 6/4 = 3/2.)
Tip: vermenigvuldig elk ingredient met (= de verhouding 6/4 vereenvoudigd). Vereenvoudig de antwoorden en schrijf ze eventueel als gemengde getallen.