Arithmetik / Zahlen
Addieren und Subtrahieren natürlicher Zahlen
Sicher addieren und subtrahieren, im Kopf, schriftlich und mit Rechenvorteilen.
Benötigte Grundlagen
Diese Themen kommen in diesem Kapitel vor und wurden vorher schon erklärt. Wenn dir eines davon unsicher vorkommt, frisch es kurz auf, sonst leg direkt los.
Einführung
Addieren und Subtrahieren kannst du schon lange, aber kannst du es auch mit richtig großen Zahlen, blitzschnell im Kopf und ganz ohne Flüchtigkeitsfehler? In diesem Kapitel frischst du die schriftlichen Verfahren auf, lernst clevere Rechenvorteile kennen und erfährst, wie du jedes Ergebnis selbst kontrollieren kannst.
Das kannst du nach diesem Kapitel
die Fachbegriffe Summand, Summe, Minuend, Subtrahend, Differenz sicher verwenden.
schriftlich addieren, auch mit drei Summanden und Überträgen.
schriftlich subtrahieren, auch mit Überträgen.
Rechenvorteile nutzen: geschicktes Umordnen mit Kommutativ- und Assoziativgesetz.
jedes Ergebnis mit Probe oder kontrollieren.
die schriftliche Subtraktion auf zwei Wegen ausführen, durch Entbündeln („Borgen") und durch Ergänzen und erkennen, dass beide dasselbe Ergebnis liefern.
Was Addieren und Subtrahieren bedeutet
Addieren und Subtrahieren kennst du längst, jetzt bekommen die Teile ihre Fachnamen:
Ein Unterschied ist wichtig: Beim Addieren ist die Reihenfolge egal, beim Subtrahieren nicht. ergibt , aber ergibt etwas ganz anderes (eine negative Zahl). Beim Minus musst du also genau hinschauen, was von was abgezogen wird.
Minus bedeutet zweierlei
Ein Minuszeichen kann zwei ganz verschiedene Situationen beschreiben, und beide führen zur selben Rechnung.
1. Wegnehmen. Du hattest Bonbons und isst davon. Wie viele bleiben? .
2. Vergleichen (der Unterschied). Lena hat Bonbons, Tim hat . Wie viele hat Lena mehr? Auch hier: .
Beim zweiten Fall wird nichts weggenommen, trotzdem rechnest du minus. Das lohnt sich zu merken, denn in Sachaufgaben taucht der Unterschied oft in Worten wie „wie viel mehr", „wie viel fehlt noch" oder „um wie viel länger" auf.
Schau dir das Bild unten an: Der Unterschied ist genau der Abstand zwischen den beiden Zahlen auf der Zahlengeraden.
Der Unterschied ist der Abstand zwischen beiden Zahlen, hier Schritte von bis . Deshalb rechnest du beim Vergleichen , obwohl niemand etwas wegnimmt.
Erkläre es selbst: Woran erkennst du in einer Textaufgabe, dass du subtrahieren musst, obwohl gar nichts weggenommen wird?
Formuliere es erst selbst, laut oder aufgeschrieben. Danach vergleichst du.
Eine mögliche Antwort: Immer dann, wenn zwei Größen verglichen werden. Gefragt ist dann der Unterschied, also der Abstand zwischen beiden Zahlen.
Solche Aufgaben erkennst du an Formulierungen wie:
- „Wie viel mehr hat …?"
- „Wie viel fehlt noch bis …?"
- „Um wie viel ist … länger/schwerer/teurer?"
Niemand isst hier etwas auf, trotzdem rechnest du minus, weil du den Abstand zwischen und suchst.
(Deine Erklärung darf anders klingen, entscheidend ist, dass du Vergleichen als zweite Bedeutung des Minus erkannt hast.)
Schriftlich addieren und subtrahieren
Bei großen Zahlen rechnest du schriftlich, untereinander.
Schriftlich addieren
- Schreibe die Zahlen stellengerecht untereinander: Einer unter Einer, Zehner unter Zehner, …
- Addiere spaltenweise von rechts nach links.
- Wird eine Spaltensumme zweistellig, schreibst du nur die Einerziffer hin und überträgst die in die nächste Spalte links.
Warum überhaupt stellengerecht?
Weil du nur Gleiches mit Gleichem zusammenzählen darfst. Einer sind Einer, Zehner sind Zehner, das eine kannst du nicht zum anderen addieren, genauso wenig wie du Äpfel und Birnen zu „ Äpfeln" machen kannst.
Stehen die Zahlen stellengerecht untereinander, steht in jeder Spalte automatisch nur eine Bündelsorte. Deshalb ist das saubere Untereinanderschreiben kein Ordnungszwang, sondern der eigentliche Trick des Verfahrens.
Warum der Übertrag entsteht
Rechne die Einerspalte . Aber an die Einerstelle passt nur eine Ziffer.
Erinnere dich ans Bündeln: Einer sind Zehner und Einer. Also schreibst du die hin, und der eine Zehner wandert dorthin, wo die Zehner gezählt werden, eine Spalte nach links. Das ist der Übertrag.
Warum du rechts anfängst
Jetzt siehst du auch, warum die Richtung festliegt: Der Übertrag entsteht rechts und wirkt sich links aus.
Fängst du links an, weißt du noch gar nicht, ob von rechts noch ein Übertrag kommt, du müsstest dein Ergebnis später wieder ändern. Von rechts nach links kommt jeder Übertrag genau dann an, wenn du die Spalte brauchst.
Warum das Borgen beim Minus funktioniert
Beim Subtrahieren ist die obere Ziffer manchmal kleiner als die untere, etwa in der Einerspalte.
Dann machst du das Bündeln rückgängig: Du nimmst dir einen Zehner von der Nachbarstelle und löst ihn in Einer auf. Aus Einern werden so Einer, und geht auf.
Der Wert der Zahl ändert sich dabei nicht, du hast nur anders gebündelt, so wie ein -Euro-Schein und zehn -Euro-Münzen gleich viel wert sind. Genau deshalb ist „borgen" erlaubt.
Prüfe dich: Warum darfst du dir beim Subtrahieren einen Zehner von der Nachbarstelle borgen, ohne dass sich der Wert der Zahl ändert?
Weil du nichts wegnimmst, sondern nur anders bündelst.
Ein Zehner wird in Einer aufgelöst. Vorher waren es Zehner und Einer, danach Zehner und Einer. Beides ist derselbe Wert.
Genau wie ein -Euro-Schein und zehn -Euro-Münzen gleich viel wert sind: Die Verpackung ändert sich, der Betrag nicht.
Denselben Gedanken nutzt der Übertrag beim Addieren, nur andersherum: Dort werden Einer zu einem Zehner zusammengefasst.
Rechenvorteile, aber Vorsicht beim Minus
Beim Addieren darfst du zwei Dinge tun, die dir viel Kopfrechnen sparen. Beide klingen selbstverständlich, schau trotzdem hin, warum sie gelten.
Die Reihenfolge darf getauscht werden
Lege blaue und rote Murmeln auf den Tisch und zähle sie zusammen. Jetzt vertausche die Häufchen und zähle noch einmal.
Es sind natürlich gleich viele. Es liegen ja dieselben Murmeln da, nur anders angeordnet. Genau das ist die Begründung:
Allgemein: . Diese Regel heißt Kommutativgesetz (von „kommutieren" = vertauschen).
Man darf frei gruppieren
Bei drei Häufchen darfst du außerdem selbst entscheiden, welche zwei du zuerst zusammenschiebst. Am Ende liegt sowieso alles auf einem Haufen:
Diese Regel heißt Assoziativgesetz.
Was dir das bringt
Zusammen erlauben dir beide Regeln, eine lange Summe frei umzustellen, und das nutzt du, um glatte Zahlen zu erzeugen:
Mit rechnet es sich im Kopf viel leichter als mit . Suche deshalb vor jeder längeren Summe kurz nach Paaren, die zusammen , oder ergeben.
Warum das beim Minus schiefgeht
Für die Subtraktion gelten diese Gesetze nicht.
Der Grund liegt in der Bedeutung: Beim Plus legst du zwei Häufchen zusammen, dabei ist egal, welches zuerst kommt. Beim Minus gibt es dagegen einen klaren Startwert, von dem etwas weggenommen wird.
heißt „nimm von zehn vier weg" und ergibt . hieße „nimm von vier zehn weg". Das ist etwas ganz anderes.
Merke: Der Minuend bleibt vorn.
Prüfe dich: Warum darfst du beim Plus die Zahlen vertauschen, beim Minus aber nicht?
Weil beide Rechenarten etwas Verschiedenes beschreiben.
Beim Addieren legst du zwei Häufchen zusammen. Welches zuerst kommt, ändert nichts an der Gesamtzahl. Es liegen ja dieselben Dinge da:
Beim Subtrahieren gibt es dagegen einen klaren Startwert, von dem etwas weggenommen wird. Vertauschst du, veränderst du die Aufgabe:
Merke: Der Minuend bleibt vorn. Nur die Summanden einer Addition darfst du frei umstellen, und genau das nutzt du, um glatte Paare wie zu bilden.
Kontrolle: Probe und Überschlag
Gib nie ein Ergebnis ohne Kontrolle ab, dafür hast du drei Möglichkeiten.
- Probe der Subtraktion: Rechne . Kommt der Minuend heraus, stimmt es: ✓.
- Probe der Addition: Addiere die Summanden noch einmal in anderer Reihenfolge.
- : Runde die Zahlen und prüfe, ob die Größenordnung passt, so entlarvst du grobe Fehler sofort.
Warum ausgerechnet plus rechnen die Subtraktion prüft
Die erste Probe sieht seltsam aus: Du hast minus gerechnet, und kontrollierst mit plus. Wieso geht das?
Weil Plus und Minus Gegenspieler sind. Nimmst du von genau weg, bleiben übrig. Legst du die weggenommenen wieder dazu, muss zwangsläufig der Startwert herauskommen:
Stimmt das nicht, hast du dich sicher irgendwo verrechnet.
Das ist die zuverlässigste Kontrolle, die du hast, und sie dauert weniger als eine Minute. Nutze sie in jeder Klassenarbeit.
Welche Kontrolle wann?
- Der Überschlag findet große Fehler (verrutschte Stelle, vergessener Übertrag) und geht blitzschnell.
- Die Probe findet auch kleine Fehler, dauert aber so lange wie die Aufgabe selbst.
Am besten machst du beides: den Überschlag vorher als grobe Erwartung, die Probe hinterher als Beweis.
Zwei Wege beim schriftlichen Minus
Beim schriftlichen Subtrahieren gibt es zwei Verfahren. Beide sind richtig, beide liefern dasselbe Ergebnis, welches du benutzt, hängt davon ab, wie es dir deine Lehrerin oder dein Lehrer gezeigt hat.
Schau in dein Heft: Steht dort „1 gemerkt" unter dem Ergebnis, rechnest du mit dem Ergänzungsverfahren. Steht dort ein durchgestrichener Zehner oder eine kleine über der oberen Zahl, rechnest du mit dem Entbündeln.
Weg 1: Entbündeln („Borgen")
Das ist der Weg, den du oben kennengelernt hast: Reicht die obere Ziffer nicht, holst du dir einen Zehner von der Nachbarstelle und löst ihn in zehn Einer auf.
Weg 2: Ergänzen („Auffüllen")
Hier fragst du in jeder Spalte nicht „wie viel bleibt übrig?", sondern „wie viel fehlt?", du zählst von der unteren Zahl zur oberen hoch.
Rechne Spalte für Spalte, immer von unten nach oben:
| Spalte | Frage | Antwort | Übertrag |
|---|---|---|---|
| Einer | und wie viel ist ? | gemerkt | |
| Zehner | plus die gemerkte ist , und wie viel ist ? | gemerkt | |
| Hunderter | plus die gemerkte ist , und wie viel ist ? | – |
Warum das erlaubt ist
Beim Ergänzen tust du in Wirklichkeit etwas anderes als beim Borgen: Du machst die obere Zahl nicht kleiner, sondern rechnest mit einer geliehenen Zehn weiter und gleichst das aus, indem du den gemerkten Übertrag zur unteren Zahl addierst.
Warum das nichts kaputt macht, siehst du an der zweiten Bedeutung des Minus, dem Abstand:
ist der Abstand zwischen und . Addierst du zu beiden Zahlen dasselbe, bleibt der Abstand gleich, genau wie zwei Läufer den gleichen Vorsprung behalten, wenn beide zehn Meter vorrücken. Und nichts anderes passiert hier: Die geliehene in der einen Spalte wird durch den gemerkten Zehner in der nächsten Spalte wieder ausgeglichen.
Beide Wege an derselben Aufgabe
| Entbündeln | Ergänzen | |
|---|---|---|
| Einer | (Zehner geholt) | und ist ( gemerkt) |
| Zehner | (Hunderter geholt) | , und ist ( gemerkt) |
| Hunderter | , und ist | |
| Ergebnis |
Dieselbe Aufgabe, dieselbe Antwort, zwei Denkwege. Wähle einen und bleibe dabei, wer mitten in der Rechnung wechselt, verrechnet sich fast sicher.
Schriftliche Addition mit drei Summanden
Berechne schriftlich:
- 1
Was ist gegeben, was ist gesucht? Drei Summanden sollen zu einer Summe zusammengefasst werden. Drei Zahlen auf einmal sind kein Problem, du addierst trotzdem spaltenweise.
Vorher der (damit du eine Erwartung hast): . Das Ergebnis muss also ungefähr sein.
- 2
Schritt 1: Stellengerecht untereinander schreiben.
Achte auf die : Sie ist nur dreistellig, deshalb rückt sie nach rechts ein, ihre muss unter den Einern stehen, nicht unter den Zehnern.
- 3
Schritt 2: Einerspalte.
Einer sind Zehner und Einer. Du schreibst die hin und überträgst den einen Zehner in die Zehnerspalte.
- 4
Schritt 3: Zehnerspalte (Übertrag nicht vergessen!).
Also hinschreiben, weiter übertragen.
- 5
Schritt 4: Hunderterspalte.
hinschreiben, übertragen. Ein Übertrag muss also nicht immer sein, bei drei Summanden kann er auch größer werden.
- 6
Schritt 5: Tausenderspalte.
Hier steht kein Übertrag mehr an, die Rechnung ist zu Ende:
- 7
Schritt 6: Kontrolle mit dem Überschlag von oben.
Erwartet hattest du rund , herausgekommen ist . Das passt. ✓
Wäre etwa herausgekommen, hättest du sofort gewusst: Da fehlt ein Übertrag.
Schriftliche Subtraktion mit Übertrag
Berechne schriftlich:
- 1
Was ist gesucht? Die Differenz. Der Minuend steht oben, der Subtrahend darunter, diese Reihenfolge darfst du nicht tauschen.
vorab: . Ungefähr so groß muss das Ergebnis sein.
- 2
Schritt 1: Einerspalte, hier klemmt es.
geht nicht, die obere Ziffer ist zu klein.
Also borgst du dir einen Zehner von nebenan und löst ihn in Einer auf: Aus werden .
Den geborgten Zehner merkst du dir als Übertrag für die nächste Spalte.
- 3
Schritt 2: Zehnerspalte.
Der Übertrag kommt zum unteren Wert dazu: .
geht wieder nicht → borgen: , Übertrag .
- 4
Schritt 3: Hunderterspalte.
Unten: . Oben steht .
geht nicht → borgen: , Übertrag .
- 5
Schritt 4: Tausenderspalte.
Unten: . Oben steht .
Ergebnis: .
- 6
Schritt 5: Probe, die sicherste Kontrolle.
Rechne ; es muss der Minuend herauskommen:
- 7
Schritt 6: Und der Überschlag?
Erwartet: rund . Ergebnis: . ✓ Beide Kontrollen bestätigen sich gegenseitig.
Rechenvorteil nutzen
Berechne geschickt im Kopf:
- 1
Was ist gesucht? Die Summe, aber „geschickt" heißt: ohne schriftliches Rechnen.
Bevor du losrechnest, lohnt sich ein kurzer Blick auf die Zahlen. Genau dafür sind Kommutativ- und Assoziativgesetz da.
- 2
Schritt 1: Nach Paaren suchen, die glatt werden.
Schau auf die Einerziffern: und ergänzen sich zu , ebenso und .
- → die Einer ergeben
- → die Einer ergeben ebenfalls
- 3
Schritt 2: Umordnen, und begründen, warum das erlaubt ist.
Erlaubt ist das durch das Kommutativgesetz (Reihenfolge tauschen) und das Assoziativgesetz (frei gruppieren). Beide gelten für die Addition.
- 4
Schritt 3: Die Paare ausrechnen.
Beide Male entsteht eine glatte Zahl, genau darauf hattest du es angelegt.
- 5
Schritt 4: Die Zwischenergebnisse addieren.
Das geht im Kopf, ganz ohne Untereinanderschreiben.
- 6
Schritt 5: Gegenprobe.
Rechne stur der Reihe nach: , , . ✓
Gleiches Ergebnis, aber deutlich mehr Aufwand. Der Blick auf die Einerziffern hat sich gelohnt.
Ergänzen statt abziehen
Berechne im Kopf:
- 1
Was ist gesucht? Die Differenz von zwei Zahlen, die sehr nah beieinander liegen.
Schriftlich gerechnet bräuchtest du hier gleich zwei Überträge, viel Arbeit für ein kleines Ergebnis. Es geht einfacher.
- 2
Schritt 1: Die zweite Bedeutung des Minus nutzen.
heißt auch: Wie weit ist es von bis ? Also der Abstand zwischen beiden Zahlen auf der Zahlengeraden.
- 3
Schritt 2: Von der kleineren Zahl hochzählen.
Von bis zur nächsten glatten Zahl sind es Schritte.
Von weiter bis sind es Schritte.
- 4
Schritt 3: Die Schritte zusammenzählen.
Der Abstand beträgt also , und damit ist .
- 5
Schritt 4: Probe.
- 6
Schritt 5: Wann lohnt sich dieser Weg?
Immer dann, wenn die Zahlen nah beieinander liegen. Dann ist der Abstand klein und schnell erzählt.
Liegen sie weit auseinander (etwa ), ist das schriftliche Verfahren schneller. Beide Wege sind richtig; du wählst den bequemeren.
Typischer Fehler
: „Einer: , Zehner: , also ."
Hier wurde in der Einerspalte heimlich umgedreht: Statt wurde gerechnet. Aber beim Subtrahieren zählt die Reihenfolge! Richtig: geht nicht, also Zehner leihen: , dann . Ergebnis: . Probe: ✓
Typischer Fehler
„Beim Umordnen ist alles erlaubt: ... also darf ich auch rechnen."
Vorsicht: Das Kommutativgesetz gilt nur für die Addition. und stimmen zwar überein (die Subtrahenden darfst du untereinander tauschen), aber der Minuend muss vorn bleiben! wäre etwas völlig anderes.
Übertrag beim Ergänzen
: „Einer: und ist , also , gemerkt. Zehner: und ist , also …"
Der gemerkte Übertrag wurde vergessen. Beim Ergänzungsverfahren gehört er zur unteren Zahl, also zum Subtrahenden: In der Zehnerspalte rechnest du nicht „ und wie viel ist ?", sondern erst und dann „ und wie viel ist ?", die Antwort ist , nicht .
Merksatz: Beim Ergänzen wandert das Gemerkte nach unten (zum Subtrahenden). Beim Entbündeln holst du dir etwas von oben (vom Minuenden). Wer beides mischt, rechnet den Übertrag doppelt oder gar nicht.
Richtig ist ; die Probe bestätigt es.
Übung 1
leichtBerechne schriftlich: a) b)
Tipp anzeigen
Stellengerecht untereinander schreiben, von rechts beginnen.
Lösung anzeigen
a) (Einer: → Übertrag)
b) (keine Überträge nötig)
Probe b): ✓
Detaillierte Schritterklärung anzeigen
Hier wird jeder Schritt einzeln erklärt, vor allem, warum er gemacht wird.
✦ Empfohlen: Standard – Die normale Erklärungstiefe passt zum Einstieg.
- 1
Stellengerecht untereinander schreiben
Beim schriftlichen Rechnen müssen Einer unter Einern, Zehner unter Zehnern stehen, nur gleiche Stellenwerte dürfen verrechnet werden.
- 2
a) Addieren mit Übertrag
Von rechts: Einer , die wird notiert, der Zehner daraus wandert als Übertrag in die nächste Spalte. Weiter: , , . Ergebnis: .
- 3
b) Subtrahieren und mit der Probe absichern
: An jeder Stelle ist die obere Ziffer groß genug (, , , ), kein Entbündeln nötig. Ergebnis: . Probe: ✓.
Übung 2
mittelBerechne geschickt: a) b)
Tipp anzeigen
Suche Paare, die glatte Zahlen ergeben.
Lösung anzeigen
a)
b)
Detaillierte Schritterklärung anzeigen
Hier wird jeder Schritt einzeln erklärt, vor allem, warum er gemacht wird.
✦ Empfohlen: Standard – Die normale Erklärungstiefe passt zum Einstieg.
- 1
Nach Rechenvorteilen suchen
„Geschickt rechnen" heißt: erst schauen, dann rechnen. Gesucht sind Paare, die runde Zahlen ergeben: Summanden darf man beliebig vertauschen und gruppieren.
- 2
a) Die 1 zur 299 legen
ist fast , genau die fehlt. Also: .
Zwischenergebnis
- 3
b) Zwei runde Paare bilden
und . Dann ist .
Übung 3
schwerBei einem Spendenlauf kamen am Freitag € und am Samstag € zusammen. Das Spendenziel sind €. Wie viel fehlt noch? Kontrolliere mit einem .
Tipp anzeigen
Erst beide Tage addieren, dann vom Ziel abziehen.
Lösung anzeigen
Eingenommen: €
Es fehlen: €
Überschlag: ; , passt zu ✓
Detaillierte Schritterklärung anzeigen
Hier wird jeder Schritt einzeln erklärt, vor allem, warum er gemacht wird.
✦ Empfohlen: Standard – Die normale Erklärungstiefe passt zum Einstieg.
- 1
Angaben aus der Aufgabe herauslesen
Gegeben: Freitag €, Samstag €, Ziel €. Gesucht: der noch fehlende Betrag. Plan: erst beide Einnahmen zusammenzählen, dann vom Ziel abziehen.
- 2
Beide Tage zusammenzählen
€. So viel ist bisher zusammengekommen.
Zwischenergebnis
€
- 3
Vom Ziel abziehen
€. So viel fehlt noch bis zum Spendenziel.
Zwischenergebnis
€
- 4
Mit dem Überschlag kontrollieren
Überschlag: ; . Das genaue Ergebnis liegt nah bei , plausibel.
Alternative Lösungswege
Zusammenfassung
Schriftliches Addieren und Subtrahieren funktioniert stellenweise von rechts nach links, mit sauber notierten Überträgen. Beim Addieren helfen dir Kommutativ- und Assoziativgesetz, glatte Paare zu bilden; beim Subtrahieren bleibt die Reihenfolge fest. Und das Wichtigste: Mit Additionsprobe und kannst du jedes Ergebnis selbst kontrollieren.


