Mathematik

Zahlenhäuser: Zahlen systematisch zerlegen

Zahlenhäuser: Zahlen systematisch zerlegen
Zahlenhäuser: Zahlen systematisch zerlegen
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In einem Zahlenhaus steht die Dachzahl für das Ganze. In jede Etage kommen zwei Teile, deren Summe genau die Dachzahl ergibt. Mit einer festen Reihenfolge findest du alle Zerlegungen, ohne eine zu vergessen.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!

Was zeigt ein Zahlenhaus?

Stell dir ein Haus mit einem Dach und mehreren Etagen vor. Im Dach steht zum Beispiel die Zahl 7. Dann muss in jeder Etage gelten: erste Zahl + zweite Zahl = 7.

Definition

Zahlenhaus

Ein Zahlenhaus ordnet die Zerlegungen einer Zahl. Die Dachzahl ist das Ganze. Die beiden Zahlen einer Etage sind die Teile.

Beispiel

Im Dach steht 7. Die Etage 2 und 5 passt, denn:

2 + 5 = 7

Auch 5 und 2 passen:

5 + 2 = 7

Die Teile haben ihre Plätze getauscht. Die Summe bleibt gleich.

Auf dieser Seite verwenden wir nur ganze Zahlen von 0 bis zur Dachzahl. 0 darf ein Teil sein, und Tauschaufgaben stehen in verschiedenen Etagen. Deshalb zählen 2 + 5 und 5 + 2 getrennt.

Teste dich
Frage 1 von 1LeichtWelche Etage passt in ein Zahlenhaus mit der Dachzahl 7?
Lösung: 3 und 4 — Eine Etage passt genau dann, wenn ihre beiden Zahlen zusammen die Dachzahl ergeben. 3 + 4 = 7.
Wie findest du alle Etagen?

Einzelne passende Paare zu finden reicht nicht. Du brauchst eine Ordnungsstrategie, damit keine Zerlegung fehlt.

  1. Beginne in der ersten Etage mit 0.
  2. Erhöhe die erste Zahl in jeder neuen Etage um 1.
  3. Verringere gleichzeitig die zweite Zahl um 1.
  4. Prüfe nach jeder Etage, ob die Summe gleich der Dachzahl bleibt.
  5. Beende die Folge, wenn die erste Zahl die Dachzahl erreicht hat und die zweite Zahl 0 ist.
Beispiel

Für die Dachzahl 7 beginnt die geordnete Folge so:

  • 0 + 7
  • 1 + 6
  • 2 + 5
  • 3 + 4

Danach folgen 4 + 3, 5 + 2, 6 + 1 und 7 + 0. Die erste Zahl wird immer um 1 größer, die zweite immer um 1 kleiner. Jede Summe bleibt 7.

Merke

Eine Zahl wird größer, die andere gleich stark kleiner. So bleibt das Ganze unverändert.

Lückentext

Wähle in jeder Lücke die passende Form und prüfe anschließend deine Antworten.

Bei einer geordneten Zerlegung beginne ich mit der ersten Zahl bei . Danach wird sie jeweils um größer. Die zweite Zahl wird gleichzeitig . Dadurch bleibt die gleich.

Lösungen: Lücke 1: 0; Lücke 2: 1; Lücke 3: kleiner; Lücke 4: Summe. Die entgegengesetzten Veränderungen sichern das Muster: Ein Teil wächst um 1, der andere sinkt um 1.
So entsteht das vollständige Zehnerhaus

Die Dachzahl 10 lässt sich mit derselben Strategie vollständig zerlegen.

Beispiel

Wir beginnen mit 0 + 10 und verändern beide Teile schrittweise:

  • 0 + 10 = 10
  • 1 + 9 = 10
  • 2 + 8 = 10
  • 3 + 7 = 10
  • 4 + 6 = 10
  • 5 + 5 = 10
  • 6 + 4 = 10
  • 7 + 3 = 10
  • 8 + 2 = 10
  • 9 + 1 = 10
  • 10 + 0 = 10

Damit ist das Zehnerhaus vollständig: Die erste Zahl läuft ohne Lücke von 0 bis 10. Zu jeder ersten Zahl steht genau der Teil daneben, der bis 10 fehlt.

Die Paare 1 + 9 und 9 + 1 sind Tauschaufgaben. Das gilt ebenso für 2 + 8 und 8 + 2, für 3 + 7 und 7 + 3 sowie für 4 + 6 und 6 + 4. In der Mitte steht 5 + 5; beim Tauschen ändert sich diese Aufgabe nicht.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelEin Zehnerhaus enthält bereits 0 + 10, 1 + 9, 2 + 8 und 4 + 6. Welche Etage fehlt dazwischen?
Lösung: 3 + 7 — In der geordneten Folge steigt der erste Teil von 2 auf 3 und dann auf 4. Der passende zweite Teil zu 3 ist 7.
Wie ergänzt du einen fehlenden Teil?

Manchmal ist nur ein Teil gegeben. Dann fragst du: Wie viel fehlt bis zur Dachzahl?

Beispiel

Im Dach steht 10, in einer Etage steht bereits 6.

Gesucht ist die Zahl in 6 + ? = 10.

Von 6 bis 10 fehlen 4. Deshalb gilt:

6 + 4 = 10

Du kannst das auch mit der Umkehraufgabe prüfen: 10 - 6 = 4.

Addition und Subtraktion beschreiben hier dieselbe Teil-Ganzes-Beziehung: Zwei Teile werden zum Ganzen addiert; ziehst du einen bekannten Teil vom Ganzen ab, erhältst du den fehlenden Teil.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelIm Dach steht 8. Eine Etage beginnt mit 5. Welcher zweite Teil fehlt?
Lösung: 3 — Gesucht ist 8 - 5. Das ergibt 3, und die Probe bestätigt: 5 + 3 = 8.
Woran erkennst du Muster und Fehler?

Ein geordnetes Zahlenhaus lässt sich leicht prüfen:

  • Jede Etage muss die Dachzahl ergeben.
  • Die erste Zahl steigt ohne Sprung um 1.
  • Die zweite Zahl sinkt ohne Sprung um 1.
  • Die erste Etage beginnt mit 0 und der Dachzahl.
  • Die letzte Etage endet mit der Dachzahl und 0.

Bei dieser Vereinbarung hat ein Haus mit der Dachzahl 7 acht Etagen: Die erste Zahl kann 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 sein. Erhöht sich die Dachzahl um 1, kommt genau eine weitere Möglichkeit für die erste Zahl hinzu. Das nächste Haus besitzt daher eine Etage mehr.

Gut zu wissen

Manche Aufgaben zählen Tauschaufgaben gemeinsam. Dann gelten zum Beispiel 3 + 4 und 4 + 3 als ein Paar. Prüfe deshalb immer die vereinbarte Zählweise. Auf dieser Seite stehen beide Aufgaben in eigenen Etagen.

Teste dich
Frage 1 von 1SchwerEin geordnetes Zahlenhaus zur 8 enthält 0 + 8 bis 8 + 0. Wie viele Etagen hat es?
Lösung: 9 Etagen — Von 0 bis 8 gibt es einschließlich beider Randzahlen neun mögliche erste Teile. Zu jedem gehört genau ein zweiter Teil.
Karteikasten
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Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Zahlenhaus
    • Dachzahl: das Ganze
    • Etage: zwei Teile
    • Prüfung: beide Teile addieren
    • Vollständige Suche: bei 0 beginnen
    • Geordnetes Vorgehen: ersten Teil erhöhen, zweiten Teil verringern
    • Beziehungen: Tauschaufgaben erkennen und fehlende Teile ergänzen
    • Grundregel: Die Summe bleibt gleich
Abschluss-Check
Teste dich
Frage 1 von 3LeichtWas bleibt von einer Etage zur nächsten gleich, wenn du systematisch zerlegst?
Lösung: Die Summe der beiden Teile — Alle Etagen gehören zur gleichen Dachzahl. Deshalb bleibt die Summe gleich.
Frage 2 von 3MittelWelche Zeile setzt die Folge 1 + 6, 2 + 5, 3 + 4 richtig fort?
Lösung: 4 + 3 — Die erste Zahl wird von 3 auf 4 erhöht und die zweite von 4 auf 3 verringert. Die Summe bleibt 7.
Frage 3 von 3SchwerLea hat für die Dachzahl 6 die Etagen 0 + 6, 1 + 5, 2 + 4, 4 + 2, 5 + 1 und 6 + 0 notiert. Was fehlt?
Lösung: 3 + 3 — Die ersten Zahlen müssen ohne Lücke von 0 bis 6 laufen. Zwischen 2 und 4 fehlt 3; der zweite Teil ist ebenfalls 3, weil 3 + 3 = 6.

Du kannst ein Zahlenhaus sicher lösen, wenn du nicht rätst, sondern die Teile geordnet veränderst. Prüfe zum Schluss jede Summe und kontrolliere, ob die erste Zahl ohne Lücke von 0 bis zur Dachzahl läuft.

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