Mathematik · Klasse 5–6 · aktualisiert
kgV berechnen: Kleinstes gemeinsames Vielfaches
Das kgV ist die kleinste Zahl, die durch alle gegebenen Zahlen teilbar ist. Du findest es mit Vielfachenreihen oder Primfaktoren und nutzt es als Hauptnenner.
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Kurz gesagt
Das kleinste gemeinsame Vielfache (kgV) mehrerer Zahlen ist die kleinste positive Zahl, die durch jede von ihnen ohne Rest teilbar ist. Für 6 und 8 ist es 24. Du findest es mit Vielfachenreihen oder über die Primfaktoren, jeweils mit der höchsten vorkommenden Potenz.
Das kleinste gemeinsame Vielfache, kurz kgV, ist die kleinste positive Zahl, die durch alle gegebenen positiven Zahlen ohne Rest teilbar ist. Du kannst es mit Vielfachenreihen oder Primfaktoren bestimmen.
Deine Lernziele
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4 Abschnitte
Ein Vielfaches einer Zahl entsteht, wenn du sie mit einer natürlichen Zahl multiplizierst. Die Vielfachen von 6 beginnen beispielsweise mit 6, 12, 18 und 24. Für 6 und 8 sind 24, 48 und 72 gemeinsame Vielfache. Das kleinste davon ist 24. Deshalb gilt \operatorname{kgV}(6,8)=24.
Definition
Gemeinsames Vielfaches
Eine Zahl ist ein gemeinsames Vielfaches mehrerer Zahlen, wenn sie durch jede dieser Zahlen ohne Rest teilbar ist. Das kleinste positive gemeinsame Vielfache heißt kgV.
Merke: Das Produkt der Ausgangszahlen ist zwar ein gemeinsames Vielfaches, aber nicht immer das kleinste. Für 6 und 8 ist das Produkt 48, das kgV jedoch 24.
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Bei kleinen Zahlen findest du das kgV oft am schnellsten in den Vielfachenreihen. Schreibe die positiven Vielfachen beider Zahlen auf. Suche Zahlen, die in beiden Reihen vorkommen. Wähle die kleinste gemeinsame Zahl.
Beispiel: \operatorname{kgV}(12,18) mit Vielfachenreihen
- 1Vielfache von 12: 12, 24, 36, 48, 60, 72, …
- 2Vielfache von 18: 18, 36, 54, 72, …
- 336 ist die erste Zahl in beiden Reihen: \operatorname{kgV}(12,18)=36
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Bei größeren Zahlen werden Vielfachenreihen schnell lang. Dann hilft die Primfaktorzerlegung: Du schreibst jede Zahl als Produkt von Primzahlen. Für das kgV gehst du so vor: Zerlege jede Zahl vollständig in Primfaktoren. Sammle alle vorkommenden Primzahlen. Wähle von jeder Primzahl die höchste vorkommende Potenz. Multipliziere diese Potenzen. Vielfachenreihen sind anschaulich und eignen sich besonders für kleine Zahlen. Die Primfaktorzerlegung bleibt auch bei größeren Zahlen übersichtlich. Kennst du den größten gemeinsamen Teiler, kurz ggT, kannst du für zwei positive Zahlen außerdem rechnen: \operatorname{kgV}(m,n)=\frac{m\cdot n}{\operatorname{ggT}(m,n)}. Teile am besten vor dem Multiplizieren. Eine Zahl, die durch beide Ausgangszahlen teilbar ist, ist zunächst nur ein gemeinsames Vielfaches. Dass sie wirklich das kleinste ist, ergibt sich aus der korrekt angewendeten Vielfachen-, Primfaktor- oder ggT-Methode.
Beispiel: \operatorname{kgV}(54,63) mit Primfaktoren
- 154=2\cdot3^3
- 263=3^2\cdot7
- 3Bei der 3 wählst du die höhere Potenz 3^3, damit das Ergebnis auch durch 54 teilbar ist.
- 4\operatorname{kgV}(54,63)=2\cdot3^3\cdot7=378
- 5Kontrolle: 378:54=7 und 378:63=6. Das Ergebnis ist durch beide Ausgangszahlen teilbar.
Merke: Übernimm jeden Primfaktor mit dem größten Exponenten, der in einer Zerlegung vorkommt. Gemeinsame Faktoren werden nicht einfach doppelt genommen.
Beispiel: \operatorname{kgV}(18,24) über den ggT
- 1\operatorname{ggT}(18,24)=6
- 2\operatorname{kgV}(18,24)=(18:6)\cdot24=3\cdot24=72
- 3Kontrolle: 72:18=4 und 72:24=3
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Beim Addieren oder Subtrahieren von Brüchen brauchst du gleiche Nenner. Das kgV der Nenner ist der kleinste mögliche gemeinsame Nenner, der Hauptnenner. Der Erweiterungsfaktor eines Bruchs ist: \frac{\text{Hauptnenner}}{\text{bisheriger Nenner}}.
Beispiel: \frac{1}{6}+\frac{1}{8} berechnen
- 1Hauptnenner: \operatorname{kgV}(6,8)=24
- 2Erweitern: \frac{1}{6}=\frac{4}{24} und \frac{1}{8}=\frac{3}{24}
- 3\frac{4}{24}+\frac{3}{24}=\frac{7}{24}
- 4\frac{7}{24} lässt sich nicht weiter kürzen.
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Alles auf einen Blick
kgV (kleinstes gemeinsames Vielfaches)
Bedeutung
kleinstes positives gemeinsames Vielfaches
Berechnung
Vielfachenreihen; höchste Primzahlpotenzen; Formel mit dem ggT
Kontrolle
durch alle Ausgangszahlen teilbar; Minimalität durch den Rechenweg gesichert
Anwendung
Hauptnenner von Brüchen
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Wann fahren zwei Busse wieder gleichzeitig ab?
- 1Linie A fährt alle 15 Minuten, Linie B alle 20 Minuten. Um 8 Uhr starten beide gemeinsam.
- 215=3\cdot5 und 20=2^2\cdot5
- 3Höchste Potenzen: 2^2, 3 und 5
- 4\operatorname{kgV}(15,20)=2^2\cdot3\cdot5=60
- 5Nach 60 Minuten, also um 9 Uhr, starten beide wieder gleichzeitig.
Fehler finden
\operatorname{kgV}(12,30) mit Primfaktoren In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 3Hier wurden alle Faktoren multipliziert, die gemeinsamen also doppelt. Nimm jede Primzahl nur mit ihrer höchsten Potenz: \operatorname{kgV}(12,30)=2^2\cdot3\cdot5=60.
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Beim Berechnen des kgV mit Primfaktoren wählst du für jede Primzahl die vorkommende Potenz. Für 54=2\cdot3^3 und 63=3^2\cdot7 brauchst du bei der 3 die Potenz . Das kgV ist .
Karteikasten
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