Zum Inhalt springen

Informatik · Klasse 6–10 · aktualisiert

Rechenschieber: Prinzip, Bedienung und Geschichte

Du lernst, wie verschiebbare Zahlenskalen beim Malnehmen und Teilen helfen, wie du das Komma bestimmst und wofür Rechenschieber genutzt wurden.

0 von 9 Aufgaben gelöst

Rechenschieber: Prinzip, Bedienung und Geschichte

Kurz gesagt

Ein Rechenschieber ist eine Rechenhilfe mit verschiebbaren Skalen, also Reihen aus Zahlen und Markierungen. Das Addieren von Strecken ersetzt das Malnehmen, das Abziehen das Teilen. Wo das Komma steht, prüfst du mit einer groben Rechnung.

Beim Rechenschieber verschiebst du Zahlenskalen gegeneinander. Multiplizieren bedeutet malnehmen, dividieren bedeutet teilen. Du lernst die nötigen Einstellungen kennen und prüfst, welche Zahl die abgelesenen Ziffern bedeuten. Außerdem erfährst du, welche Rolle diese Rechenhilfe früher spielte.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Termi das Ziel für dich ab.

4 Abschnitte

Die Grundskalen eines Rechenschiebers reichen von der Markierung „1“ bis zur Markierung „10“. Sie sind logarithmisch eingeteilt. Das bedeutet: Gleiche Strecken stehen für das Vervielfachen mit derselben Zahl. Die Strecken von 1 zu 2, von 2 zu 4 und von 4 zu 8 sind gleich lang. Bei jedem Schritt wird die Zahl verdoppelt.

Gleiche Zahlenunterschiede ergeben dagegen keine gleich langen Strecken. Die Strecke von 1 zu 2 ist länger als die von 2 zu 3. Deshalb funktioniert die Skala anders als ein gewöhnliches Lineal. Zwei dazuzuzählen oder zwei abzuziehen entspricht auf ihr keiner überall gleichen Streckenlänge.

Legst du die Strecken von 1 zu zwei Zahlen aneinander, erhältst du die Strecke zu ihrem Malergebnis. Beim Teilen ziehst du die passende Strecke ab. Das klappt, weil jeder gleich lange Schritt die Zahl mit derselben Zahl vervielfacht. Für diese Erklärung betrachten wir positive Zahlen, also Zahlen größer als null. Null und negative Zahlen haben auf diesen Grundskalen keinen Platz.

Definition

Logarithmische Skala

Eine Zahlenskala, auf der gleich lange Schritte für das Vervielfachen mit derselben Zahl stehen. Die Zahlen stehen deshalb nicht in gleichmäßigen Abständen.

Beispiel: Zwei gleich lange Strecken

  1. 1Die Strecke von 1 zu 3 ist genauso lang wie die von 3 zu 9.
  2. 2Legst du die Strecke von 1 zu 3 zweimal hintereinander, kommst du bei 9 an: 3\cdot3=9.
  3. 3Nimmst du von der Strecke bis 9 eine dieser beiden Strecken weg, bleibst du bei 3: 9:3=3.

Teste dich

LeichtWelche Änderung entspricht auf einer logarithmischen Skala überall der gleichen Streckenlänge?

Alles auf einen Blick

Rechenschieber

  • Skalenprinzip

    Gleiche Strecken stehen für das Vervielfachen mit derselben Zahl.

  • Bedienung

    C ist beweglich, D bleibt fest; die Ableselinie verbindet passende Stellen.

  • Komma

    Ein Überschlag bestimmt, welche Größenordnung zur Ablesung passt.

  • Genauigkeit

    Skalenlänge und Unterteilung begrenzen die verlässlich ablesbaren Ziffern.

  • Geschichte

    Rechenschieber dienten lange Rechnungen in Technik, Wissenschaft, Studium und Schule; Einzelheiten ihres späteren Bedeutungsverlusts sind schwach belegt.

Musteraufgabe · Schritt für Schritt

Eine Malrechnung mit Kommaprüfung lösen

  1. 1Gesucht ist 18\cdot40.
  2. 2Rechne zuerst grob: 20\cdot40=800. Das Ergebnis sollte in der Nähe von 800 liegen.
  3. 3Für die Ziffern nutzt du die Skalenwerte 1,8 und 4. Stelle C „1“ über D „1,8“.
  4. 4Schiebe die Ableselinie auf C „4“. Darunter liest du im idealen Fall D „7,2“ ab.
  5. 5Von den möglichen Größen 7,2, 72, 720 und 7.200 passt 720 zum Überschlag.
  6. 6Die genaue Rechnung bestätigt: 18\cdot40=720. Am echten Rechenschieber liest du das Ergebnis nur begrenzt genau ab.

Fehler finden

Prüfe eine Geteiltrechnung In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.

Lückentext

Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.

Auf einer logarithmischen Skala sind die Strecken von 1 zu 2 und von 2 zu 4 . Für die Rechnung 9:2 stellst du die „2“ auf C über die auf D. Bei 52\cdot19 ergibt der Überschlag 50\cdot20=1.000; deshalb steht die Ablesung „9,88“ hier für .

Karteikasten

Erst selbst überlegen, dann umdrehen.

Übung mit Feedback

Abschluss-Check: Rechenschieber

LeichtDu legst auf einer logarithmischen Skala die Strecke von 1 zu 5 und die Strecke von 1 zu 2 aneinander. Bei welcher Zahl endet die gesamte Strecke?
MittelDu willst 7\cdot6 rechnen. Mit C „1“ über D „7“ liegt C „6“ außerhalb von D. Welche Markierung von C stellst du stattdessen über D „7“?
SchwerFür 156:40 erhältst du die Ablesung „3,9“. Welches Ergebnis passt zur groben Kontrollrechnung?

Weiterlesen in Informatik