Mathematics · Boek 1 · Grades 1–9

Wiskunde basisschool en onderbouw

Wiskunde basisschool en onderbouw · Grades 1–9

55Breuken: alle vier de bewerkingen

Dit hoofdstuk maakt de rekenkunde van de breuken af: optellen en aftrekken met elke noemer, vermenigvuldigen, en — de nieuwkomer — delen, dat een vermomde vermenigvuldiging blijkt te zijn. De tekens uit Hoofdstuk 54 gaan mee op reis.

55.1 Optellen met willekeurige noemers

Methode 55.1 (Gemeenschappelijke noemer)

Om ab\frac ab en cd\frac cd op te tellen of af te trekken:

  1. zoek een gemeenschappelijk veelvoud van bb en dd (het product b×db \times d werkt altijd; een kleiner veelvoud spaart werk);
  2. herschrijf beide breuken met die noemer;
  3. tel de tellers op of trek ze af; vereenvoudig.

Voorbeeld 55.2

Reken 56+34\dfrac{5}{6} + \dfrac{3}{4} uit. Een gemeenschappelijk veelvoud van 66 en 44 is 1212:

56=1012,34=912,56+34=10+912=1912.\frac{5}{6} = \frac{10}{12}, \qquad \frac{3}{4} = \frac{9}{12}, \qquad \frac{5}{6} + \frac{3}{4} = \frac{10 + 9}{12} = \frac{19}{12}.

Met tekens: 2375=10152115=1115\dfrac{2}{3} - \dfrac{7}{5} = \dfrac{10}{15} - \dfrac{21}{15} = -\dfrac{11}{15}.

55.2 Breuken vermenigvuldigen

Stelling 55.3 (Product van breuken)

ab×cd=a×cb×d.\frac{a}{b} \times \frac{c}{d} = \frac{a \times c}{b \times d} .

Waarom, op een plaatje. Neem 34\frac34 van 25\frac25 van een vierkant: knip het vierkant in 55 verticale stroken en houd er 22; knip horizontaal in 44 en houd 33 rijen van wat er overbleef. Wat je overhoudt, is een rooster van 3×23 \times 2 vakjes van de 4×54 \times 5: de breuk 620\frac{6}{20}.

3/4 × 2/5: het dubbel gekleurde gebied is 3 × 2 = 6 vakjes van de 4 × 5 = 20, dus 6/20 = 3/10 — de tellers vermenigvuldigd, de noemers vermenigvuldigd.
34×25\frac34 \times \frac25: het dubbel gekleurde gebied is 3×2=63 \times 2 = 6 vakjes van de 4×5=204 \times 5 = 20, dus 620=310\frac{6}{20} = \frac{3}{10} — de tellers vermenigvuldigd, de noemers vermenigvuldigd.

Voorbeeld 55.4

Vereenvoudig voordat je vermenigvuldigt, door gemeenschappelijke factoren weg te strepen:

712×914=7×912×14=7×3×33×4×2×7=38\frac{7}{12} \times \frac{9}{14} = \frac{7 \times 9}{12 \times 14} = \frac{7 \times 3 \times 3}{3 \times 4 \times 2 \times 7} = \frac{3}{8}

(de factor 77 en één factor 33 vallen boven en onder weg). Met tekens gelden eerst de regels van Stelling 54.1: (23)×(54)=+1012=56\left(-\frac23\right) \times \left(-\frac{5}{4}\right) = +\frac{10}{12} = \frac56.

55.3 Breuken delen

Definitie 55.5 (Omgekeerde)

De omgekeerde van een getal xx dat niet nul is, is het getal dat met xx vermenigvuldigd 11 geeft. De omgekeerde van ab\frac ab is ba\frac ba, want ab×ba=abab=1\frac ab \times \frac ba = \frac{ab}{ab} = 1; de omgekeerde van een geheel getal nn is 1n\frac1n.

Stelling 55.6 (Delen is vermenigvuldigen met de omgekeerde)

Voor c0c \neq 0:

ab÷cd=ab×dc.\frac{a}{b} \div \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \times \frac{d}{c} .

Bewijs. Per definitie is het quotiënt qq van ab\frac ab door cd\frac cd het getal waarvoor q×cd=abq \times \frac cd = \frac ab. Test de kandidaat q=ab×dcq = \frac ab \times \frac dc:

(ab×dc)×cd=ab×(dc×cd)=ab×1=ab.\left(\frac ab \times \frac dc\right) \times \frac cd = \frac ab \times \left(\frac dc \times \frac cd\right) = \frac ab \times 1 = \frac ab . \qedhere

Voorbeeld 55.7

35÷710=35×107=3×105×7=3035=67.\frac{3}{5} \div \frac{7}{10} = \frac{3}{5} \times \frac{10}{7} = \frac{3 \times 10}{5 \times 7} = \frac{30}{35} = \frac{6}{7}.

Een controle op de grootte: delen door 710\frac{7}{10}, een getal kleiner dan 11, moet een uitkomst geven die groter is dan 35\frac35 — en 67>35\frac67 > \frac35 is inderdaad zo (3035>2135\frac{30}{35} > \frac{21}{35}).

Voorbeeld 55.8 (Breukstrepen in breukstrepen)

Een “dubbeldekker” is niets anders dan een deling die verticaal geschreven is:

 23  56 =23÷56=23×65=1215=45.\frac{\ \frac{2}{3}\ }{\ \frac{5}{6}\ } = \frac{2}{3} \div \frac{5}{6} = \frac{2}{3} \times \frac{6}{5} = \frac{12}{15} = \frac{4}{5}.

Zoek eerst de hoofdstreep (de langste) en pas dan Stelling 55.6 toe.

Methode 55.9 (Gemengde berekeningen)

In een uitdrukking met breuken en de vier bewerkingen:

  1. pas de gewone voorrangsregels toe (Hoofdstuk 45);
  2. zet elke deling om in een vermenigvuldiging met de omgekeerde;
  3. beslis eerst de tekens (Methode 54.6) en vermenigvuldig daarna, of zoek gemeenschappelijke noemers;
  4. vereenvoudig bij de eerste gelegenheid.

Voorbeeld 55.10

12+23×94=12+2×93×4(eerst het product!)=12+1812=12+32=42=2.\begin{align*} \frac12 + \frac{2}{3} \times \frac{9}{4} &= \frac12 + \frac{2 \times 9}{3 \times 4} && \text{(eerst het product!)} \\ &= \frac12 + \frac{18}{12} = \frac12 + \frac32 = \frac{4}{2} = 2 . \end{align*}

55.4 Oefeningen

Oefening 55.1

Reken uit en vereenvoudig:

34+25,5638,710+815.\frac{3}{4} + \frac{2}{5}, \qquad \frac{5}{6} - \frac{3}{8}, \qquad \frac{7}{10} + \frac{8}{15} .
Oplossing

Oplossing van Oefening 55.1.

34+25=1520+820=2320\dfrac34 + \dfrac25 = \dfrac{15}{20} + \dfrac{8}{20} = \dfrac{23}{20}.

5638=2024924=1124\dfrac56 - \dfrac38 = \dfrac{20}{24} - \dfrac{9}{24} = \dfrac{11}{24}.

710+815=2130+1630=3730\dfrac{7}{10} + \dfrac{8}{15} = \dfrac{21}{30} + \dfrac{16}{30} = \dfrac{37}{30}.

Oefening 55.2

Reken uit (eerst de tekens):

27+314,1654,3512.-\frac{2}{7} + \frac{3}{14}, \qquad \frac{1}{6} - \frac{5}{4}, \qquad -\frac{3}{5} - \frac{1}{2} .
Oplossing

Oplossing van Oefening 55.2.

27+314=414+314=114-\dfrac27 + \dfrac{3}{14} = -\dfrac{4}{14} + \dfrac{3}{14} = -\dfrac{1}{14}.

1654=2121512=1312\dfrac16 - \dfrac54 = \dfrac{2}{12} - \dfrac{15}{12} = -\dfrac{13}{12}.

3512=610510=1110-\dfrac35 - \dfrac12 = -\dfrac{6}{10} - \dfrac{5}{10} = -\dfrac{11}{10}.

Oefening 55.3

Reken uit, en vereenvoudig voordat je vermenigvuldigt:

58×415,914×73,(65)×109.\frac{5}{8} \times \frac{4}{15}, \qquad \frac{9}{14} \times \frac{7}{3}, \qquad \left(-\frac{6}{5}\right) \times \frac{10}{9} .
Oplossing

Oplossing van Oefening 55.3.

58×415=5×48×15=12×3=16\dfrac58 \times \dfrac{4}{15} = \dfrac{5 \times 4}{8 \times 15} = \dfrac{1}{2 \times 3} = \dfrac16 (vereenvoudig door 55 en door 44).

914×73=9×714×3=32\dfrac{9}{14} \times \dfrac73 = \dfrac{9 \times 7}{14 \times 3} = \dfrac{3}{2} (vereenvoudig door 77 en door 33).

(65)×109=6045=43\left(-\dfrac65\right) \times \dfrac{10}{9} = -\dfrac{60}{45} = -\dfrac43 (tegengestelde tekens: negatief).

Oefening 55.4

Geef de omgekeerde van: 37\dfrac{3}{7}; 55; 14\dfrac{1}{4}; 29-\dfrac{2}{9}.

Oplossing

Oplossing van Oefening 55.4.

Omgekeerden: 73\dfrac73; 15\dfrac15; 44; 92-\dfrac92 (de omgekeerde houdt het teken).

Oefening 55.5

Reken uit:

49÷23,75÷14,6÷34.\frac{4}{9} \div \frac{2}{3}, \qquad \frac{7}{5} \div 14, \qquad 6 \div \frac{3}{4} .
Oplossing

Oplossing van Oefening 55.5.

49÷23=49×32=1218=23\dfrac49 \div \dfrac23 = \dfrac49 \times \dfrac32 = \dfrac{12}{18} = \dfrac23.

75÷14=75×114=770=110\dfrac75 \div 14 = \dfrac75 \times \dfrac{1}{14} = \dfrac{7}{70} = \dfrac{1}{10}.

6÷34=6×43=86 \div \dfrac34 = 6 \times \dfrac43 = 8.

Oefening 55.6

Reken de dubbeldekkers uit:

 34  98 , 56  10 , 2  47 .\frac{\ \frac{3}{4}\ }{\ \frac{9}{8}\ }, \qquad \frac{\ \frac{5}{6}\ }{\ 10\ }, \qquad \frac{\ 2\ }{\ \frac{4}{7}\ } .
Oplossing

Oplossing van Oefening 55.6.

3/49/8=34×89=2436=23\dfrac{3/4}{9/8} = \dfrac34 \times \dfrac89 = \dfrac{24}{36} = \dfrac23.

5/610=56×110=560=112\dfrac{5/6}{10} = \dfrac56 \times \dfrac{1}{10} = \dfrac{5}{60} = \dfrac{1}{12}.

24/7=2×74=72\dfrac{2}{4/7} = 2 \times \dfrac74 = \dfrac72.

Oefening 55.7

Reken uit, met respect voor de voorrangsregels:

13+12×45,(13+12)×45.\frac{1}{3} + \frac{1}{2} \times \frac{4}{5}, \qquad \left(\frac{1}{3} + \frac{1}{2}\right) \times \frac{4}{5} .
Oplossing

Oplossing van Oefening 55.7.

Eerst het product: 13+12×45=13+410=1030+1230=2230=1115\dfrac13 + \dfrac12 \times \dfrac45 = \dfrac13 + \dfrac{4}{10} = \dfrac{10}{30} + \dfrac{12}{30} = \dfrac{22}{30} = \dfrac{11}{15}.

Eerst de haakjes: (13+12)×45=56×45=2030=23\left(\dfrac13 + \dfrac12\right) \times \dfrac45 = \dfrac56 \times \dfrac45 = \dfrac{20}{30} = \dfrac23.

Oefening 55.8 ★★

Een tank is voor 25\frac{2}{5} gevuld. Er wordt 13\frac{1}{3} van de inhoud van de tank bij gedaan. Welke breuk van de tank is nu gevuld? En welke breuk is nog leeg?

Oplossing

Oplossing van Oefening 55.8.

Gevuld: 25+13=615+515=1115\dfrac25 + \dfrac13 = \dfrac{6}{15} + \dfrac{5}{15} = \dfrac{11}{15} van de tank. Leeg: 11115=4151 - \dfrac{11}{15} = \dfrac{4}{15}.

Oefening 55.9 ★★

Driekwart van de leerlingen van een klas haalde een toets; van hen kreeg twee derde meer dan 1414 van de 2020. Welke breuk van de klas kreeg meer dan 1414? Als dat 1212 leerlingen zijn, hoe groot is de klas dan?

Oplossing

Oplossing van Oefening 55.9.

De breuk met meer dan 1414: 23×34=612=12\dfrac23 \times \dfrac34 = \dfrac{6}{12} = \dfrac12 van de klas. Als dat 1212 leerlingen zijn, heeft de klas 2424 leerlingen.

Oefening 55.10 ★★

Een touw van 152\frac{15}{2} m moet in stukken van elk 34\frac{3}{4} m geknipt worden. Hoeveel stukken krijg je? (Een deling van breuken — ga na dat het antwoord een heel getal is.)

Oplossing

Oplossing van Oefening 55.10.

152÷34=152×43=606=10\dfrac{15}{2} \div \dfrac34 = \dfrac{15}{2} \times \dfrac43 = \dfrac{60}{6} = 10 stukken — een heel getal, geen touw verspild.

Oefening 55.11 ★★

Reken uit:

E=2356÷109,F=(12)2×83.E = \frac{2}{3} - \frac{5}{6} \div \frac{10}{9}, \qquad F = \left(-\frac{1}{2}\right)^2 \times \frac{8}{3} .
Oplossing

Oplossing van Oefening 55.11.

EE: eerst de deling: 56÷109=56×910=4560=34\dfrac56 \div \dfrac{10}{9} = \dfrac56 \times \dfrac{9}{10} = \dfrac{45}{60} = \dfrac34; en dan E=2334=812912=112E = \dfrac23 - \dfrac34 = \dfrac{8}{12} - \dfrac{9}{12} = -\dfrac{1}{12}.

F=(12)2×83=14×83=812=23F = \left(-\dfrac12\right)^2 \times \dfrac83 = \dfrac14 \times \dfrac83 = \dfrac{8}{12} = \dfrac23 (het kwadraat is positief).

Oefening 55.12 ★★★

Vereenvoudig de uitdrukking

1+11+11+11 + \cfrac{1}{1 + \cfrac{1}{1 + 1}}

(begin bij de binnenste breuk en werk naar buiten, één streep per keer).

Oplossing

Oplossing van Oefening 55.12.

Van binnen naar buiten: 1+1=21 + 1 = 2; dan 1+12=321 + \dfrac12 = \dfrac32; en dan

1+13/2=1+23=53.1 + \frac{1}{3/2} = 1 + \frac23 = \frac53 .

55.5 Opgave: Egyptische breuken

Probleem 55.1

Weekendopgave — elke breuk is een som van verschillende stambreuken

Een stambreuk is een breuk met teller 11. De schrijvers van het oude Egypte — de Rhind-papyrus werd rond 15501550 v.Chr. gekopieerd — schreven elke breuk als een som van verschillende stambreuken: nooit 27=17+17\frac27 = \frac17 + \frac17, maar 27=14+128\frac27 = \frac14 + \frac{1}{28}. Zo’n som heet een Egyptische schrijfwijze van de breuk. In deze opgave werk je de optel- en vergelijktechnieken van dit hoofdstuk (Methode 55.1) uit tot een methode — in 12021202 door Fibonacci gepubliceerd — die van elke breuk tussen 00 en 11 een Egyptische schrijfwijze oplevert, en eindig je met een gevierde erfenispuzzel.

Deel I — Stambreuken en de splitsingsformule.

  1. Reken 12+13\frac12 + \frac13 en 12+14\frac12 + \frac14 uit, en leid Egyptische schrijfwijzen van 56\frac56 en 34\frac34 af.
  2. Ga de vermelding van de schrijvers voor 27\frac27 na: laat zien dat 14+128=27\frac14 + \frac{1}{28} = \frac27.
  3. Ga na dat 13+16=12\frac13 + \frac16 = \frac12 en dat 14+112=13\frac14 + \frac{1}{12} = \frac13. Bewijs daarna de splitsingsformule: voor elk heel getal n1n \geq 1 geldt

    1n=1n+1+1n(n+1).\frac{1}{n} = \frac{1}{n+1} + \frac{1}{n(n+1)} .
  4. Leid een Egyptische schrijfwijze van 11 zelf af, als som van drie verschillende stambreuken.
  5. Splits de laatste term van 56=12+13\frac56 = \frac12 + \frac13 om een tweede Egyptische schrijfwijze van 56\frac56 te krijgen, met drie stambreuken. Leg uit waarom geen enkele breuk een unieke Egyptische schrijfwijze heeft.

Deel II — De hebberige methode van Fibonacci. De methode is: trek de grootste stambreuk af die past, en herhaal met wat overblijft.

  1. Laat met gemeenschappelijke noemers zien dat 14<27<13\frac14 < \frac27 < \frac13. Waarom bewijst dat dat 14\frac14 de grootste stambreuk kleiner dan 27\frac27 is?
  2. Reken 2714\frac27 - \frac14 uit. Welke schrijfwijze van 27\frac27 levert de hebberige methode op?
  3. Neem nu 57\frac57. Laat zien dat de grootste stambreuk kleiner dan 57\frac57 gelijk is aan 12\frac12, en reken 5712\frac57 - \frac12 uit.
  4. Laat zien dat de grootste stambreuk kleiner dan 314\frac{3}{14} gelijk is aan 15\frac15 (vergelijk 314\frac{3}{14} met 14\frac14 en met 15\frac15), reken 31415\frac{3}{14} - \frac15 uit, en besluit:

    57=12+15+170.\frac57 = \frac12 + \frac15 + \frac{1}{70} .

    Ga die schrijfwijze rechtstreeks na met de gemeenschappelijke noemer 7070.

  5. Laat de hebberige methode op 45\frac45 lopen, ga bij elke stap na dat je stambreuk de grootste is die past, en controleer de uiteindelijke schrijfwijze.

Deel III — Waarom de methode altijd stopt, en de achttiende kameel.

  1. In de vragen 7–10 is de methode toegepast op 27\frac27, 57\frac57 en 45\frac45. Noem voor elk de tellers van de opeenvolgende resten (voordat je vereenvoudigt). Wat valt je op?
  2. Laat voor een breuk ab\frac ab en een heel getal nn zien dat

    ab1n=a×nbb×n.\frac{a}{b} - \frac{1}{n} = \frac{a \times n - b}{b \times n} .
  3. Stel dat de hebberige methode 1n\frac1n van ab\frac ab aftrekt: dan past 1n\frac1n, maar is 1n1\frac{1}{n-1} al te groot, dus 1n1>ab\frac{1}{n-1} > \frac ab. Zet beide op de gemeenschappelijke noemer b×(n1)b \times (n - 1) en leid af dat b>a×nab > a \times n - a, en dus dat de nieuwe teller voldoet aan

    a×nb<a.a \times n - b < a .

    Leg uit waarom dat bewijst dat de methode altijd stopt.

  4. Een oud verhaal: een vader sterft en laat 1717 kamelen achter, met in zijn testament 12\frac12 van de kudde voor zijn oudste kind, 13\frac13 voor het tweede en 19\frac19 voor het derde — en geen van de delen is een heel aantal kamelen. Een buurman leent het gezin een achttiende kameel; de kinderen nemen 99, 66 en 22 kamelen, en de geleende kameel gaat terug. Reken 12+13+19\frac12 + \frac13 + \frac19 uit en verklaar de truc: waarom kon de kudde in hele kamelen verdeeld worden, en waarom kreeg geen enkel kind minder dan het testament beloofde?
  5. Repareer het testament: stel drie verschillende stambreuken voor die samen precies 11 zijn, en geef de kleinste kudde waarvoor alle drie de delen hele aantallen kamelen zijn.
Oplossing

Oplossing van Probleem 55.1.

1. 12+13=36+26=56\frac12 + \frac13 = \frac36 + \frac26 = \frac56 en 12+14=24+14=34\frac12 + \frac14 = \frac24 + \frac14 = \frac34. Dus zijn 56=12+13\frac56 = \frac12 + \frac13 en 34=12+14\frac34 = \frac12 + \frac14 Egyptische schrijfwijzen (met in elk verschillende stambreuken).

2. Met de gemeenschappelijke noemer 2828:

14+128=728+128=828=27.\frac14 + \frac{1}{28} = \frac{7}{28} + \frac{1}{28} = \frac{8}{28} = \frac{2}{7} .

3. 13+16=26+16=36=12\frac13 + \frac16 = \frac26 + \frac16 = \frac36 = \frac12, en 14+112=312+112=412=13\frac14 + \frac{1}{12} = \frac{3}{12} + \frac{1}{12} = \frac{4}{12} = \frac13. In het algemeen is de gemeenschappelijke noemer van 1n+1\frac{1}{n+1} en 1n(n+1)\frac{1}{n(n+1)} gelijk aan n(n+1)n(n+1):

1n+1+1n(n+1)=nn(n+1)+1n(n+1)=n+1n(n+1)=1n.\frac{1}{n+1} + \frac{1}{n(n+1)} = \frac{n}{n(n+1)} + \frac{1}{n(n+1)} = \frac{n+1}{n(n+1)} = \frac{1}{n} .

4. Begin bij 1=12+121 = \frac12 + \frac12 en splits de tweede helft met vraag 3:

1=12+13+16,1 = \frac12 + \frac13 + \frac16 ,

drie verschillende stambreuken.

5. De 13\frac13 in 56=12+13\frac56 = \frac12 + \frac13 splitsen geeft

56=12+14+112.\frac56 = \frac12 + \frac14 + \frac{1}{12} .

Geen enkele Egyptische schrijfwijze is ooit uniek: de splitsingsformule kan altijd de stambreuk met de grootste noemer door twee nieuwe, nog kleinere stambreuken vervangen — en zo maak je uit elke schrijfwijze een volgende.

6. Met noemer 2121: 27=621<721=13\frac27 = \frac{6}{21} < \frac{7}{21} = \frac13. Met noemer 2828: 14=728<828=27\frac14 = \frac{7}{28} < \frac{8}{28} = \frac27. Stambreuken krimpen als hun noemers groeien, 1>12>13>14>1 > \frac12 > \frac13 > \frac14 > \dots; en omdat 13\frac13 (en alles daarboven) te groot is en 14\frac14 past, is 14\frac14 de grootste stambreuk kleiner dan 27\frac27.

7. 2714=828728=128\frac27 - \frac14 = \frac{8}{28} - \frac{7}{28} = \frac{1}{28}: de hebberige methode levert 27=14+128\frac27 = \frac14 + \frac{1}{28} op, precies de vermelding van de schrijvers uit vraag 2.

8. Met noemer 1414: 12=714<1014=57\frac12 = \frac{7}{14} < \frac{10}{14} = \frac57, terwijl de enige grotere stambreuk, 11, groter is dan 57\frac57. Dus is 12\frac12 de grootste die past, en

5712=1014714=314.\frac57 - \frac12 = \frac{10}{14} - \frac{7}{14} = \frac{3}{14} .

9. Met noemer 2828: 314=628<728=14\frac{3}{14} = \frac{6}{28} < \frac{7}{28} = \frac14, dus is 14\frac14 te groot. Met noemer 7070: 15=1470<1570=314\frac15 = \frac{14}{70} < \frac{15}{70} = \frac{3}{14}, dus past 15\frac15: het is de grootste stambreuk kleiner dan 314\frac{3}{14}. Dan is

31415=15701470=170,en dus57=12+15+170.\frac{3}{14} - \frac15 = \frac{15}{70} - \frac{14}{70} = \frac{1}{70}, \qquad\text{en dus}\qquad \frac57 = \frac12 + \frac15 + \frac{1}{70} .

Controle: 3570+1470+170=5070=57\frac{35}{70} + \frac{14}{70} + \frac{1}{70} = \frac{50}{70} = \frac57.

10. Eerste stap: 12=510<810=45\frac12 = \frac{5}{10} < \frac{8}{10} = \frac45 en 1>451 > \frac45, dus trek 12\frac12 af: 4512=810510=310\frac45 - \frac12 = \frac{8}{10} - \frac{5}{10} = \frac{3}{10}. Tweede stap: 13=1030>930=310\frac13 = \frac{10}{30} > \frac{9}{30} = \frac{3}{10} is te groot, en 14=520<620=310\frac14 = \frac{5}{20} < \frac{6}{20} = \frac{3}{10} past, dus trek 14\frac14 af: 31014=620520=120\frac{3}{10} - \frac14 = \frac{6}{20} - \frac{5}{20} = \frac{1}{20}. Besluit:

45=12+14+120,1020+520+120=1620=45.\frac45 = \frac12 + \frac14 + \frac{1}{20}, \qquad \frac{10}{20} + \frac{5}{20} + \frac{1}{20} = \frac{16}{20} = \frac45 . \checkmark

11. De tellers van de opeenvolgende resten zijn: voor 27\frac27: 22, dan 11; voor 57\frac57: 55, dan 33, dan 11; voor 45\frac45: 44, dan 33, dan 11. Elk rijtje is strikt dalend.

12. De gemeenschappelijke noemer van ab\frac ab en 1n\frac1n is b×nb \times n:

ab1n=a×nb×nbb×n=a×nbb×n.\frac{a}{b} - \frac{1}{n} = \frac{a \times n}{b \times n} - \frac{b}{b \times n} = \frac{a \times n - b}{b \times n} .

13. Op de gemeenschappelijke noemer b×(n1)b \times (n-1) vergelijkt de ongelijkheid 1n1>ab\frac{1}{n-1} > \frac ab de tellers bb en a×(n1)a \times (n - 1):

b>a×(n1)=a×na,b > a \times (n - 1) = a \times n - a ,

en aba - b bij beide kanten optellen geeft a>a×nba > a \times n - b. Na elke hebberige stap is de teller van de rest (vraag 12) dus een heel getal dat strikt kleiner is dan de vorige. Hele getallen kunnen niet eeuwig strikt dalen: na hoogstens aa stappen heeft de rest teller 11 — een stambreuk — of is hij 00, en stopt de methode.

14. Met de gemeenschappelijke noemer 1818:

12+13+19=918+618+218=1718,\frac12 + \frac13 + \frac19 = \frac{9}{18} + \frac{6}{18} + \frac{2}{18} = \frac{17}{18} ,

en dat is minder dan 11: het testament vergat 118\frac{1}{18} van de kudde. Dat gat is de hele truc. Van 1818 kamelen zijn de delen 12\frac12, 13\frac13 en 19\frac19 de hele getallen 99, 66 en 22, die samen 9+6+2=179 + 6 + 2 = 17 maken: precies de kudde, en de achttiende kameel gaat naar huis. En niemand kan klagen: het testament beloofde, van 1717 kamelen, 172=8.5\frac{17}{2} = 8.5, dan 1735.67\frac{17}{3} \approx 5.67, dan 1791.89\frac{17}{9} \approx 1.89 kamelen, en elk kind kreeg strikt meer (99, 66 en 22). De vergeten 118\frac{1}{18} is wat de kameel van de buurman tijdelijk opvulde.

15. Vraag 4 levert het gerepareerde testament:

12+13+16=1.\frac12 + \frac13 + \frac16 = 1 .

De delen zijn hele getallen als de kudde deelbaar is door 22, door 33 en door 66 — dus deelbaar door 66. De kleinste zulke kudde is 66 kamelen: delen 33, 22 en 11, en er blijft niets over.

Begrippen gedefinieerd in dit hoofdstuk

Bekijk alle 395 begrippen in de begrippenlijst