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Anders gefragt: Wie oft ändert der Mann den Zustand einer bestimmten Tür? Hier geht es zur Lösung Wir wollen die Aufgabe allgemein lösen. Die Frage ist, wie oft der Mann den Zustand einer bestimmten Tür ändert. Solange diese Zahl gerade ist, ist die betroffene Tür nach 100 Durchgängen geschlossen, da die Türen am Anfang alle geschlossen waren. Ist die Zahl aber ungerade, steht die Tür offen. Wir nummerieren die Türen von links nach rechts durch - also von 1 bis 100. Der Mann kommt in Durchgang eins zu allen Türen, durch 1 sind schließlich alle Zahlen teilbar. Quadratzahlen bis 1000 et 1. In Durchgang zwei kommt er zu all den Türen, deren Nummer durch 2 teilbar ist. In Durchgang 3 sind es alle Türen, deren Nummer durch 3 teilbar ist - und so weiter. Ganz allgemein bedeutet das: Die Anzahl der Zustandsänderungen einer Tür entspricht genau der Anzahl der Teiler ihrer Nummer. Und deshalb stehen am Ende nur die Türen offen, deren Nummer eine ungerade Anzahl von Teilern hat. Es gibt eine Funktion, mit der wir die Anzahl der Teiler einer natürlichen Zahl berechnen können - die sogenannte Teileranzahlfunktion.
Die Rätsel der vergangenen Wochen hatten häufig mit Logik zu tun. Da wird es Zeit für eine Herausforderung, in der es endlich wieder um richtige Zahlen geht. Geschickt hat die Aufgabe Ulrich Hornauer aus Berlin. Sie ermöglicht einen kleinen Ausflug in die Zahlentheorie. Sie erinnern sich hoffentlich noch dunkel an Primzahlen. Quadratzahlen bis 10000. Jene natürlichen Zahlen größer als 1, die nur durch 1 und sich selbst teilbar sind. Diese sind ein wichtiges Studienobjekt von Zahlentheoretikern - und sie spielen auch im neuen Rätsel eine wichtige Rolle: Wir stehen vor 100 nebeneinander angeordneten Schließfächern, die sämtlich geschlossen sind. Ein Mann hat einen Schlüsselbund mit allen 100 Schlüsseln und wird genau hundertmal an den Schließfächern vorbeigehen und dabei manche öffnen oder schließen. Beim ersten Durchgang öffnet er alle Fächer. Beim zweiten Durchgang geht der Mann zu jedem zweiten Fach und wechselt deren Zustand. Das heißt: Ist es geschlossen, wird es geöffnet. Ist es bereits offen, wird es geschlossen.
Im konkreten Fall schließt er also die Fächer 2, 4, 6,... 98 und 100, weil vorher ja alle Türen offen standen. Beim dritten Durchgang ändert er den Zustand jedes dritten Faches - also 3, 6, 9,... 96, 99. Geschlossene Türen öffnet er, geöffnete schließt er. Beim vierten Durchgang geht es um jedes vierte Fach, beim fünften um jedes fünfte - und so weiter. Beim letzten, dem 100. Durchgang ändert der Mann schließlich nur den Zustand der Tür Nummer 100. Die Frage lautet: Wie viele der 100 Fächer stehen nach dem 100. Durchgang offen? Zu schwer? Quadratzahlen-Liste. Hier bekommen Sie einige Tipps zur Aufgabe. Das Problem hat es in sich - ich hatte selbst zu Beginn einige Schwierigkeiten, es richtig zu verstehen. Vereinfachen Sie die Aufgabe doch erst einmal: Nehmen Sie zum Beispiel zehn Schließfächer und zehn Durchgänge. Das können Sie schnell auf einem Blatt Papier untersuchen. Wenn Sie alles richtig gemacht haben, müssten am Ende drei Türen offen stehen. Damit ist die Aufgabe für zehn Türen schon mal gelöst. Schauen Sie dann nach, welche der zehn Türen offen stehen.
Wir suchen alle Zahlen zwischen 1 und 100, die eine ungerade Anzahl von Teilern haben. Das Produkt (e1+1) * (e2+1) * (e3+1) *... * (ek+1) muss dann eine ungerade Zahl ergeben. Das ist genau dann der Fall, wenn alle Exponenten von e1, e2 bis ek gerade sind. Denn ein Produkt aus mehreren Zahlen ist nur dann ungerade, wenn sämtliche Faktoren ungerade Zahlen sind. Wenn aber alle Exponenten gerade sind, muss es sich bei der Zahl um eine Quadratzahl handeln. Java - Summenberechnung der Quadratzahlen von 0 bis 1000| Seite 2 | ComputerBase Forum. Das versteht man am besten am Beispiel 36 = 2 2 * 3 2. Wir können statt 2 2 * 3 2 auch schreiben: 2 2 * 3 2 = (2*3) *(2*3) = (2*3) 2 Und das ist definitiv eine Quadratzahl. Damit ist die Aufgabe gelöst. Von 1 bis 100 gibt es genau zehn Quadratzahlen (1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100) - und die Türen mit genau diesen Nummern stehen offen. Das Türproblem ergibt auch ein spannendes Muster, wenn man es in einer Grafik darstellt. Sie visualisiert das Öffnen und Schließen der Türen in 100 Durchgängen. Die oberste, vollkommen rote Zeile zeigt den Anfangszustand.
3, 5 und 7 ist der einzige Primzahldrilling. Primzahlen berechnen im Video zur Stelle im Video springen (02:03) Du fragst dich sicher: Wie kann ich erkennen, ob eine Zahl eine Primzahl ist? Um das herauszufinden, versuchst du einfach, deine Zahl durch eine andere Zahl als 1 oder sich selbst zu teilen. Wenn dir das nicht gelingt, kannst du dir sicher sein: Es ist eine Primzahl. Beispiel: Ist 21 eine Primzahl? 21 ist durch 1 und sich selbst teilbar. Allerdings kannst du 21 auch durch 7 teilen. Damit hat 21 mehr als zwei Teiler und ist daher keine Primzahl. Beispiel: Ist 19 eine Primzahl? Du findest keine andere Zahl als 19 oder 1, mit der du 19 teilen kannst. 19 ist also eine Primzahl. Quadratzahlen bis 1000 cm. Verwendung von Primzahlen Primzahlen sind nicht nur in vielen mathematischen Verfahren hilfreich. Sie haben auch andere Anwendungsbereiche: Sie können beispielsweise deinen Alltag sicherer machen. Du nutzt sie deswegen zum Beispiel in den folgenden Anwendungsfällen: Primfaktorzerlegung größten gemeinsamen Teiler bestimmen kleinstes gemeinsames Vielfaches bestimmten Datenverschlüsslung Jede Zahl größer 1 ist entweder eine Primzahl oder du kannst sie in ein Produkt aus Primzahlen zerlegen (Fundamentalsatz der Arithmetik).
direkt ins Video springen Primzahlen bis 100 Primzahlen findest du übrigens mit dem Sieb des Eratosthenes. Häufige Fragen zu den Primzahlen im Video zur Stelle im Video springen (00:48) Gibt es eine größte Primzahl? Nein, es gibt unendlich viele Primzahlen. Das hat Euklid schon vor über 2000 Jahren bewiesen. Ist 0 eine Primzahl? Nein. Eine Voraussetzung für eine Primzahl ist, dass sie durch sich selbst teilbar ist. Da es nicht erlaubt ist, Zahlen durch 0 zu teilen, ist diese Voraussetzung nicht erfüllt. 0 ist daher keine Primzahl. Ist 1 eine Primzahl? Nein. Primzahlen haben immer 2 unterschiedliche Teiler. Du kannst sie durch sich selbst und durch 1 teilen. Bei der 1 wäre das in beiden Fällen die 1. Sie hat also nur einen Teiler und ist deshalb auch keine Primzahl. Was sind Primzahlzwillinge und Primzahldrillinge? Primzahlzwillinge sind zwei Primzahlen, die den Abstand 2 haben. Beispiele sind 11 und 13 oder 17 und 19. Quadratzahl von 1000 - einetausend. Es ist unbekannt, ob es unendlich viele Primzahlzwillinge gibt. Primzahldrillinge sind drei Primzahlen, die eine Differenz von 2 haben.