Zahlenermittlung (Lösung)
von Werner Innig, Menden (Wurzel 3+4/2002, S. 63/64)
Lässt man als Hilfsmittel Computer zu, ist das Problem im Handumdrehen gelöst.
Die einzige Zahl, die den Bedingungen genügt, ist die Zahl 315. In der Tat ist
315/9 = 32 + 12 + 52.
Die Zahl ohne den Computer zu finden ist schon komplizierter. Die gesuchte Zahl
habe die Ziffern a, b und c. Dann ist nach den Bedingungen der Aufgabe
Da die gesuchte Zahl durch 9 teilbar sein muss, ist die Quersumme durch 9 teilbar,
sie ist also 9, 18 oder 27. Die einzige dreistellige Zahl mit der Quersumme 27 ist
dabei 999, sie erfüllt aber nicht die Bedingungen der Aufgabe.
Wenn die Quersumme 18 ist, so gilt c = 18 - a - b. Setze ich das in die Gleichung
(1) ein, so erhalte ich
Äquivalenzumformung überführt die Gleichung in
Die Diskriminante dieser quadratischen Gleichung für a ist
die Gleichung ist also unlösbar.
Die Quersumme der gesuchten Zahl muss also 9 sein, das heißt c = 9 - a - b.
Eingesetzt in (1) und analog umgeformt ergibt sich
mit der Diskriminante
Damit Gleichung (1) in N lösbar ist, muss die Diskriminante das Quadrat einer
rationalen Zahl sein. Insbesondere darf die Diskriminante nicht negativ werden.
Somit ist b ≤ 5. In der Tabelle sind diese Fälle aufgelistet.
b |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
a (nach (2)) |
-- |
3 oder 21/2 |
10 oder 5/2 |
-- |
-- |
7 oder 5/2 |
Wegen der Quersumme 9 scheiden die Fälle b = 2 und b = 5 aus und es verbleibt
b = 1 und damit a = 3 und c = 5. Die gesucht Zahl ist also 315.
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