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Mathematik: Figurierte Zahlen
Freigegeben von matroid am Sa. 05. April 2008 19:35:06
Verfasst von krischi -   6007 x gelesen [Gliederung] [Statistik] Druckbare Version Druckerfreundliche Version
Mathematik

In diesem Artikel geht es um verschiedene Arten von figurierten Zahlen.
Dazu gehört natürlich zuerst einmal die Erklärung: Was ist eine figurierte Zahl?
Wenn du dies wissen willst, lies die Einführung!

Krischi





Figurierte Zahlen sind Zahlen, die sich in einer bestimmten Anordnung von Objekten darstellen lassen. Diese Objekte können beispielsweise Kreise sein, die Anzahl der Kreise ist dann der Wert der auf diese Weise figurierten Zahl.
Beispiel: Wir figurieren die Dreieckszahl von 5 (siehe Abschnitt "Dreieckszahlen").
Bild

Ich wünsche viel Spaß beim Lesen dieses Artikels!


Die Dreieckszahl


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Bild

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Die Quadratzahl
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Die zentrierte Quadratzahl

Bild
Beispiele für n=1, n=2, n=3 und n=4

fed-Code einblenden 1, 5, 13, 25, 41, 61, 85, 113, 145, 181, 221, 265, 313, 365, 421, ...


Die Sechseckszahl




Bild


Sechseckszahlen




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Die zentrierte Sechseckszahl




Bild


Sechseckszahlen




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Die Tetraederzahl


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Die Kubikzahl

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Schluss

Ich danke allen, die diesen Artikel gelesen haben und hoffe, dass er interessant war.
Als Quellen habe ich Wikipedia benutzt, die Bilder stammen ebenfalls von Wikipedia.

Ich würde mich über positive sowie negative Kritik sehr freuen.

Viele Grüße,

Krischi

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: Mathematik :: Figurierte Zahlen :
Figurierte Zahlen [von krischi]  
In diesem Artikel geht es um verschiedene Arten von figurierten Zahlen. Dazu gehört natürlich zuerst einmal die Erklärung: Was ist eine figurierte Zahl?
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" Mathematik: Figurierte Zahlen" | 7 Kommentare
 
Für den Inhalt der Kommentare sind die Verfasser verantwortlich.

Re: Figurierte Zahlen
von KlausLange am Mo. 07. April 2008 08:21:47


Wenn ich mir die Folge der jeweils zentrierten Quadrat- und Sechseck-Zahlen anschaue und auf Primzahlen hin durchforste, dann gibt es leuchtende Augen...

Gibt es dazu einige Sätze / Vermutungen ?

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Re: Figurierte Zahlen
von krischi am Mo. 07. April 2008 16:31:32


Vermutungen sind mir keine bekannt, aber leuchtende Augen kriege ich auch!  biggrin

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Re: Figurierte Zahlen
von krischi am Mo. 07. April 2008 16:35:59


Haut wohl nicht hin... schau mal da unter "Zentrierte Sechseckszahlen und andere geometrische Zahlen"...
Krischi eek

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Re: Figurierte Zahlen
von Hyp am Mo. 07. April 2008 21:55:01


Thematisch passt hierzu auch von Conway und Guy "The book of numbers", Kapitel 2.

Gruß,
Hyp

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Re: Figurierte Zahlen
von KlausLange am Di. 08. April 2008 10:06:08


@Krischi: Mmmm. Habe ich gelesen, aber das sagt nicht, dass daraus nicht unendlich viele Primzahlen generiert werden können. Jedenfalls habe ich viele gesehen in der verlinkten Liste...

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Re: Figurierte Zahlen
von Ex_Mitglied_40174 am Di. 08. April 2008 11:13:00


Eine Frage: Dreieckszahlen werden im Internet meist auf einem rechtwinkligen Dreieck angeordnet. Welche Rolle spielt in der Betrachtung von Dreieckszahlen das gleichseitige Dreieck als Fortsetzung der Tetraktys.
Für eine Beantwortung meiner Frage wäre ich Ihnen sehr dankbar.

Armin Rieble
Lohholzstr.1
83071 Stepzhanskirchen
ah.rieble@gmx.de

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Re: Figurierte Zahlen
von ZetaX am Sa. 12. April 2008 04:49:22


Vielleicht erwähnenswert:

In Analogie zu Dreiecks-, Quadrat- und Sechseckszahlen kann man, wie im Artikel genannt, allgemeiner auch n-Eckszahlen definieren, die Anordnung sieht dabei im Prinzip so aus wie bei den (gewöhnlichen, nicht zentrierten) Sechseckszahlen. Für diese gilt der folgende Satz:
Sei n eine natürliche Zahl. Dann ist jede natürliche Zahl m Summe von höchstens n n-Eckszahlen. Außerdem gibt es derartige Zahlen m, die nicht Summe von weniger als n n-Eckszahlen sind.

Der Fall n=4 ist der berühmte 4-Quadrate-Satz. Den Fall n=3 kannte bereits Gauß, dieser Fall ist aber wesentlich schwerer als der erstgenannte (er benötigt einen Teil des 3-Quadrate-Satzes). In der allgemeinen Version wurde diese Aussage bereits von Fermat vermutet (und wie so manch andere Behauptung irgendwo zusammen mit der Aussage, einen Beweis zu kennen, niedergekritzelt wink ).


Eine wesentlich allgemeinere Fassung, aber ohne genauere Kenntnis der Konstante C findet sich durch:
Sei f(x) ein ganzzahliges (oder etwas schwächer: eines, das nur ganzzahlige Werte annimmt) Polynom. Sei M = { f(n) | n \in IN } und sei d = ggT(M) der größte gemeinsame Teiler aller Elemente von M.
Dann gibt es natürliche Zahlen C und D derart, dass alle Vielfachen von d, die größer als D sind, sich als Summe von höchstens C Elementen aus M schreiben lassen.
Insbesondere gilt:
Ist 1 \in M, so gibt es eine Zahl C, so dass sich jede natürliche Zahl als Summe von höchstens C Elementen aus M schreiben lässt.

Alle hier genannten figurierten Zahlen lassen sich als Werte von Polynomen beschreiben, und bei allen ist 1 darstellbar. Somit gibt es also jeweils eine Konstante C, so dass sich alle natürlichen Zahlen als Summe von je höchstens C Tetraeder-, Kubik- oder zentrierten Sechseckszahlen schreiben lassen.

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