Mönchengladbach 13 - das ist die lustige Knutschkugelzahl

Mönchengladbach · Viele halten die unschuldige Zahl 13 für die Unglückszahl schlechthin. Unser Autor hat mit der Zahl 13 keinerlei Berührungsängste.

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Der 13. Mai 2011 war ein Freitag. Wenn die Vorhersage des amerikanischen Radiopredigers H. Camping eingetreten wäre, hätte 8 Tage nach diesem schwarzen Freitag der Weltuntergang stattfinden müssen. Am 19. Oktober 2011 titelte die "Augsburger Allgemeine" mit einer neuen Prophezeiung von H. Camping: "Weltuntergang auf kommenden Freitag verlegt." Na ja, wir hatten noch einmal Glück.

Für viele Menschen ist die unschuldige Zahl 13 trotzdem die Unglückszahl schlechthin. Der Aufschrei: "Jetzt schlägt's aber 13!" deutet auf ein bevorstehendes Unglück hin. Manche Hotels und Krankenhäuser haben keinen 13. Stock bzw. kein Zimmer mit der Nummer 13; in Flugzeugen einiger Luftfahrtgesellschaften fehlt die dreizehnte Sitzreihe.

Es gibt Menschen, die sich nicht an einen Tisch mit 13 Stühlen setzen, da mindestens eine Person im nächsten Jahr sterben wird. Ob dieses Verdammungsurteil gegenüber der harmlosen 13 mit dem letzten Abendmahl im Leben Jesu zusammenhängt, mag dahingestellt bleiben. Manche Personen deuten das Abendmahl so, dass sie in Zukunft entweder Jesus oder aber Judas als dreizehnte Person aus diesem Kreis ausscheiden lassen.

Die 13 ist ein Sonderling im Reich der Zahlen. Sie ist die sechste Primzahl und die siebte Zahl in der Folge der Fibonaccis: 1; 1; 2; 3; 5; 8; 13; 21;... . Sie ist die kleinste Mirpzahl (dies ist eine Zahl, die vorwärst wie rückwärts gelesen eine Primzahl ist) und sie ist ein Teiler der Märchenzahl "1001". Multipliziert man eine dreistellige Zahl z. B. 123 mit 1001, so erhält man eine sechsstellige Zahl, deren ersten 3 Ziffern sich wiederholen — im Beispiel: 123 · 1001 = 123123. Da 1001 das Produkt der Zahlen 7, 11 und 13 ist, teilt 13 die Zahl 123123. Die bekannteste Regel, die die Teilbarkeit einer Zahl durch 13 klärt (13 teilt eine Zahl z genau dann, wenn sie die dritte alternierende Quersumme von z teilt), ist auch für Mathematiker recht unhandlich. 13 kann als Summe zweier verschiedener Quadratzahlen dargestellt werden: 13 = 22 + 32.

Der französische Mathematiker P. Fermat bewies im Jahre 1640, dass alle ungeraden Primzahlen, die bei der Division durch 4 den Rest 1 lassen, eine Darstellung als Summe zweier Quadratzahlen besitzen. Als nachweihnachtliche Reminiszenz sei erwähnt, dass dieser Satz auch als "Fermat's Christmas Theorem" in der englischsprachigen Literatur auftaucht, da Fermat diese Aussage in einem Brief, den er am 25. Dezember des Jahres 1640 schrieb, zum ersten Male erwähnte. Zahlen wie 7 = 4?1 + 3 sind niemals Summen von zwei Quadratzahlen. 13 ist die Länge der Hypotenuse des "5-12-13- Maurerdreiecks":

Im abgebildeten Dreieck gilt 52 + 122 =132. Deshalb ist nach Umkehrung des pythagoreischen Lehrsatzes das Dreieck ABC rechtwinklig. Da auf diese Weise ein rechter Winkel konstruiert werden kann, hat das Dreieck den obigen Namen. Leonhardo von Pisa (genannt: Fibonacci) hat in einem im Jahr 1225 geschriebenen Buch die Fermateigenschaft und die Pythagoraseigenschaft der 13 ausgenutzt, um eine bemerkenswerte Gleichungskette niederzuschreiben:

13 = 22 + 32 (dies gilt nach dem Satz von Fermat) 132 = 52 + 122 (dies gilt nach dem Satz des Pythagoras) 133 = 92 + 462 (dies gilt nach dem Satz von Fibonacci) 134 = 652 + 1562 135 = 1102+ 5982 ... . Mit dieser Methode kann man alle Potenzen der Zahl 13 berechnen. Die allgemeine Formel lautet bei Fibonacci: (p2 + q2)·(m2 + n2) = (pm + qn)2 + (pn - qm) 2 (Das Produkt der Summen zweier Quadratzahlen ergibt eine neue Summe zweier anderer Quadratzahlen — den Nachweis führt man, indem man beide Seiten einfach ausmultipliziert). Konkret erhält man: 133 = 132 ·13 = (52 + 122) · (22 + 32) = (10 + 36)2 + (15 - 24)2 = 462 + 92. Im obigen Fall wählt Fibonacci somit p=5, q=12, m=2 und n=3. Die nächste Potenz der 13 kann analog berechnet werden. Obwohl die obige Fibonacci-Formel leicht zu bestätigen ist, handelt es sich um eine "fundamentale Identität" der Zahlentheorie.

Jeder Handball- und Fußballtrainer hat ein Gespür dafür, wie sich die Trainingsbälle in dem prallgefüllten runden Netz, das er zum Training schleppt, verteilen. Aber ist diese Ballverteilung im Netz auch mathematisch so leicht zu verstehen? Diese Experimente sollen Aufschluss darüber geben.

(RP/rl/top)
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