Die 13. Wurzel

Ich kann mich noch deutlich an meine Faszination erinnern, als ich erfuhr, dass jemand die 13. Wurzel aus einer hundertstelligen Zahl in 23 Minuten ziehen kann. Das ist vielleicht 30 Jahre her, der damalige Rekordinhaber war in einem Rechenzentrum beschäftigt, um die Ergebnisse der Computer zu prüfen, denen man bekanntlich niemals über den Weg trauen darf. Rechner brauchten damals übrigens etwa 20 Minuten für diese Aufgabe.

Wo steht der Weltrekord heute: Bei 3,625 Sekunden. Aufgestellt wurde er von Alexis Lemaire, der auf die Frage, ob er Christus ist, länger als an der Wurzelaufgabe überlegen muss und dann antwortet:
Ich behaupte nicht, dass ich Christus bin. Ich sage nur, ich könnte es sein.
In Bild der Wissenschaft 2/2006 wird im Artikel „Die Krieger der 13. Wurzel“ über den Zickenkrieg zwischen Lemaire und Gert Mittring berichtet, der den vorherigen Rekord mit 11,8 Sekunden hielt. Mehr hat mich aber interessiert, wie man das denn macht, das Wurzelziehen. Es gibt ein paar Gesetzmäßigkeiten:
  • Die Lösung ist achtstellig, die erste Ziffer ist eine 4. Denn 39.999.99913 hat nur 99 Stellen, 50.000.00013 bereits 101.
  • Die letzte Ziffer der Lösung ist gleich der letzten Ziffer der Hundertstelligen, denn für alle Zahlen von 0 bis 9 gilt: z13 = 10 * k + z.
  • Die Lösung ist ganzzahlig.
Daraus folgt, dass nur noch 6 Ziffern zu bestimmen sind, weil der Proband sich auf die Ganzzahligkeit der Lösung verlassen kann. In dem BdW-Heft ist dann auch Mittrings Lösungsmethode skizziert: Er betrachtet nur die ersten 6 Ziffern der hundertstelligen Zahl, zerlegt sie in Faktoren, logarithmiert diese, addiert die Logarithmen, dividiert durch 13, entlogarithmiert und fertig. Natürlich ist er damit immer noch fantastisch schnell, aber ein bisschen vom Nimbus ist jetzt für mich doch weg: Von den hundert Ziffern werden nur sieben benutzt, die ersten sechs und die letzte.

In derselben Ausgabe der BdW ist in einem anderen Artikel eine weitere mathematische Kuriosität erwähnt:
  • Man denke sich eine beliebige Zahl aus.
  • Man vertausche beliebige Ziffern.
  • Man subtrahiere die beiden Zahlen voneinander.
Die Quersumme des Ergebnisses ist durch 9 teilbar.
Ein Beispiel: 93872 - 28397 = 65475, Quersumme = 27.
Irgendwelche Ideen, wie man das beweisen kann?

Kategorien: Mathematik & Logik
Köppnick - 9. Februar, 21:06

Bin gerade selbst drauf gekommen

Gesetzt den Fall, ich habe die beiden Ziffern n und m einer zweistelligen Zahl. Dann ist die eine Zahl z1=10m+n und die zweite z2=10n+m. Die Differenz beträgt z12=z1-z2=9m-9n. Die Zahl ist durch 9 teilbar. Durch 9 teilbare Zahlen haben eine Quersumme, die durch 9 teilbar ist.

Zahlen mit mehr Stellen sind straightforward: Vertauschung der Hunderterstellen gibt 99(m-n) usw. Eine beliebige Vertauschung von Ziffern lässt sich aus der aufeinanderfolgenden Vertauschung von zwei Ziffern darstellen. Das wars!

Und der Zusammenhang zwischen der Quersumme und der Teilbarkeit durch 9 ist auch recht einfach. Wieder am Beispiel einer zweistelligen Zahl. Wenn diese durch 9 teilbar sein soll, dann gilt:

10m + n = 9k | -9m auf beiden Seiten
m + n = 9(k-m)

m, n und k sind ganzzahlig

Gregor Keuschnig - 10. Februar, 14:45

Zur letzten Kuriosität

Das geht nicht immer:

22222 - 11111 = 11111 = Quersumme 5

oder

26222 - 11308 = 14914 = Quersumme 19

Köppnick - 10. Februar, 15:55

Nö nö

Du hast doch bei der zweiten Zahl nicht bloß die Ziffern der ersten vertauscht, sondern ganz neue genommen! Wenn ich deine Beispiele dementsprechend korrigiere:

22222 - 22222 = 0 -> Quersumme 0 ist durch 9 teilbar

oder

26222 - 62222 = -36000 -> Quersumme (-)9
26222 - 22622 = 3600 -> Quersumme 9
26222 - 22262 = 3960 -> Quersumme 18
26222 - 22226 = 3996 -> Quersumme 27

oder mit deiner dritten Zahl

11308 - 80311 = -69003 -> Quersumme (-)18

usw.
Gregor Keuschnig - 10. Februar, 17:13

Ja ja

Als ich im Supermarkt vor einem Regal "Kaltschale ohne Knochen" las und erst nach einigen Sekunden das "n" verschwand, fiel mir auch mein Denkfehler meiner Aufgabe hier ein.

Man sollte sich eben nicht voreilig zu Themen äussern, wovon man keine Ahnung hat; erst recht nicht, wenn man grippal behindert ist.

Köppnick - 10. Februar, 17:53

Kaltschale ohne Knochen

So abwegig ist das gar nicht: Knochen -> Gelatine -> Kaltschale. Hier noch ein tolles Fundstück aus einem Forum:
Sägespäne aus Zedernholz sind ein "natürliches Aroma" und schmecken nach entsprechender Behandlung auch nach Brombeere. Da das Pflücken der echten Brombeeren sehr teuer kommt, wird in Milchprodukten gern mit den "natürlich aromatisierten" Spänen ausgeholfen. Oder: allein für Erdbeerjoghurts würden 20x mehr Erdbeeren verbraucht, als die Weltmarkternte hergibt, also werden auch hier die "natürlichen" Aromen eingesetzt. Soviel zu den "extra großen Fruchtstücken" im Joghurt.
...
Naturidente Aromen sind künstlich erzeugte Aromen, die jedoch in der Molekülstruktur den echten identisch sind, wie etwa die Ascorbinsäure - das künstliche Vitamin C - oder die Zitronensäure, die in fast allen Limonaden zu finden ist, obwohl sie den Zahnschmelz regelrecht erodiert. Zitronensäure ist übrigens ein Ausscheidungsprodukt spezieller Pilzkulturen.
...
Süßstoffe. Erstens werden diese in der Tiermast erfolgreich eingesetzt. Das heißt also, daß die kalorienfreien Süßstoffe besonders dick machen. Der Effekt ist folgender: der Körper schmeckt "süß" und bereitet zur Verdauung des vermeintlichen Zuckers Insulin vor. Nachdem aber kein Zucker drin ist, führt das überschüssige Insulin zur Unterzuckerung, zum "cephalischen Insulinreflex" oder vulgär ausgedrückt zum Heißhunger. Mit der Zunahme der "light" und "diet" Produkte, alles künstliches "designer food" , nahm z.B. in den USA das Durchschnittsgewicht der KonsumentInnen zu. Auch nahmen mollige US-Damen, die bei Zucker blieben, weniger stark zu, als jene die zu Süßstoff griffen.

Die modernen Geschmacksdesigner verstehen es auch, aus Abfallstoffen der Fischindustrie neue "wohlschmeckende" Produkte herzustellen, die mal nach Fisch, mal nach Geflügel, mal nach Rind schmecken.
In der Regel ist das nicht sehr schlimm. Tödlich kann es aber ausgehen, wenn es einen Allergiker trifft. Der ißt einen Schokoriegel und stirbt an der Fischallergie....(schon passiert!). Und Fälle von mysteriösen Allergien bei Kindern nehmen immer mehr zu.

Früher hatte man Schinken, Lachs und Wurst in wirklichem Rauch tatsächlicher Kamine unter echtem Feuer geräuchert. Heute reicht eine kurze Aromadusche der Wurst mit sogenanntem Flüssigrauch...
Gregor Keuschnig - 13. Februar, 08:39

Vitamin C

... (L-Ascorbinsäure) wird kommerziell selbstverständlich chemisch hergestellt. Die Weltjahresproduktion wird mit 60.000 to angegeben (Stand 2002). Nach Deutschland wurden (nach vorläufigen, statistischen Angaben) 2004 rd. 16.000 to importiert – zum überwiegenden Teil aus China. Dort dürfte meinen Schätzungen nach inzwischen rund 2/3 der Weltproduktion stehen.

Im übrigen bin ich schon längst desillusioniert, was die Fruchtstücke in Joghurts angeht. Dennoch: Sie sind ja drin. Wenn jedoch mit allen möglichen Mitteln nachgeholfen wird, so würde es mich irgendwann nicht mehr wundern, wenn die Fruchtstücke (beispielsweise im Birnenjoghurt) auch nur noch geschmacklich aufbereitete Holzstücke sind (der Konsistenz nach könnten sie es sein).

Es ist ja so: Wenn man einen Naturjoghurt mit selbstgeernteten Früchten aufbereitet, erreicht er niemals den Geschmack eines industriell hergestellten Joghurts. Das ist der Grund, warum ich Leute kenne, die keine selbstgemachte Marmelade mögen – die gekaufte schmeckt ihnen einfach besser. Letztlich wird unser Geschmack und unser Geschmacksempfinden schon seit langem pervertiert: Das natürliche kommt uns künstlich vor.

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Kommentare hier ...

In einem Binärbaum ist die Suchdauer...
Köppnick - 13. Mai, 12:19
Ein wesentlicher Vorteil ist da noch gar...
steppenhund - 12. Mai, 21:17
Ergänzung
Gregor Keuschnig - 5. Mai, 21:58
Diagonalenproblem
Köppnick - 5. Mai, 14:12
Fehlen des besten Zuges
Köppnick - 5. Mai, 13:58
Wie man das Nash-Diagonalen-Problem löst
steppenhund - 5. Mai, 13:29