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Mathematik · Klasse 6 · Kapitel

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Teilbarkeit und Primzahlen

EntdeckenDie Frage zum Kapitel

Welche dieser Zahlen sind durch 3 teilbar: 4.113, 7.406, 51.921, 88.888? Du hast eine Minute, keinen Taschenrechner.

Schreib eine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Für die Lehrkraft: Vier Divisionen in einer Minute schafft niemand. Die Klasse merkt: Man braucht einen Blick, kein Verfahren. Die Quersumme verrät es: 4 + 1 + 1 + 3 = 9, also teilbar. In fünf Sekunden statt in einer Minute.

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

So kannst du es dir vorstellen

EntdeckenTeilen ohne Rest

Teilbar heißt: Es geht genau auf. 12 lässt sich in 3 gleiche Gruppen legen, 13 nicht. Eine Primzahl ist eine Zahl, die man nur als eine Reihe legen kann.

WeiterdenkenDenk nach

Kann eine Zahl mit der Endziffer 4 durch 5 teilbar sein? Woher weißt du das, ohne zu rechnen?

1Ich bestimme Teiler und Vielfache.

EntdeckenFrage

Warum hat eine Zikade einen 17-Jahres-Zyklus – und was hat das mit Primzahlen zu tun?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Fressfeinde mit 2-, 3- oder 4-Jahres-Zyklen treffen die Zikaden bei 13 oder 17 Jahren fast nie gleichzeitig – Primzahlen haben keine gemeinsamen Teiler mit kleinen Zahlen.

MerkenTeiler und Vielfache

6 ist Teiler von 18, weil 18 : 6 aufgeht.

18 ist Vielfaches von 6. Teiler in Paaren suchen: 1·18, 2·9, 3·6.

Eselsbrücke: Durch 3 teilbar, wenn die Quersumme durch 3 geht; durch 9, wenn die Quersumme durch 9 geht

BeispielTeiler, Vielfache, ggT und kgV

Bestimme alle Teiler von 40.
Schritt für Schritt
  1. Teilerpaare suchen: 1·40, …
  1. Teilerpaare suchen: 1·40, …
Ergebnis:
1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 40

AchtungggT und kgV vertauscht

So nicht
ggT(12, 18) = 36
So richtig
ggT(12, 18) = 6, kgV(12, 18) = 36

ggT ist kleiner als die Zahlen, kgV größer.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Bestimme alle Teiler von 36.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36
  2. ●2
    Bestimme alle Teiler von 48.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48
  3. ★3
    Bestimme ggT und kgV von 30 und 15.
    Lösung zeigen
    1. Primfaktoren: 2 · 3 · 5 und 3 · 5
    2. ggT = gemeinsame Faktoren = 15
    3. kgV = 30 · 15 : ggT = 30
    Ergebnis:
    ggT 15; kgV 30

2Ich kenne die Teilbarkeitsregeln für 2, 3, 5, 9, 10.

EntdeckenFrage

Warum kann man mit Primzahlen Geheimnisse schützen?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Zwei große Primzahlen zu multiplizieren ist leicht; das Produkt wieder zu zerlegen dauert selbst für Rechner Jahrtausende. Darauf beruht die Verschlüsselung jedes Online-Einkaufs.

MerkenTeilbarkeitsregeln

Teilbarkeit sieht man ohne zu rechnen.

Durch 2, 5 und 10 entscheidet die letzte Ziffer, durch 3 und 9 die Quersumme.

BeispielTeilbarkeitsregeln

Ist 837 durch 5 teilbar? Begründe mit der Regel.
Schritt für Schritt
  1. Regel für 5: letzte Ziffer 0 oder 5
  2. 837 prüfen: letzte Ziffern 37
  3. Probe: 837 : 5 = 167 Rest 2
  4. Antwort: nein
  1. Regel für 5: letzte Ziffer 0 oder 5
  2. 837 prüfen: letzte Ziffern 37
  3. Probe: 837 : 5 = 167 Rest 2
  4. Antwort: nein
Ergebnis:
nein

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Ist 942 durch 5 teilbar? Begründe mit der Regel.
    So fängst du an:
    Regel für 5: letzte Ziffer 0 oder 5
    Lösung zeigen
    1. Regel für 5: letzte Ziffer 0 oder 5
    2. 942 prüfen: letzte Ziffern 42
    3. Probe: 942 : 5 = 188 Rest 2
    4. Antwort: nein
    Ergebnis:
    nein
  2. ●5
    Ist 930 durch 3 teilbar? Begründe mit der Regel.
    Lösung zeigen
    1. Regel für 3: Quersumme 12 durch 3 teilbar?
    2. 930 prüfen: Quersumme 12, 12 : 3 = 4
    3. Probe: 930 : 3 = 310
    4. Antwort: ja
    Ergebnis:
    ja
  3. ★6
    Ist 5064 durch 4 teilbar? Begründe mit der Regel.
    Lösung zeigen
    1. Regel für 4: letzte zwei Ziffern 64 durch 4 teilbar?
    2. 5064 prüfen: letzte Ziffern 64
    3. Probe: 5064 : 4 = 1266
    4. Antwort: ja
    Ergebnis:
    ja

3Ich erkenne Primzahlen und zerlege in Primfaktoren.

EntdeckenFrage

Wie viele Primzahlen gibt es?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Unendlich viele. Euklid bewies es vor 2300 Jahren so: Multipliziert man alle bekannten Primzahlen und addiert eins, entsteht eine Zahl, die durch keine von ihnen teilbar ist.

MerkenPrimzahl

Eine Primzahl hat genau zwei Teiler: 1 und sich selbst.

So wie 2, 3, 5, 7, 11. Jede Zahl lässt sich eindeutig in Primfaktoren zerlegen: 60 = 2 · 2 · 3 · 5.

BeispielPrimfaktorzerlegung

Zerlege 24 in Primfaktoren.
24????bis nur Primzahlen bleiben
Schritt für Schritt
  1. Immer durch die kleinste Primzahl teilen: 2 · 2 · 2 · 3
  1. Immer durch die kleinste Primzahl teilen: 2 · 2 · 2 · 3
Ergebnis:
2 · 2 · 2 · 3

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Zerlege 18 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 · 3 · 3
  2. ●8
    Zerlege 36 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 · 2 · 3 · 3
  3. ★9
    Zerlege 84 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 · 2 · 3 · 7

4Ich bestimme ggT und kgV.

EntdeckenFrage

Zwei Busse fahren alle 12 und alle 18 Minuten – wann stehen sie gemeinsam an der Haltestelle?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Alle 36 Minuten. Das ist die kleinste Zahl, die sich sowohl durch 12 als auch durch 18 teilen lässt – deshalb stehen in Fahrplänen selten krumme Takte.

MerkenggT und kgV

Der ggT nimmt die gemeinsamen Primfaktoren, das kgV alle.

Beim kgV zählt jeder Primfaktor so oft, wie er höchstens vorkommt. Größter gemeinsamer Teiler, kleinstes gemeinsames Vielfaches.

BeispielggT und kgV

Bestimme ggT und kgV von 10 und 15.
Schritt für Schritt
  1. Teiler von 10 und 15 vergleichen: größter gemeinsamer ist 5
  2. kgV = 10 · 15 : 5 = 30
  1. Teiler von 10 und 15 vergleichen: größter gemeinsamer ist 5
  2. kgV = 10 · 15 : 5 = 30
Ergebnis:
ggT 5, kgV 30

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Bestimme ggT und kgV von 12 und 20.
    So fängst du an:
    Teiler von 12 und 20 vergleichen: größter gemeinsamer ist 4
    Lösung zeigen
    1. Teiler von 12 und 20 vergleichen: größter gemeinsamer ist 4
    2. kgV = 12 · 20 : 4 = 60
    Ergebnis:
    ggT 4, kgV 60
  2. ●11
    Bestimme ggT und kgV von 24 und 36.
    Lösung zeigen
    1. Teiler von 24 und 36 vergleichen: größter gemeinsamer ist 12
    2. kgV = 24 · 36 : 12 = 72
    Ergebnis:
    ggT 12, kgV 72
  3. ★12
    Zwei Zahnräder haben 15 und 25 Zähne. Nach wie vielen Zähnen stehen beide wieder wie am Anfang? Entscheide: ggT oder kgV?
    Lösung zeigen
    1. Gesucht ist das erste gemeinsame Vielfache – also das kgV
    2. ggT von 15 und 25 ist 5
    3. kgV = 15 · 25 : 5 = 75
    Ergebnis:
    nach 75 Zähnen (kgV)

5Ich löse Sachaufgaben mit ggT und kgV.

EntdeckenFrage

Wie zerschneidet man ein Blatt von 48 mal 36 Zentimetern restlos in gleich große Quadrate?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Mit Quadraten von 12 Zentimetern Kantenlänge: 12 ist die größte Zahl, die 48 und 36 gemeinsam teilt. Es werden genau 4 mal 3, also zwölf Stück.

MerkenSachaufgaben

Gleich große Stücke ohne Rest → ggT. Wann treffen sich zwei Takte wieder → kgV.

BeispielSachaufgaben: ggT oder kgV?

Zwei Busse fahren um 8:00 Uhr zusammen ab. Linie 1 fährt alle 11 Minuten, Linie 2 alle 13 Minuten. Nach wie vielen Minuten fahren sie wieder gleichzeitig ab?
0510152025Start1113
Schritt für Schritt
  1. Wieder gleichzeitig: das kleinste gemeinsame Vielfache, also das kgV.
  2. Vielfache von 13: 13, 26, 39, 52, 65, 78, 91, 104, 117, 130, 143
  3. 143 ist auch durch 11 teilbar: 143 : 11 = 13
  1. Wieder gleichzeitig: das kleinste gemeinsame Vielfache, also das kgV.
  2. Vielfache von 13: 13, 26, 39, 52, 65, 78, 91, 104, 117, 130, 143
  3. 143 ist auch durch 11 teilbar: 143 : 11 = 13
Ergebnis:
143 Minuten

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    12 Äpfel und 8 Birnen sollen in Tüten verteilt werden. Jede Tüte bekommt gleich viele Äpfel und gleich viele Birnen, nichts bleibt übrig. Wie viele Tüten werden es höchstens?
    12erste Sorte8zweite Sorte
    So fängst du an:
    Gleiche Teile, nichts bleibt übrig, möglichst viele: der größte gemeinsame Teiler.
    Lösung zeigen
    1. Gleiche Teile, nichts bleibt übrig, möglichst viele: der größte gemeinsame Teiler.
    2. Teiler von 8: 1, 2, 4, 8
    3. Größter gemeinsamer Teiler: 4, denn 12 : 4 = 3 und 8 : 4 = 2
    Ergebnis:
    4
  2. ●14
    Zwei Leuchttürme blinken gleichzeitig. Der eine blinkt alle 10 Sekunden, der andere alle 15 Sekunden. Nach wie vielen Sekunden blinken sie wieder zusammen?
    051015202530Start1015
    Lösung zeigen
    1. Wieder gleichzeitig: das kleinste gemeinsame Vielfache, also das kgV.
    2. Vielfache von 15: 15, 30
    3. 30 ist auch durch 10 teilbar: 30 : 10 = 3
    Ergebnis:
    30 Sekunden
  3. ★15
    Für das Sportfest sollen 112 Mädchen und 98 Jungen auf möglichst viele Gruppen verteilt werden. In jeder Gruppe sind gleich viele Mädchen und gleich viele Jungen. Wie viele Gruppen werden es?
    112erste Sorte98zweite Sorte
    Lösung zeigen
    1. Gleiche Teile, nichts bleibt übrig, möglichst viele: der größte gemeinsame Teiler.
    2. Teiler von 98: 1, 2, 7, 14, 49, 98
    3. Größter gemeinsamer Teiler: 14, denn 112 : 14 = 8 und 98 : 14 = 7
    Ergebnis:
    14

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●16
    Zerlege 30 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 · 3 · 5
  2. ●17
    Ist 115 durch 3 teilbar? Begründe mit der Regel.
    Lösung zeigen
    1. Regel für 3: Quersumme 7 durch 3 teilbar?
    2. 115 prüfen: Quersumme 7, 7 : 3 = 2 Rest 1
    3. Probe: 115 : 3 = 38 Rest 1
    4. Antwort: nein
    Ergebnis:
    nein
  3. ●18
    Bestimme ggT und kgV von 15 und 25.
    Lösung zeigen
    1. Teiler von 15 und 25 vergleichen: größter gemeinsamer ist 5
    2. kgV = 15 · 25 : 5 = 75
    Ergebnis:
    ggT 5, kgV 75
  4. ●19
    Aus 42 roten und 30 gelben Rosen sollen gleiche Sträuße werden. In jedem Strauß sind gleich viele rote und gleich viele gelbe Rosen, keine bleibt übrig. Wie viele Sträuße sind es höchstens?
    42erste Sorte30zweite Sorte
    Lösung zeigen
    1. Gleiche Teile, nichts bleibt übrig, möglichst viele: der größte gemeinsame Teiler.
    2. Teiler von 30: 1, 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30
    3. Größter gemeinsamer Teiler: 6, denn 42 : 6 = 7 und 30 : 6 = 5
    Ergebnis:
    6
  5. ●20
    Zerlege 60 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 · 2 · 3 · 5
  6. ●21
    Ist 789 durch 3 teilbar? Begründe mit der Regel.
    Lösung zeigen
    1. Regel für 3: Quersumme 24 durch 3 teilbar?
    2. 789 prüfen: Quersumme 24, 24 : 3 = 8
    3. Probe: 789 : 3 = 263
    4. Antwort: ja
    Ergebnis:
    ja

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Teiler und Vielfache
6 ist Teiler von 18, weil 18 : 6 aufgeht.
Teilbarkeitsregeln
Teilbarkeit sieht man ohne zu rechnen.
Primzahl
Eine Primzahl hat genau zwei Teiler: 1 und sich selbst.
ggT und kgV
Der ggT nimmt die gemeinsamen Primfaktoren, das kgV alle.
Sachaufgaben
Gleich große Stücke ohne Rest → ggT. Wann treffen sich zwei Takte wieder → kgV.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich bestimme Teiler und Vielfache.

    22
    Bestimme alle Teiler von 48.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48

  2. Ich kenne die Teilbarkeitsregeln für 2, 3, 5, 9, 10.

    23
    Ist 351 durch 3 teilbar? Begründe mit der Regel.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    ja

  3. Ich erkenne Primzahlen und zerlege in Primfaktoren.

    24
    Zerlege 45 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    3 · 3 · 5

  4. Ich bestimme ggT und kgV.

    25
    Bestimme ggT und kgV von 18 und 27.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    ggT 9, kgV 54

  5. Ich löse Sachaufgaben mit ggT und kgV.

    26
    Zwei Leuchttürme blinken gleichzeitig. Der eine blinkt alle 8 Sekunden, der andere alle 10 Sekunden. Nach wie vielen Sekunden blinken sie wieder zusammen?
    02468101214161820Start810
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    40 Sekunden

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Die Frage vom Anfang

EntdeckenRückschau

Welche dieser Zahlen sind durch 3 teilbar: 4.113, 7.406, 51.921, 88.888? Du hast eine Minute, keinen Taschenrechner.

Lies deine Vermutung vom Anfang. Kannst du die Frage jetzt mit dem Kapitel beantworten?

Auflösung

Mit dem Werkzeug aus diesem Kapitel: Teilbarkeitsregeln: Teilbarkeit sehen, ohne zu dividieren.

Wo brauchst du das?

Entdecken

Gerecht teilen, Muster erkennen, Termine im Takt. Beruf: IT (Prüfziffern, Verschlüsselung), Verpackung.

Wörter

Gleichung
zwei Rechnungen, die gleich viel wert sind
Teiler
eine Zahl, durch die es ohne Rest aufgeht
Vielfaches
das Ergebnis, wenn man mit einer ganzen Zahl malnimmt

Wie es zusammenhängt

Das brauchst du vorher: Teiler, Vielfache und Teilbarkeit, Natürliche Zahlen und Stellenwert

Darauf baut auf: Brüche und Dezimalzahlen vernetzen, Brüche und Dezimalzahlen

Lösungen

  1. 1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36
  2. 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48
  3. ggT 15; kgV 30
  4. nein
  5. ja
  6. ja
  7. 2 · 3 · 3
  8. 2 · 2 · 3 · 3
  9. 2 · 2 · 3 · 7
  10. ggT 4, kgV 60
  11. ggT 12, kgV 72
  12. nach 75 Zähnen (kgV)
  13. 4
  14. 30 Sekunden
  15. 14
  16. 2 · 3 · 5
  17. nein
  18. ggT 5, kgV 75
  19. 6
  20. 2 · 2 · 3 · 5
  21. ja
  22. 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48
  23. ja
  24. 3 · 3 · 5
  25. ggT 9, kgV 54
  26. 40 Sekunden