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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 24.
Schritt für Schritt
  1. Teilerpaare suchen: 1·24, …
  1. Teilerpaare suchen: 1·24, …
Ergebnis:
1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 24

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 30.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1, 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30
  3. ★3
    Bestimme ggT und kgV von 40 und 45.
    Lösung zeigen
    1. Primfaktoren: 2 · 2 · 2 · 5 und 3 · 3 · 5
    2. ggT = gemeinsame Faktoren = 5
    3. kgV = 40 · 45 : ggT = 360
    Ergebnis:
    ggT 5; kgV 360

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 614 durch 2 teilbar? Begründe mit der Regel.
Schritt für Schritt
  1. Regel für 2: letzte Ziffer gerade
  2. 614 prüfen: letzte Ziffern 14
  3. Probe: 614 : 2 = 307
  4. Antwort: ja
  1. Regel für 2: letzte Ziffer gerade
  2. 614 prüfen: letzte Ziffern 14
  3. Probe: 614 : 2 = 307
  4. Antwort: ja
Ergebnis:
ja

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Ist 193 durch 2 teilbar? Begründe mit der Regel.
    So fängst du an:
    Regel für 2: letzte Ziffer gerade
    Lösung zeigen
    1. Regel für 2: letzte Ziffer gerade
    2. 193 prüfen: letzte Ziffern 93
    3. Probe: 193 : 2 = 96 Rest 1
    4. Antwort: nein
    Ergebnis:
    nein
  2. ●5
    Ist 233 durch 5 teilbar? Begründe mit der Regel.
    Lösung zeigen
    1. Regel für 5: letzte Ziffer 0 oder 5
    2. 233 prüfen: letzte Ziffern 33
    3. Probe: 233 : 5 = 46 Rest 3
    4. Antwort: nein
    Ergebnis:
    nein
  3. ★6
    Ist 6561 durch 2 teilbar? Begründe mit der Regel.
    Lösung zeigen
    1. Regel für 2: letzte Ziffer gerade
    2. 6561 prüfen: letzte Ziffern 61
    3. Probe: 6561 : 2 = 3280 Rest 1
    4. Antwort: nein
    Ergebnis:
    nein

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 45 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    3 · 3 · 5
  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 16 und 24.
Schritt für Schritt
  1. Teiler von 16 und 24 vergleichen: größter gemeinsamer ist 8
  2. kgV = 16 · 24 : 8 = 48
  1. Teiler von 16 und 24 vergleichen: größter gemeinsamer ist 8
  2. kgV = 16 · 24 : 8 = 48
Ergebnis:
ggT 8, kgV 48

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Bestimme ggT und kgV von 6 und 9.
    So fängst du an:
    Teiler von 6 und 9 vergleichen: größter gemeinsamer ist 3
    Lösung zeigen
    1. Teiler von 6 und 9 vergleichen: größter gemeinsamer ist 3
    2. kgV = 6 · 9 : 3 = 18
    Ergebnis:
    ggT 3, kgV 18
  2. ●11
    Bestimme ggT und kgV von 10 und 15.
    Lösung zeigen
    1. Teiler von 10 und 15 vergleichen: größter gemeinsamer ist 5
    2. kgV = 10 · 15 : 5 = 30
    Ergebnis:
    ggT 5, kgV 30
  3. ★12
    Zwei Zahnräder haben 14 und 21 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 14 und 21 ist 7
    3. kgV = 14 · 21 : 7 = 42
    Ergebnis:
    nach 42 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?

Lea hat alle 12 Tage Schwimmtraining, Tom alle 13 Tage. Heute trainieren beide. In wie vielen Tagen trainieren sie wieder am selben Tag?
0510152025Start1213
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, 156
  3. 156 ist auch durch 12 teilbar: 156 : 12 = 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, 156
  3. 156 ist auch durch 12 teilbar: 156 : 12 = 13
Ergebnis:
156 Tage

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Zwei Busse fahren um 8:00 Uhr zusammen ab. Linie 1 fährt alle 12 Minuten, Linie 2 alle 13 Minuten. Nach wie vielen Minuten fahren sie wieder gleichzeitig ab?
    0510152025Start1213
    So fängst du an:
    Wieder gleichzeitig: das kleinste gemeinsame Vielfache, also das kgV.
    Lösung zeigen
    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, 156
    3. 156 ist auch durch 12 teilbar: 156 : 12 = 13
    Ergebnis:
    156 Minuten
  2. ●14
    24 Äpfel und 9 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?
    24erste Sorte9zweite Sorte
    Lösung zeigen
    1. Gleiche Teile, nichts bleibt übrig, möglichst viele: der größte gemeinsame Teiler.
    2. Teiler von 9: 1, 3, 9
    3. Größter gemeinsamer Teiler: 3, denn 24 : 3 = 8 und 9 : 3 = 3
    Ergebnis:
    3
  3. ★15
    70 Äpfel und 60 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?
    70erste Sorte60zweite Sorte
    Lösung zeigen
    1. Gleiche Teile, nichts bleibt übrig, möglichst viele: der größte gemeinsame Teiler.
    2. Teiler von 60: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60
    3. Größter gemeinsamer Teiler: 10, denn 70 : 10 = 7 und 60 : 10 = 6
    Ergebnis:
    10

Vermischte Übungen

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

Üben

  1. ●16
    Zerlege 60 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 · 2 · 3 · 5
  2. ●17
    Ist 399 durch 2 teilbar? Begründe mit der Regel.
    Lösung zeigen
    1. Regel für 2: letzte Ziffer gerade
    2. 399 prüfen: letzte Ziffern 99
    3. Probe: 399 : 2 = 199 Rest 1
    4. Antwort: nein
    Ergebnis:
    nein
  3. ●18
    Bestimme ggT und kgV von 9 und 12.
    Lösung zeigen
    1. Teiler von 9 und 12 vergleichen: größter gemeinsamer ist 3
    2. kgV = 9 · 12 : 3 = 36
    Ergebnis:
    ggT 3, kgV 36
  4. ●19
    Für das Sportfest sollen 49 Mädchen und 42 Jungen auf möglichst viele Gruppen verteilt werden. In jeder Gruppe sind gleich viele Mädchen und gleich viele Jungen. Wie viele Gruppen werden es?
    49erste Sorte42zweite Sorte
    Lösung zeigen
    1. Gleiche Teile, nichts bleibt übrig, möglichst viele: der größte gemeinsame Teiler.
    2. Teiler von 42: 1, 2, 3, 6, 7, 14, 21, 42
    3. Größter gemeinsamer Teiler: 7, denn 49 : 7 = 7 und 42 : 7 = 6
    Ergebnis:
    7
  5. ●20
    Bestimme alle Teiler von 18.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1, 2, 3, 6, 9, 18
  6. ●21
    Zerlege 36 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 · 2 · 3 · 3

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 12.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1, 2, 3, 4, 6, 12

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

    23
    Ist 481 durch 5 teilbar? Begründe mit der Regel.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    nein

  3. Ich erkenne Primzahlen und zerlege in Primfaktoren.

    24
    Zerlege 30 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 · 3 · 5

  4. Ich bestimme ggT und kgV.

    25
    Bestimme ggT und kgV von 9 und 12.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    ggT 3, kgV 36

  5. Ich löse Sachaufgaben mit ggT und kgV.

    26
    Zwei Leuchttürme blinken gleichzeitig. Der eine blinkt alle 11 Sekunden, der andere alle 12 Sekunden. Nach wie vielen Sekunden blinken sie wieder zusammen?
    05101520Start1112
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    132 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, 5, 6, 10, 15, 30
  3. ggT 5; kgV 360
  4. nein
  5. nein
  6. nein
  7. 2 · 3 · 3
  8. 3 · 3 · 5
  9. 2 · 2 · 3 · 7
  10. ggT 3, kgV 18
  11. ggT 5, kgV 30
  12. nach 42 Zähnen (kgV)
  13. 156 Minuten
  14. 3
  15. 10
  16. 2 · 2 · 3 · 5
  17. nein
  18. ggT 3, kgV 36
  19. 7
  20. 1, 2, 3, 6, 9, 18
  21. 2 · 2 · 3 · 3
  22. 1, 2, 3, 4, 6, 12
  23. nein
  24. 2 · 3 · 5
  25. ggT 3, kgV 36
  26. 132 Sekunden