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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.

12 Plättchen in 3 gleichen Gruppen geht auf; bei 13 bleibt eines übrig12 : 3 = 4 – geht auf13 : 3 = 4 Rest 1

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

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 48.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48
  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 30 und 32.
    Lösung zeigen
    1. Primfaktoren: 2 · 3 · 5 und 2 · 2 · 2 · 2 · 2
    2. ggT = gemeinsame Faktoren = 2
    3. kgV = 30 · 32 : ggT = 480
    Ergebnis:
    ggT 2; kgV 480

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 698 durch 9 teilbar? Begründe mit der Regel.
Schritt für Schritt
  1. Regel für 9: Quersumme 23 durch 9 teilbar?
  2. 698 prüfen: Quersumme 23, 23 : 9 = 2 Rest 5
  3. Probe: 698 : 9 = 77 Rest 5
  4. Antwort: nein
  1. Regel für 9: Quersumme 23 durch 9 teilbar?
  2. 698 prüfen: Quersumme 23, 23 : 9 = 2 Rest 5
  3. Probe: 698 : 9 = 77 Rest 5
  4. Antwort: nein
Ergebnis:
nein

AchtungTeilbarkeitsregeln nicht verbunden

So nicht
340 teilbar durch … → 10
So richtig
340 teilbar durch … → 2, 5, 10

Denk an 10 = 2 · 5. Was durch 10 teilbar ist, ist auch durch 2 und durch 5 teilbar.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Ist 711 durch 9 teilbar? Begründe mit der Regel.
    So fängst du an:
    Regel für 9: Quersumme 9 durch 9 teilbar?
    Lösung zeigen
    1. Regel für 9: Quersumme 9 durch 9 teilbar?
    2. 711 prüfen: Quersumme 9, 9 : 9 = 1
    3. Probe: 711 : 9 = 79
    4. Antwort: ja
    Ergebnis:
    ja
  2. ●5
    Ist 874 durch 2 teilbar? Begründe mit der Regel.
    Lösung zeigen
    1. Regel für 2: letzte Ziffer gerade
    2. 874 prüfen: letzte Ziffern 74
    3. Probe: 874 : 2 = 437
    4. Antwort: ja
    Ergebnis:
    ja
  3. ★6
    Ist 854 durch 9 teilbar? Begründe mit der Regel.
    Lösung zeigen
    1. Regel für 9: Quersumme 17 durch 9 teilbar?
    2. 854 prüfen: Quersumme 17, 17 : 9 = 1 Rest 8
    3. Probe: 854 : 9 = 94 Rest 8
    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 30 in Primfaktoren.
30????bis nur Primzahlen bleiben
Schritt für Schritt
  1. Immer durch die kleinste Primzahl teilen: 2 · 3 · 5
  1. Immer durch die kleinste Primzahl teilen: 2 · 3 · 5
Ergebnis:
2 · 3 · 5

AchtungNoch einmal: ggT 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. ○7
    Zerlege 36 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 · 2 · 3 · 3
  2. ●8
    Zerlege 60 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 · 2 · 3 · 5
  3. ★9
    Zerlege 90 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 · 3 · 3 · 5

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

Achtung1 und die Zahl selbst nicht als Teiler gezählt

So nicht
Teiler von 12: 2, 3, 4, 6
So richtig
Teiler von 12: 1, 2, 3, 4, 6, 12

Schreib zuerst 1 und die Zahl selbst auf.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Bestimme ggT und kgV von 21 und 28.
    So fängst du an:
    Teiler von 21 und 28 vergleichen: größter gemeinsamer ist 7
    Lösung zeigen
    1. Teiler von 21 und 28 vergleichen: größter gemeinsamer ist 7
    2. kgV = 21 · 28 : 7 = 84
    Ergebnis:
    ggT 7, kgV 84
  2. ●11
    Bestimme ggT und kgV von 6 und 9.
    Lösung zeigen
    1. Teiler von 6 und 9 vergleichen: größter gemeinsamer ist 3
    2. kgV = 6 · 9 : 3 = 18
    Ergebnis:
    ggT 3, kgV 18
  3. ★12
    Zwei Zahnräder haben 20 und 30 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 20 und 30 ist 10
    3. kgV = 20 · 30 : 10 = 60
    Ergebnis:
    nach 60 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 Leuchttürme blinken gleichzeitig. Der eine blinkt alle 8 Sekunden, der andere alle 12 Sekunden. Nach wie vielen Sekunden blinken sie wieder zusammen?
05101520Start812
Schritt für Schritt
  1. Wieder gleichzeitig: das kleinste gemeinsame Vielfache, also das kgV.
  2. Vielfache von 12: 12, 24
  3. 24 ist auch durch 8 teilbar: 24 : 8 = 3
  1. Wieder gleichzeitig: das kleinste gemeinsame Vielfache, also das kgV.
  2. Vielfache von 12: 12, 24
  3. 24 ist auch durch 8 teilbar: 24 : 8 = 3
Ergebnis:
24 Sekunden

AchtungggT und kgV verwechselt

So nicht
Bus alle 4, Bahn alle 6 Minuten → nach 2 Minuten
So richtig
Bus alle 4, Bahn alle 6 Minuten → nach 12 Minuten

Frag dich: Wird aufgeteilt oder passiert etwas wieder gleichzeitig? Gleichzeitig heißt Vielfaches.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Zwei Busse fahren um 8:00 Uhr zusammen ab. Linie 1 fährt alle 11 Minuten, Linie 2 alle 14 Minuten. Nach wie vielen Minuten fahren sie wieder gleichzeitig ab?
    0510152025Start1114
    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 14: 14, 28, 42, 56, 70, 84, 98, 112, 126, 140, 154
    3. 154 ist auch durch 11 teilbar: 154 : 11 = 14
    Ergebnis:
    154 Minuten
  2. ●14
    Lea hat alle 7 Tage Schwimmtraining, Tom alle 9 Tage. Heute trainieren beide. In wie vielen Tagen trainieren sie wieder am selben Tag?
    024681012141618Start79
    Lösung zeigen
    1. Wieder gleichzeitig: das kleinste gemeinsame Vielfache, also das kgV.
    2. Vielfache von 9: 9, 18, 27, 36, 45, 54, 63
    3. 63 ist auch durch 7 teilbar: 63 : 7 = 9
    Ergebnis:
    63 Tage
  3. ★15
    Aus 60 roten und 48 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?
    60erste Sorte48zweite Sorte
    Lösung zeigen
    1. Gleiche Teile, nichts bleibt übrig, möglichst viele: der größte gemeinsame Teiler.
    2. Teiler von 48: 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12, 16, 24, 48
    3. Größter gemeinsamer Teiler: 12, denn 60 : 12 = 5 und 48 : 12 = 4
    Ergebnis:
    12

Vermischte Übungen

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

Üben

  1. ●16
    Zerlege 24 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 · 2 · 2 · 3
  2. ●17
    Ist 391 durch 5 teilbar? Begründe mit der Regel.
    Lösung zeigen
    1. Regel für 5: letzte Ziffer 0 oder 5
    2. 391 prüfen: letzte Ziffern 91
    3. Probe: 391 : 5 = 78 Rest 1
    4. Antwort: nein
    Ergebnis:
    nein
  3. ●18
    Bestimme ggT und kgV von 20 und 30.
    Lösung zeigen
    1. Teiler von 20 und 30 vergleichen: größter gemeinsamer ist 10
    2. kgV = 20 · 30 : 10 = 60
    Ergebnis:
    ggT 10, kgV 60
  4. ●19
    Lea hat alle 9 Tage Schwimmtraining, Tom alle 15 Tage. Heute trainieren beide. In wie vielen Tagen trainieren sie wieder am selben Tag?
    051015202530Start915
    Lösung zeigen
    1. Wieder gleichzeitig: das kleinste gemeinsame Vielfache, also das kgV.
    2. Vielfache von 15: 15, 30, 45
    3. 45 ist auch durch 9 teilbar: 45 : 9 = 5
    Ergebnis:
    45 Tage
  5. ●20
    Ist 966 durch 5 teilbar? Begründe mit der Regel.
    Lösung zeigen
    1. Regel für 5: letzte Ziffer 0 oder 5
    2. 966 prüfen: letzte Ziffern 66
    3. Probe: 966 : 5 = 193 Rest 1
    4. Antwort: nein
    Ergebnis:
    nein
  6. ★21
    Lea hat alle 8 Tage Schwimmtraining, Tom alle 18 Tage. Heute trainieren beide. In wie vielen Tagen trainieren sie wieder am selben Tag?
    05101520253035Start818
    Lösung zeigen
    1. Wieder gleichzeitig: das kleinste gemeinsame Vielfache, also das kgV.
    2. Vielfache von 18: 18, 36, 54, 72
    3. 72 ist auch durch 8 teilbar: 72 : 8 = 9
    Ergebnis:
    72 Tage

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 40.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 40

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

    23
    Ist 532 durch 2 teilbar? Begründe mit der Regel.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    ja

  3. Ich erkenne Primzahlen und zerlege in Primfaktoren.

    24
    Zerlege 60 in Primfaktoren.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    2 · 2 · 3 · 5

  4. Ich bestimme ggT und kgV.

    25
    Bestimme ggT und kgV von 15 und 25.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    ggT 5, kgV 75

  5. Ich löse Sachaufgaben mit ggT und kgV.

    26
    Zwei Leuchttürme blinken gleichzeitig. Der eine blinkt alle 12 Sekunden, der andere alle 14 Sekunden. Nach wie vielen Sekunden blinken sie wieder zusammen?
    0510152025Start1214
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    84 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, 8, 12, 16, 24, 48
  2. 1, 2, 3, 5, 6, 10, 15, 30
  3. ggT 2; kgV 480
  4. ja
  5. ja
  6. nein
  7. 2 · 2 · 3 · 3
  8. 2 · 2 · 3 · 5
  9. 2 · 3 · 3 · 5
  10. ggT 7, kgV 84
  11. ggT 3, kgV 18
  12. nach 60 Zähnen (kgV)
  13. 154 Minuten
  14. 63 Tage
  15. 12
  16. 2 · 2 · 2 · 3
  17. nein
  18. ggT 10, kgV 60
  19. 45 Tage
  20. nein
  21. 72 Tage
  22. 1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 40
  23. ja
  24. 2 · 2 · 3 · 5
  25. ggT 5, kgV 75
  26. 84 Sekunden