Hemmes mathematische Rätsel: Die Zahl der Schafe

Thomas Jahre ist Lehrer für Mathematik, Physik und Informatik am Chemnitzer Schulmodell. Seit einigen Jahren schreibt er regelmäßig einen Newsletter mit dem Titel Wochenaufgabe, der mathematische Knobeleien enthält. Er wird von Schülerinnen und Schülern in allen deutschsprachigen Ländern Europas gelesen. Die Aufgaben sind auch unter der Adresse http://schulmodell.eu/wochenaufgabe.html im Internet zu finden. Hier ist seine leicht veränderte 348. Wochenaufgabe.
Ein Mann fragt einen Schäfer, wie viele Schafe er habe. Der Schäfer antwortet: »Wenn ich zu 4⁄5 meiner Herde noch 4⁄5 eines Schafes hinzunehme, erhalte ich die Größe meiner Herde.« Wie viele Schafe hat der Schäfer?
Der Schäfer ist kein Metzger: Seine Herde besteht tatsächlich nur aus vollständigen Schafen. Bezeichnet man die Anzahl seiner Schafe mit N, lässt sich die Behauptung des Schäfers durch die Gleichung 4⁄5 N + 4⁄5 = N wiedergeben. Löst man sie auf, erhält man einer Herdengröße von N = 4 Schafen.
Nun kann man sich die Frage stellen, ob es außer 4⁄5 noch andere Brüche a⁄b gibt, sodass a⁄b N + a⁄b = N ist, wobei N eine ganze Zahl sein soll. Es gibt tatsächlich noch unendlich viele solcher Brüche. Löst man die Gleichung nach dem Bruch auf, erhält man a⁄b = N/(N + 1). Das heißt, jeder Bruch, bei dem der Nenner um 1 größer ist als der Zähler, hat diese Eigenschaften. Der Zähler hat dabei den Wert von N.
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- Welche sechsstelligen Zahlen sind gesucht?
- Wie groß ist die Fläche des Trapezes?
- Wie können die Zahlen noch verteilt werden?
- Warum stimmt diese Aussage?
- Wie lang ist die Sehne des Kreises?
- Welche Zahl fehlt?
- Wie kann das Rätsel gelöst werden?
- Wie viele dieser Zahlen gibt es?
- Wie viel deckt das Quadrat ab?
- Wie muss das Streichholz umgelegt werden?
- Welche Uhrzeit ist gesucht?
- Wie viel Prozent decken die Preise ab?
Eine Übersicht über alle Matherätsel finden Sie unter https://www.spektrum.de/raetsel/. Viel Spaß beim Weiterknobeln!
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