Hemmes mathematische Rätsel: Gibt es eine Zahl, deren Quadrat mit 123456789 endet?

Der in Aachen lebende Mathematiker Aloys Krieg wurde 1955 in Ostbevern in Westfalen geboren. Er studierte Mathematik an der Universität Münster und wurde 1992 mit dem Bennigsen-Foerder-Preis des Landes Nordrhein-Westfalen ausgezeichnet. Nach einer Gastprofessur an der University of California, San Diego, kam er 1993 als Mathematikprofessor an die RWTH Aachen. Dort war er 16 Jahre als Prorektor für Lehre tätig und führte die RWTH 2017 zum Genius Loci-Preis für Lehrexzellenz des Stifterverbandes. 2024 wurde er emeritiert. Die Unterhaltungsmathematik ist ihm nicht fremd. Im Oktober 2025 veröffentlichte er in der Aachener Zeitung das folgende Rätsel.
Schnapszahlen wie 222, 77 777 oder 99 sind Sonderlinge unter den positiven ganzen Zahlen, denn sie bestehen nur aus lauter gleichen Ziffern. Die Zahl 111 111 111 aber ist selbst unter den Schnapszahlen noch eine Kuriosität, denn ihr Quadrat 111 111 1112 = 12 345 678 987 654 321 beginnt mit der Ziffernfolge 123 456 789 und endet mit der Ziffernfolge 987 654 321. Bei der heutigen Kopfnuss sollen Sie die umgekehrte Endung betrachten und den umgekehrten Weg gehen. Dafür sind unsere Forderungen aber auch etwas bescheidener. Finden Sie irgendeine natürliche Zahl, deren Quadrat mit der Ziffernfolge 123 456 789 endet. Gibt es eine solche Zahl überhaupt?
Wenn es eine natürliche Zahl n gibt, deren Quadrat mit der Ziffernfolge 123 456 789 endet, muss die letzte Ziffer von n eine 3 oder eine 7 sein. Ist a die Zahl, die entsteht, wenn man die Endziffer von n streicht, kann man im ersten Fall n als n = 10a + 3 schreiben. Quadriert man dies, erhält man n2 = 100a2 + 60a + 9. Die Endziffer von 6a ist somit die vorletzte Ziffer von n2 und muss darum eine 8 sein. Also darf die letzte Ziffer von a nur eine 3 oder eine 8 sein. Im zweiten Fall kann man n als n = 10a + 7 und ihr Quadrat als 100a2 + 140a + 49 schreiben. Die Endziffer von 14a + 4 ist die vorletzte Ziffer von n2 und muss eine 8 sein. Folglich kann die letzte Ziffer von a nur eine 1 oder eine 6 sein. Für die letzten beiden Ziffern von n gibt es deshalb die vier Möglichkeiten x = 33, 83, 17 und 67. Ist b die Zahl, die entsteht, wenn man die beiden Endziffern von n streicht, kann man n als n = 100b + x und n2 = 10000b2 + 200bx + x2 darstellen. Dabei ist x2 = 1089, 6889, 289 oder 4489 und hat als drittletzte Ziffer c = 0, 8, 2 oder 4. Die drittletzte Ziffer von n2 ist somit die Endziffer von 2bx + c. Da 2bx und c stets geradzahlig sind, muss auch die Endziffer von 2bx + c gerade sein. Da aber die drittletzte Ziffer von n2 eine 7 ist, ist dies unmöglich. Folglich kann es keine Quadratzahl geben, die auf 123 456 789 endet.
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