Hemmes mathematische Rätsel: Welche dieser Zahlen bildet eine Ausnahme?

Man kann aus Münzen gleichschenklige Trapeze und gleichseitige Dreiecke legen. Bestehen diese Figuren aus mindestens zwei Münzreihen, nennt man die Zahlen der Münzen, die man dafür benötigt, Trapezzahlen. Die drei Beispiele symbolisieren die Trapezzahlen 10, 11 und 12.
Genau eine natürliche Zahl zwischen 1000 und 2000 ist keine Trapezzahl. Welche Zahl ist diese Ausnahme?
Legt man eine Kopie eines gleichseitigen Dreiecks mit einer Seitenlänge von n Münzen auf dem Kopf stehend neben das Original, erhält man ein Parallelogramm aus n(n + 1) Münzen. Folglich besteht das Dreieck aus 1/2n(n + 1) Münzen.
Ein Dreieck mit einer Seitenlänge von k + l Münzen besteht aus 1/2(k + l)(k + l + 1) Münzen. Die Spitze eines Dreiecks ist selbst auch ein Dreieck. Hat sie die Seitenlänge von k Münzen, besteht sie aus 1/2k(k + 1) Münzen. Schneidet man die Spitze des Dreiecks ab, bleibt ein gleichschenkliges Trapez mit l Münzreihen übrig, das sich aus T = 1/2(k + l)(k + l + 1) – 1/2k(k + 1) Münzen zusammensetzt. Diesen Ausdruck kann man zu T = 1/2l(2k + l + 1) vereinfachen. Da 2k eine gerade Zahl ist, muss entweder l oder (2k + l + 1) eine ungerade Zahl sein, die größer ist als 1. Folglich muss eine Trapezzahl T einen ungeraden Faktor besitzen und kann deshalb keine Zweierpotenz 2n sein. Die einzige Zweierpotenz zwischen 1000 und 2000 ist 210 = 1024. Also ist 1024 die gesuchte Zahl, die keine Trapezzahl ist.
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