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Hemmes mathematische Rätsel: Wie müssen die Zahlen verteilt werden?

Eine 3D-Darstellung zeigt eine Vielzahl von grauen, dreidimensionalen Ziffern, die scheinbar zufällig übereinandergestapelt sind. Die Ziffern umfassen die Zahlen 0 bis 9 und sind in unterschiedlichen Winkeln angeordnet, was einen chaotischen, aber strukturierten Eindruck vermittelt. Die Perspektive des Bildes erzeugt eine Tiefe, die den Eindruck von Bewegung und Dynamik verstärkt.

Im August 1999 stellte Horst Reblitz auf der Internetseite www.mathespass.de, die aber nicht mehr online ist, folgende Aufgabe:

Verteilen Sie die Ziffern von 1 bis 9 so auf die neun Felder des 3×3-Schachbrettchens, dass die Zahl, die von den drei Ziffern der letzten Zeile gebildet wird, die Summe der beiden Zahlen ist, die von den Ziffern der oberen beiden Zeilen gebildet werden.

Außerdem soll der Turm eines Schachbretts, den man auf das Feld mit der 1 stellt, von dort aus in ununterbrochener Linie über die Felder 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 bis 9 ziehen können. Das folgende Beispiel ist keine Lösung, denn es erfüllt zwar die zweite Bedingung, nicht aber die erste, da 145 + 236 ≠ 987 ist.

G kann nicht 1 sein, da die dreistellige Summe zweier dreistelliger Zahlen nicht mit 1 beginnen kann. Würde G = 9 sein, müsste entweder D = 8 oder H = 8 sein. Wäre D = 8, müsste A = 1 sein, was B = 2 und E = 7 zur Folge hätte. Dann müsste aber H = 9 oder, bei einem Übertrag aus der dritten Spalte, H = 0 sein. Beides ist jedoch nicht möglich. Somit ist D ≠ 8. Wäre hingegen H = 8, müsste entweder E = 7 oder I = 7 sein. Wäre E = 7, müsste bei einem Übertrag aus der dritten Spalte B = 0 sein, was aber nicht möglich ist, oder es müsste E = 1 sein. Dies ist jedoch unmöglich, da sich dann keine vollständige Turmtour mehr finden lässt. Folglich ist E ≠ 7. Wäre I = 7, müsste F = 6 sein, was C = 1 zur Folge hätte. Dadurch müssten aber auch B = 2, A = 3, D = 4 und E = 5 sein, was jedoch nicht sein kann, weil 321 + 456 ≠ 987 ist. Somit ist G ≠ 9. Dies bedeutet, A, D, G und H oder E, D, G und H sind vier direkt aufeinanderfolgende Ziffern. Im ersten Fall müsste A = 1, D = 2, G = 3 und H = 4 sein, was B = 2 und damit E = 1 oder E = 2 zur Folge hätte. Dies ist aber wegen der Zifferndopplung nicht möglich. Somit muss der zweite Fall gelten. Dort ist D = 2 und entweder C = 3 oder E = 3. Der erste Fall führt zu 123 + 654 ≠ 789, der zweite hingegen zur einzigen Lösung 129 + 438 = 567.

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