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Primzahl: Unterschied zwischen den Versionen

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Eine Primzahl ist eine natürliche [[Zahl]], die nur durch eins und sich selber Teilbar ist.
[[File:Primencomposite0100.svg|thumb|Zwischen 0 und 100 gibt es 25 Primzahlen. Hier sind sie rot markiert.]]
[[File:Eratosthenes profile.png|thumb|Der [[Altes Griechenland|griechische]] [[Mathematik]]er Eratosthenes erfand vor mehr als zweitausend [[Jahr]]en eine Methode um Primzahlen einfach zu finden: Das Sieb des Eratosthenes.]]
Eine Primzahl ist eine natürliche [[Zahl]], die durch genau zwei Zahlen [[Teilbarkeit|teilbar]] ist. Diese Zahlen sind nur durch die Zahl 1 und sich selbst teilbar. Die Zahl 3 ist zum Beispiel eine Primzahl: Man kann sie nur durch 1 und sich selbst teilen. Man sagt sie hat genau 2 Teiler. Weitere Beispiele für Primzahlen sind 2, 5, 7, 11 oder 13.  


Prinzahlen lernt man im Mathematikunterricht unter dem Thema Teiler und Vielfache kennen.
Die kleinste Primzahl ist die 2. Sie ist auch gleichzeitig die einzige gerade Primzahl. Die Zahl 1 ist keine Primzahl, denn sie ist nur durch eine einzige Zahl teilbar: durch 1. Eine Primzahl hat aber immer genau zwei Teiler. Auch die Zahl 0 ist keine Primzahl, denn sie ist durch alle Zahlen, außer 0 teilbar und hat also unendlich viele Teiler.
Das Wort Prim lernt man auch im [[Musik]]unterricht beim Thema Intervalle kennen.
Aber auch im [[Geografie]]unterricht findet man das Wort Primärer [[Wirtschaft]]ssektor.


Primzahlen sind ohne Rest nur durch 1 und sich selbst teilbar, wie zum Beispiel die Zahlen 2,3,5,7,...
Primzahlen lassen sich nicht so gut ohne Rest aufteilen. Will man zum Beispiel 7 Kekse gerecht auf mehrere Personen aufteilen, wird das schwierig. Man hat nur 2 Möglichkeiten: Entweder gibt man einer einzigen Person alle Kekse. Oder aber es gibt sieben Personen, und jede bekommt einen Keks. Man kann die Kekse aber zum Beispiel schlecht unter drei Leuten aufteilen: Dann bekommt entweder jemand mehr als die anderen , oder es bleibt ein Keks übrig.  
:7
:7 : 1 = 7 Rest 0
:7 : 7 = 1 Rest 0
Dagegen sind zum Beispiel die 4, die 6 und die 8 keine Primzahlen, weil sie auch durch andere Zahlen außer sich selbst und der 1 ohne Rest teilbar sind.
:4
:4 : 1 = 4 Rest 0
:4 : 2 = 2 Rest 0
:4 : 4 = 1 Rest 0
Die Zahl vier ist also durch 1, 2 und durch sich selbst teilbar und somit keine Primzahl.  


Um herauszufinden, ob eine Zahl eine Primzahl ist, muss man überprüfen, ob sich diese Zahl wirklich nur durch 1 und sich selbst teilen lässt und es keine anderen Zahlen gibt, durch die sie sich restlos teilen lässt. Gibt es mindestens eine weitere Zahl außer 1 und der betrachteten Zahl selbst, die diese restlos teilt, ist sie keine Primzahl.
Wenn man aber 8 Kekse hat, kann man sie auf unterschiedliche Weise aufteilen. Zunächst durch 1 oder durch 8, wie bei einer Primzahl. Zusätzlich kann man sie aber auch zum Beispiel durch 4 Personen aufteilen. Dann bekommt jede zwei Stück. Die 8 ist also keine Primzahl: Man kann sie durch 1, durch 2, durch 4 und durch die 8 teilen. Die Zahl 8 hat also vier Teiler.


Einen Sonderfall stellt die Zahl 1 dar. Sie ist <u>keine</u> Primzahl, da sie nur durch 1, also sich selbst restlos teilbar ist. Eine weitere Besonderheit ist, dass die 2 die einzige gerade Primzahl ist.  
Wenn man wissen will, ob eine Zahl eine Primzahl ist oder nicht untersucht man durch welche Zahlen man sie ohne Rest teilen kann. Jede natürliche Zahl außer 1 ist durch mindestens 2 Zahlen teilbar: durch 1 und sich selbst. Findet man einen weiteren Teiler, hat die Zahl mindestens drei Teiler und kann keine Primzahl mehr sein.


Schon der griechische Mathematiker Eratosthenes hat Zahlen auf ihre Teilbarkeit untersucht. Dies hat er mit Hilfe des Siebs des Eratosthenes gemacht. Dazu hat er beispielsweise die Zahlen von 2 bis 100 in ein Feld mit 10x10 Kästchen eingetragen und die Ergebnisse der 1x1-Reihen nach und nach ausgestrichen. So hat er mit der 2 begonnen und alle Vielfachen von 2 aus der Reihe gestrichen (2, 4, 6, …). Wenn man mit allen Ergebnissen der 1x1-Reihen so vorgeht, bleiben in diesem Sieb des Eratosthenes alle Primzahlen übrig.
Ihren [[Name]]n hat die Primzahl aus dem [[Latein]]: „prima“ bedeutet „die Erste“. Schon die [[Altes Ägypten|Alten Ägypter]] scheinen Primzahlen gekannt zu haben. Soweit man es weiß, haben aber erst die [[Altes Griechenland|Alten Griechen]] sich mit ihnen gründlich beschäftigt. Vor über 2300 Jahren hat Euklid bewiesen, dass es unendlich viele Primzahlen gibt.


[[Kategorie:Artikelentwürfe]]
Viele [[Mathematik]]er haben Freude daran gehabt, möglichst große Primzahlen zu finden. Nutzen hatte das lange Zeit nicht. Heute aber helfen Primzahlen aber zum Beispiel dabei, wenn man eine [[Nachricht]] verschlüsseln will, wie bei einer [[Geheimschrift]].
 
In der [[Schule]] lernt man Primzahlen auch kennen. Sie helfen uns zum Beispiel dabei, herauszufinden, durch welche Zahlen eine Zahl geteilt werden kann. Dadurch lassen sich [[Bruchrechnung|Brüche]] mit großen Zahlen einfacher kürzen. Mit Hilfe der Primzahlen lässt sich auch leicht der größte gemeinsame Teiler oder das kleinste gemeinsame Vielfache von zwei oder mehr Zahlen finden.
 
{{Artikel|mini=ja}}
[[Kategorie:Wissenschaft und Technik]]

Aktuelle Version vom 15. Oktober 2024, 19:47 Uhr

Zwischen 0 und 100 gibt es 25 Primzahlen. Hier sind sie rot markiert.
Der griechische Mathematiker Eratosthenes erfand vor mehr als zweitausend Jahren eine Methode um Primzahlen einfach zu finden: Das Sieb des Eratosthenes.

Eine Primzahl ist eine natürliche Zahl, die durch genau zwei Zahlen teilbar ist. Diese Zahlen sind nur durch die Zahl 1 und sich selbst teilbar. Die Zahl 3 ist zum Beispiel eine Primzahl: Man kann sie nur durch 1 und sich selbst teilen. Man sagt sie hat genau 2 Teiler. Weitere Beispiele für Primzahlen sind 2, 5, 7, 11 oder 13.

Die kleinste Primzahl ist die 2. Sie ist auch gleichzeitig die einzige gerade Primzahl. Die Zahl 1 ist keine Primzahl, denn sie ist nur durch eine einzige Zahl teilbar: durch 1. Eine Primzahl hat aber immer genau zwei Teiler. Auch die Zahl 0 ist keine Primzahl, denn sie ist durch alle Zahlen, außer 0 teilbar und hat also unendlich viele Teiler.

Primzahlen lassen sich nicht so gut ohne Rest aufteilen. Will man zum Beispiel 7 Kekse gerecht auf mehrere Personen aufteilen, wird das schwierig. Man hat nur 2 Möglichkeiten: Entweder gibt man einer einzigen Person alle Kekse. Oder aber es gibt sieben Personen, und jede bekommt einen Keks. Man kann die Kekse aber zum Beispiel schlecht unter drei Leuten aufteilen: Dann bekommt entweder jemand mehr als die anderen , oder es bleibt ein Keks übrig.

Wenn man aber 8 Kekse hat, kann man sie auf unterschiedliche Weise aufteilen. Zunächst durch 1 oder durch 8, wie bei einer Primzahl. Zusätzlich kann man sie aber auch zum Beispiel durch 4 Personen aufteilen. Dann bekommt jede zwei Stück. Die 8 ist also keine Primzahl: Man kann sie durch 1, durch 2, durch 4 und durch die 8 teilen. Die Zahl 8 hat also vier Teiler.

Wenn man wissen will, ob eine Zahl eine Primzahl ist oder nicht untersucht man durch welche Zahlen man sie ohne Rest teilen kann. Jede natürliche Zahl außer 1 ist durch mindestens 2 Zahlen teilbar: durch 1 und sich selbst. Findet man einen weiteren Teiler, hat die Zahl mindestens drei Teiler und kann keine Primzahl mehr sein.

Ihren Namen hat die Primzahl aus dem Latein: „prima“ bedeutet „die Erste“. Schon die Alten Ägypter scheinen Primzahlen gekannt zu haben. Soweit man es weiß, haben aber erst die Alten Griechen sich mit ihnen gründlich beschäftigt. Vor über 2300 Jahren hat Euklid bewiesen, dass es unendlich viele Primzahlen gibt.

Viele Mathematiker haben Freude daran gehabt, möglichst große Primzahlen zu finden. Nutzen hatte das lange Zeit nicht. Heute aber helfen Primzahlen aber zum Beispiel dabei, wenn man eine Nachricht verschlüsseln will, wie bei einer Geheimschrift.

In der Schule lernt man Primzahlen auch kennen. Sie helfen uns zum Beispiel dabei, herauszufinden, durch welche Zahlen eine Zahl geteilt werden kann. Dadurch lassen sich Brüche mit großen Zahlen einfacher kürzen. Mit Hilfe der Primzahlen lässt sich auch leicht der größte gemeinsame Teiler oder das kleinste gemeinsame Vielfache von zwei oder mehr Zahlen finden.




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