Zwölf
Die Zwölf ist sicherlich bedeu­tend, nicht nur als Pro­dukt der beiden hei­ligen Zahlen drei und vier, zu deren Summe 7=3+4 die bekannte musika­li­sche Bezie­hung besteht, daß zwölf Quin­ten recht genau sie­ben Okta­ven umfas­sen. Das liegt daran, daß 3¹²=531441 nur knapp über 2¹²⁺⁷=524288 liegt, wes­halb die gleich­stufige Quinte gegen­über der reinen nur um einen hun­dert­stel Ganz­ton zu klein ist.

Duodezimal­zahlen zur Basis zwölf wären zu unse­ren Dezimal­zah­len eine ernst­hafte Alter­na­tive gewe­sen, weil zwölf viele Teiler hat. Es gab eine Zeit, da man sich von der 16 verab­schie­dete und der 12 zuwandte, den Fuß nicht mehr in 16 Fin­ger, son­dern in 12 Zoll teilte. Jahr­hun­derte hielt sich auch das £sd-​System [1] mit einer Libra (Pfund) zu 20 So­lidi (Schil­ling), jeder geteilt in 12 De­nari (Pence), wie ich es noch aus Eng­land kenne. Von wenigen rück­stän­digen Staa­ten abge­sehen hat sich aber das Dezi­mal­system nicht nur bei den Zah­len, son­dern im gesam­ten Leben durch­gesetzt. Geblie­ben sind die zwölf Sterne auf der Europa­flagge, die zwölf Stunden der Uhr und das Dut­zend. [2]

Wie kam es parallel zum Dezimal­system zu den vielen Zwölf­tei­lun­gen, nicht nur des Tages, auch der Himmels­rich­tungen und Isra­elis? Ich glaube nicht, daß es an 36 Ster­nen lag, die den Ägyptern zur Zeit- oder Winkel­mes­sung gedient haben sollen. Plau­sibler finde ich die Herlei­tung aus den natür­lich vorhan­denen zwölf Mona­ten im Jahr, die zu zwölf Tier­kreis­zei­chen Anlaß gaben. Wenn man sie des nachts zur Zeit­mes­sung verwen­dete, lagen zwölf Stun­den pro Tag nahe, die baby­loni­schen Doppel­stun­den. [3] Halbie­rung ergab 24 Stun­den. Es hätten aber auch 48 werden können. Die Teilung von Tag und Nacht in jeweils zwölf zunächst nach Jahres­zeit unglei­che Stun­den führte letzt­lich zur sog. klei­nen Uhr mit zwei Umdre­hungen des Stunden­zeigers pro Tag. [4]

Zwölf ist die dreidimen­sio­nale Kuß­zahl, denn es lassen sich an eine Kugel bis zu zwölf glei­cher Größe anlegen, eine drei­zehnte geht nicht, soviel es auch pro­biert wurde. Anders als in zwei Dimen­sio­nen, wo sechs Kreise an einem ohne zu wackeln anlie­gen und sieben offen­sicht­lich zuviel sind, lassen die zwölf Kugeln genü­gend Luft für eine drei­zehnte. Daß es bei 12 bleibt, bewiesen erst 1953 Kurt Schütte und Bartel Leen­dert van der Waerden, dessen berühmte Lehr­bücher der Alge­bra einfach „van der Waerden I und II“ heißen. [5]

Der Dodekaeder wird aus zwölf Fünf­ecken gebildet, entspre­chend hat der Iko­saeder zwölf Ecken. Der Würfel hat zwölf Kan­ten, damit auch der Okta­eder. Die Wurzel aus zwei wird durch 17/12=​1,417 besser genä­hert als durch 7/5 oder 10/7, kann aber gegen die 11‑glatte 99/70=​1,41429 nicht anstin­ken. Blei­ben die zif­fern­ver­tausch­ten Qua­drate 144 und 441 der ziffern­ver­tausch­ten 12 bzw. 21, was aber ein­fach den sehr klei­nen Zif­fern 1 und 2 geschul­det ist. Und nicht zu ver­ges­sen die durch Shel­don Coo­per bekannte Tat­sache, daß 37 und 73 die 12. bzw. 21. Prim­zahl sind.

Zwölf ist der kleinste Teiler­protz, denn die Summe 1+2+3+4+6=16 ihrer Teiler ist größer als 12 selbst. [6] Sie ist auch die klein­ste Zahl mit mehr als vier Tei­lern. Es sind sogar sechs. Und weil sowohl Teiler­anzahl 6 als auch Teiler­summe 28 voll­kommen sind, hat sich irgend­wer dafür die Bezeich­nung erha­ben ausge­dacht, um so an sehr sel­tene Zah­len zu kommen, von denen zwölf die klein­ste ist. Eine wei­tere mit 76 Stel­len ist bekannt, sonst nix.

    ●          ●        ●
  ○   ○       ○ ●      ● ●       ○ ○ ○
●  ○ ○  ●    ● ○ ●    ○ ○ ○     ● ○ ○ ●
 ●     ●     ○ ○ ●    ○ ○ ○    ● ● ○ ● ●
  ● ● ●      ● ● ●    ○ ○ ○
Zwölf als dritte Fünfeckzahl (png)

Zwölf ist die dritte Fünf­eck­zahl. Die erste Figur des vorste­henden Bil­des zeigt ihre Entste­hung nach dem Bil­dungs­gesetz 1+4+7=12. Die zweite formt dieses Gebilde zu einer kom­pak­ten Figur in Form eines Hau­ses, dem man in der drit­ten die für alle Fünf­eck­zahlen mög­liche Zusammen­set­zung aus Qua­drat und Drei­eck ent­nehmen kann. Wem es gefällt, kann die ebenso allge­meine Zerle­gung in ein gro­ßes und zwei klei­nere Drei­ecke bevor­zugen.

Unter den vielen pytha­gorei­schen Tri­peln, also den Lösungen von x²+y²=z² gibt es nur eines mit aufein­ander­fol­genden natür­lichen Zahlen, das all­seits bekannte 3²+4²=5². Doch wie steht es mit fünf auf­ein­ander­fol­genden Zah­len, mit drei links und zwei rechts vom Gleich­heits­zei­chen? Auch diese ein­zige Lösung kann man schnell finden: 10²+11²+12²=​13²+14². Die Summe ist übri­gens so groß wie das Jahr Tage hat, nämlich 365. Ich erwähne diese Bezie­hung hier, weil 12 die mitt­lere der fünf Zahlen ist. Verall­gemei­nert man auf k+1 Sum­man­den links und k rechts, so ergibt sich für die mitt­lere Zahl das Vier­fache der k‑ten Drei­ecks­zahl. Im Falle k=2 also 4·D(2)=4·3=12.

Ich verzichte hier darauf, die bis auf Drehung und Spiege­lung 12 der insge­samt 92 Mög­lich­keiten darzu­stellen, acht Damen derart auf ein Schach­brett zu stellen, daß sie sich nicht gegen­seitig schlagen. Ich lasse es als eine nette Aufgabe, die eine von den zwöl­fen zu finden, die unter Rota­tion um 180 Grad in sich selbst über­geht. Ihret­wegen sind es insge­samt 11·8+1·4=92 und nicht 96 Lö­sun­gen. Ist es zu mühsam, einfach in der Wiki­pedia unter Damen­problem nach­sehen.

Bleibt die Bibel. Gerhard Kringe [7] schreibt: „Die Zahl ‚12‘ spielt in Verbin­dung mit Israel eine große Rolle. Da diese Zahl für den Kosmos steht, ist es ein Hin­weis, daß Israel seine Auf­ga­ben im Kosmos, bzw. auf dieser Erde hat.“ Ohne gerade als Deut­scher die Rolle Isra­els schmä­lern zu wol­len, ist es doch eher umge­kehrt: Zwölf war und ist den Juden wich­tig und steht des­halb man­chem für den Kos­mos. Und weiter: „Diese Zahl zieht sich durch die ganze Bibel. Es ist die Zahl der Monate (Monde) und der Tier­kreis­zei­chen […] Israel 12 Stämme hat, daß Jesus 12 Jün­ger […] im neuen Jeru­salem sind die 12 Tore aus 12 Perlen gemacht. Die Bäume des Lebens tragen 12 mal Frucht im Jahr.“ Unbe­strit­ten spielt die Zwölf im Leben der Men­schen noch heute eine große Rolle, doch wird sie ein­fach hinge­nom­men, ohne einen Gedan­ken an ko(s)mi­sche Bezie­hun­gen zu ver­schwen­den: „In dieser Zahl 12 ist 2 mal die Zahl des Men­schen enthal­ten (6) […] finden wir in den 24 Äl­te­sten 2 mal die Zahl 12. Bei dieser Zahl 24 geht es um Voll­macht und Voll­en­dung.“

[1] Natürlich kann man Libra-​Solidus-​Denarius als Lsd schreiben, doch gibt es im Unicode auch mehrere Pfund­zeichen, nur nicht das deut­sche. In £sd ist es das kursive aus dem ASCII-Code.

[2] Vergessen sind Stiege (20 oder 24), Schock (60), groß Hun­dert (120), Gros (144) und groß Gros (1728).

[3] Trotz des Sexagesimal­systems wurden die Doppel­stun­den in nur 30 ‚Minuten‘ geglie­dert, was wohl dem Monat zu 30 Tagen nach­empfun­den war. Dadurch ent­sprach ein Tag im Jahr etwa einer ‚Minute‘ des Tages. Bei aber­maliger Tei­lung in 360 ‚Sekun­den‘ wären diese 2/3 heu­tige Sekun­den lang. Ein Stab­pen­del von 0,6615 Me­tern benö­tigt auf dem 30. Brei­ten­grad diese Zeit für eine Halb­schwin­gung. Das sind genau zwei reale Gudea­fuß. Es ist also plau­si­bel, daß Gudea sein reales Längen­maß vom Sekunden­pen­del ablei­tete, ohne die moderne Sekunde zu ken­nen.

[4] Wenn man nur bis zwölf schlägt, ist es nahe­liegend und mecha­nisch von Vorteil, zwei­mal umlau­fen zu lassen. Ein Nach­teil besteht darin, daß Süden nicht ungefähr auf der Mittags­zeit (in Deutsch­land etwa 12:30 im Winter und 13:30 im Sommer) liegt, wenn man den Stunden­zeiger auf die Sonne richtet, son­dern auf der Winkel­halbie­renden zwi­schen Stunden­zeiger und Mittags­zeit. Das alles ist natür­lich kein Grund, die Uhrzeit zweimal von 1:00 bis 12:59 durch­zuzäh­len. Vor allem nicht 12:00pm auf 11:59am und 1:00am auf 12:59am folgen zu lassen. Und wel­cher Ameri­kaner weiß schon, daß noon mehr­heitlich 12:00pm und nicht 12:00am ist? Man komme ihm nicht mit Plau­sibi­lität, weil eine Sekunde nach Mittag ja 12:00:01pm sei.

[5] The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. Mindestkußzahlen A002336. Nur für Dimen­sio­nen 1, 2, 3, 4, 8 und 24 als exakt bekannt.

[6] Das klingt schöner als: Eine Zahl n heißt Teiler­protz, wenn die Summe ihrer Teiler größer als 2n ist. Alter­nativ könnte man sagen, die Summe der echten Teiler muß größer als n selbst sein, muß sich aber fragen lassen, warum 1 mit­zählt.

[7] Gerhard Kringe: Die Zahl 12 und 13. Gedanken zur Heilsgeschichte Gottes.

3 | 4 | 7 | 11 | 13 | 196560 | Fünfeckzahlen | heilige Zahlen | Quinte | Sekundenpendel

... link (5 Kommentare)   ... comment



Elf
Die Zahl Elf liegt ungün­stig zwi­schen zehn und zwölf, eins zuviel oder eins zuwe­nig. Streicht man Judas, blei­ben elf Jün­ger. Der Elfer­rat mag die spa­ßige Ant­wort auf sich wich­tig machen­de Gre­mien aus zehn oder zwölf Per­sonen gewe­sen sein. Sich für Frei­geister hal­tende Jecken verein­nah­men auch Ega­lite, Liberte, Frater­nite (ELF), obwohl es eigent­lich LEF hei­ßen müßte. In jedem Falle hat sich die Elf im Kar­neval festge­fres­sen, wes­halb die Kam­pagne am 11.11. um 11 Uhr 11 beginnt. Sie sollte mit dem Fast­nachts­dienstag 47 Tage vor dem Osterfest enden. Im Jahre 1971 fiel das auf den 11. April, und 11, 22 und 33 Jahre später wieder, also auch letz­tes Jahr. Kein Wunder, denn der Abstand von elf Jah­ren im Oster­datum tritt häufig auf. Nor­maler­weise gibt es alle vier Jahre ein Schalt­jahr. Jedes Datum fällt dann in 28 Jah­ren vier­mal auf den gleichen Wochen­tag, im Abstand von 6, 11, 6 und 5 Jahren. Nach den drei Abstän­den 5+6, 11 und 6+5 liegt der Voll­mond keine zwei Tage frü­her, daß bis zu vier­mal hinter­einander der Oster­abstand von 11 Jah­ren ent­ste­hen kann. Der fast exakte Zyklus von 235 Voll­mon­den inner­halb von 19 Jahren spielt keine Rolle, weil deren 6939 und aus­nahms­weise 6938 Tage nicht durch sie­ben teil­bar sind.

Eine Fußball­mann­schaft aus zehn Feld­spie­lern und einem Torwart wird ein­fach Elf genannt. Unter dem File­namen Busen­elf habe ich zwei fast nackte Frauen­mann­schaften von vorne und hinten abge­legt, die Rudi Völler vor seinem Spiel gegen Tsche­chien 2004 moti­vie­ren soll­ten. [1] In der allwis­senden Müll­halde konnte ich sie 15 Jah­re später nicht mehr finden. Das waren wohl gerade noch Zeiten, da man unge­straft solche Bilder zeigen und dazu von Mann­schaften spre­chen durfte. Ein Jahr später las ich: Zum Auf­takt des Länder­­spiel-​Jahres 2005 musste sich die Ver­legen­­heits­elf von Jür­gen Klins­mann mit einem 2:2 (2:1) gegen den zwei­fachen Welt­mei­ster Argen­­ti­nien begnü­gen. Da Fuß­ball eine emo­tio­nal aufrei­bende Sache ist, wird es viele wei­tere Elfen geben, auch Sie­ger­el­fen. Ich habe mich hier mit den ein­zi­gen begnügt, an die ich mich erin­nern kann. Mein Inter­esse an Fuß­ball ist näm­lich sehr beschei­den. Ich weiß aber, daß der Elf­meter­punkt drei Zenti­meter näher am Tor liegt, weil es nur 12 Yard sind.

Ins engli­sche Maß­system rutschte die Elf wohl durch 99/70 als Nähe­rung der Wurzel aus 2 zur Mes­sung der Fläche über die Diago­nale. Deshalb gibt es die engli­sche Rute (Rod) von etwa 5 Metern aus 11 hal­ben Yard (Cubit). Eine Meile umfaßt 320 Rod, also 160·11=1760 Yard, etwa 1,6 Kilometer. Amerika­nische Stadt­blöcke halten sich gerne an dieses Rod-​Maß. Ein kleines quadra­ti­sches Grund­stück von 10 Rod Länge und Breite hat 2529,285 Qua­drat­meter. Das sind recht genau die 2529,346 des römi­schen Iuge­rum (Joch), wenn ich den metrolo­gi­schen römi­schen Fuß zu­grunde­lege. Es ist also durch­aus plau­sibel, daß man sich mit dem Rod am römi­schen Maß­system orien­tierte. [2] Auch wenn damals die abso­luten Maße nicht sehr genau waren, ging man dennoch davon aus, daß 36 pes genau 35 foot umfaßten. [3] Zusammen mit den 99/70 für die Wurzel aus 2 gelangte man so zu den 16,5 Fuß eines Rod und damit zu einem Faktor 11 nicht nur im anglo­amerika­ni­schen Maß­system.

Die Elf ist eine sog. Repunit, eine Schnaps­zahl aus lau­ter Ein­sen. [4] Für manche mag sie die klein­ste sein, weil man einstel­lige nicht mit­zählt, für andere ist sie gar keine, weil minde­stens drei Ziffern erfor­der­lich seien. Man kann aber noch bru­taler denken und jede Zahl (10−1)/9 Rep­unit nennen. Dann wäre die Null eine null­stel­lige Rep­unit. Diese unter­schied­lichen Auf­fas­sun­gen sind kein Pro­blem unter den­ken­den Menschen und Außer­irdi­schen. Im Inter­net aber versam­meln sich gerne Neun­mal­kluge und ant­wor­ten auf die Frage, ob es prime Schnaps­zah­len gäbe: Ja, die Elf. Aber es gibt auch Ver­nünf­tige, die auf 19 und 23 Ein­sen in Folge auf­merk­sam machen, den beiden kürze­sten der wenigen bekann­ten primen Rep­unit nach der Elf. [5]

Da man eine Pizza mit vier geraden Schnit­ten in 11 Stücke tei­len kann, ist 11 die vierte Pizza­zahl. [6] Ganz allge­mein ist mit n Schnitten ein Stück mehr zu erzielen als die zuge­hörige Dreieckszahl angibt. Wer es elegant probieren will: Penta­gramm-​Stern auf die Pizza malen und vier der fünf Kan­ten zu Schnit­ten verlän­gern. Alle Schnitte kreu­zen sich. Mehr Stücke gehen nicht, es sei denn, man kauft eine übli­cher­weise mit vier Schnitten geach­telte Pizza und teilt sie in den sozi­alen Medien. Manch­mal kann man im Mitten­matsch noch die drei feh­len­den Stücke erah­nen.

Makabere Berühmtheit färbt vom Terror­anschlag am 11. Sep­tem­ber 2001 ab. Verschwö­rungs­theo­retiker finden immer etwas. So ist 9/11 mit der Quer­summe 9+1+1=11 der 254. Tag im Jahre 2001 mit der gleichen Quer­summe 2+5+4=11. In den beiden Flug­zeugen sollen 92 bzw. 65 Passa­giere mit 9+2=6+5=11 geses­sen haben. Die Wiki­pedia nennt 155 statt 157. Dieser kleine Unter­schied ist numero­logisch so tödlich wie einer von einer Mil­lion. Aber dank 1+5+5=11 wäre noch etwas zu ret­ten. Die Ameri­kaner schlu­gen einen Monat später am 07.10.2001 in Afgha­ni­stan zurück und töte­ten nach zehn Jahren am 02.05.2011 Osama Bin Laden. Wieder sind die Quer­summen 11. Leicht findet man auch pas­sende Begriffe mit elf Buch­sta­ben: Afgha­ni­stan, New York City, The Pen­ta­gon. Wie gut, daß man einen Arti­kel voran­stel­len kann! Am besten ist aber die Dar­stel­lung der bei­den Türme als 11, wobei pikan­ter­weise nicht uner­wähnt bleibt, daß die 1 für einen Phal­lus steht. Manche Men­schen haben eben viel Phan­tasie.

Was bleibt mathe­ma­tisch? Aus 11=10+1 ergibt sich die Regel, daß eine Zahl durch 11 teil­bar ist, wenn ihre alter­nie­rende Quer­summe es ist. Eine Mer­senne-​Zahl, also eine Zweier­po­tenz minus eins, kann nur prim sein, wenn auch der Expo­nent prim ist. Für 2, 3, 5 und 7 ist das der Fall, denn 3, 7, 31 und 127 sind prim. Für 11 wegen 2^11−1=​2047=​23·89 erst­malig nicht. [7] Das ist erwäh­nens­wert, weil man sich auf der Suche nach sehr großen Prim­zah­len gerne an Mer­senne-​Zah­len hält. Schließ­lich kommt die Elf noch in ver­schie­denen Anzah­len vor, die ich aber nicht auf­zähle, weil ich mich zu lange sach­kun­dig machen müßte, um zu über­prü­fen, daß es nicht zehn oder zwölf sind und es neben der Elf nicht eine ganze Reihe von Zahlen mit ähn­li­chen Eigen­schaf­ten gibt.

[1] Zwischenzeitlich fand ich die Busenelf in den Tiefen meines Datei­systems, ver­kneife mir aber hier eine Wieder­gabe.

[2] Ganz so einfach ist es nicht. Wie der Mensch nicht vom Affen abstammt, so der engli­sche nicht vom römi­schen Fuß. Viel­mehr haben auch sie beide einen gemein­samen Vor­fahren. Aus der 30‑fin­gri­gen Nippur­elle ent­stand durch den Faktor 96/100 (Gudea paßte die 96 Finger des Klaf­ters auf 100 an) das ideale Gudea­maß. Durch zwei­fache Teilung der Elle in 28 statt 30 Fin­ger, ergab sich zunächst das ptolo­mäi­sche Ellen­maß und daraus die alt­engli­schen Maße. Die Römer über­nahmen die alt­ägyp­ti­schen Maße, die nur einmal durch den Faktor 30/28 aus den ursprüng­lichen hervor­gingen. Da sowohl pes als auch foot 16‑fin­grig sind (engl. digit, nicht finger) stehen beide im Ver­hält­nis 35:36. Macht man sich pes=29,62 cm zu eigen, so foot=30,466 cm in sehr guter Über­ein­stim­mung mit der moder­nen Anpas­sung an das metri­sche System mit 30,48 cm.

[3] Hier ist eine gute Gelegen­heit darauf hinzu­weisen, daß Maß­anga­ben im allge­mei­nen nicht dekli­niert wer­den.

[4] Weil die Begriffs­bil­dung in der Wissen­schaft nicht mehr in deut­scher, sondern in engli­scher Sprache erfolgt, gibt es gele­gent­lich keine schönen Über­set­zun­gen. Durch die man­chmal rigo­rose engli­sche Wort­bil­dung wird das noch beför­dert. Und so nehme ich hier Abstand von mir gekün­stelt vor­kom­men­den Bezeich­nun­gen wie Ein­ser­kolon­nen.

[5] The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. Stellen­zahl primer Repunits A004023.

[6] The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. Pizza­zahlen A000124.

[7] The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. Expo­nenten primer Mersenne-​Zahlen A000043.

10 | 12 | Dreieckszahlen | Teilbarkeitsregeln

... link (16 Kommentare)   ... comment



Zehn
Die Zahl Zehn ist sicher­lich bedeu­tend, doch im wesent­lichen nur wegen eines ein­zigen Umstan­des, näm­lich der übli­chen Dar­stel­lung der Zahlen mit zehn Zif­fern, dem Dezi­mal­system. Bevor man eine Zahl wegen einer Eigen­schaft rühmt, die sich allein aus ihrer Dezimal­dar­stel­lung ergibt, sollte man sich immer fragen, ob ver­gleich­bare Bedeu­tung nicht einer ganzen Reihe ande­rer Zahlen zu ande­ren Basen eben­falls zukommt. Es ist sicher­lich ein guter Sport, Beson­der­hei­ten der Basis 10 zu finden, um sie unter ande­ren heraus­zuhe­ben. Nur sollten sie nicht kon­stru­iert, sondern schlicht und einfach sein. Fünf Finger an jeder Hand sind allen­falls eine gute Erklä­rung für unsere Ent­schei­dung, mehr nicht.

Der für Vollkommen­heit stehen­den Zah­len ist kein Ende. Nach acht und neun nun auch zehn. Nicht zuletzt wegen der zehn Gebote, wovon nach Luther die ersten drei auf der einen und die letz­ten sieben auf der ande­ren Tafel stehen sollen. Das bestärkt die Heilig­keit der 10=3+7 als Summe zweier ande­rer hei­liger Zahlen, kann aber auch rein­inter­pre­tiert sein, zumal Reihen­folge und Zusam­men­fas­sung sich nach Glau­bens­rich­tung unter­schei­den. Schon in der Bibel gibt es mehrere Versi­onen, die nicht durch­nume­riert sind. Deshalb ist es wohl umge­kehrt: Es gibt nicht zwölf Gebote gemäß den Stäm­men Israels, sondern nur zehn, weil wir dezi­mal denken und uns ein Deka­log gut in den Kram paßt.

Als Summe der ersten vier Zahlen ist 1+2+3+4=10 die vierte Drei­ecks­zahl, eine Tetrak­tys genannte Vier­heit, die natur­gemäß gerne wie die Kegel beim Bow­ling als Dreieck darge­stellt wird. Das zeigt die zweite Figur im nach­ste­henden Bild. Die erste ver­sucht eine Veran­schau­lichung von 10=1+3+6 als drit­ter zen­trier­ter Drei­ecks­zahl. Um den blauen Mitten­punkt herum liegt ein grünes Dreieck mit zwei Punkten auf der Kante, darum ein rotes mit dreien. Man kann darin auch einen Tetra­eder mit blauer Spitze und roter Basis sehen. Deshalb ist zehn zugleich auch dritte Tetra­eder­zahl. [1]

                    ♛ • • • •   • ♛ • • •   0 - 00110  5 01100                                                       
            ●      • • • ♛ •   • • • • ♛   1 - 00011  6 10001                                                 
         ● ●     • ♛ • • •   • • ♛ • •   2 - 00101  7 10010                                                  
          ● ● ●    • • • • ♛   ♛ • • • •   3 - 01001  8 10100                                                   
          ● ● ● ●   • • ♛ • •   • • • ♛ •   4 - 01010  9 11000                             
Zehn als Tetraeder- und Dreieckszahl, 8+2 Möglichkeiten für fünf Damen
auf dem 5×5‑Schach­brett und der 2‑aus‑5-​Code (png)

Die beiden Schach­bret­ter des nun­mehr vorste­hen­den Bildes zeigen die zehn Mög­lich­kei­ten, fünf sich nicht schla­gende Damen auf ein Schach­brett der Grö­ße 5×5 zu stel­len. [2] Das linke reprä­sen­tiert 8 durch Dre­hung und Spiege­lung entste­hende Mög­lich­kei­ten, das rechte ergibt unter reinen Rota­tionen keine neue Stel­lung, steht also nur für zwei Lösun­gen. Und die letz­ten beiden Spal­ten zeigen den 2‑aus‑5-Code, den Urvater vieler Strich­codes. Die ange­gebene Zuord­nung der zehn Zif­fern auf die Fünfer­ketten ist zwar grund­sätz­lich belie­big, folgt hier jedoch der gängi­gen Vor­stel­lung, daß den fünf Stel­len die Gewichte 6, 3, 2, 1 und 0 zukom­men. Nur auf die 0 trifft das nicht zu.

Was gibt es sonst noch? Nicht nur zehn Gebote, auch zehn Plagen, zehn kleine Neger­lein und die zehn Zweige des Lebens­baumes Sephi­rot, der die Zahlen von 1 bis 10 mit den 22 Buch­staben des hebrä­ischen Alpha­betes verwur­stelt. Eigent­lich nichts von eige­nem Wert, nur Aus­schmückung unseres Dezi­mal­systems, durch das es den Zehn­ten, Dezi­meter für zehn­tel Meter [3] und für Öster­rei­cher auch Deka­gramm gibt. Ein Dime zu 10 Cent umfaßt den zehn­ten Teil eines Dol­lars, Renn­fahrer geben nicht 100 Pro­zent, sondern ten tenths, der eng­li­sche Pre­mier­mini­ster wohnt in Num­ber Ten, mit zehn Jah­ren wird man Teen­ager, und das Zehn­fache wird gerne eine Größen­ord­nung oder Magni­tude genannt. [4] Ein Bel bezeich­net eine solche Ver­zehn­fachung. Fünf Dezibel, also die Wurzel aus 10 liegen mit 3,16 bemer­kens­wert nahe an der Kreis­zahl π. [5]

[1] Doch Vorsicht! Die vierte zen­trierte Dre­iecks­zahl 1+3+6+9=19 bildet keinen Tetra­eder 1+3+6+10=20, weil in der vier­ten Schicht ein Punkt unter dem blauen zu lie­gen kommt. Es kann ja auch nicht über n=1,2,3 hinaus für alle n Gleich­heit herr­schen, da die ebenen Drei­ecks­zah­len nur qua­dra­tisch wachsen, das Volu­men des Tetra­eders aber mit der drit­ten Potenz zunimmt. Von Bedeu­tung sind die drei Schich­ten (blau, grün, rot) nicht nur beim Sta­peln von Apfel­sinen, sondern auch in Kri­stal­len, in denen die Far­ben zwar von Schicht zu Schicht wech­seln müssen, doch nicht unbe­dingt in stets der glei­chen Abfolge.

[2] Ich weiß, es gibt 53130 (25 über 5) Mög­lich­kei­ten, weil nur Figuren fremder Farbe geschla­gen wer­den kön­nen. Und ein Schach­brett hat nicht 5x5, sondern 8x8 Fel­der. Doch dafür muß auf die 12, wenn nicht 92 gewar­tet werden.

[3] Früher war man humaner und dezi­mierte nicht auf den zehn­ten Teil, son­dern nur einen von Zehnen.

[4] Irgend­wie hatte ich im Klein­hirn, daß der Loga­rith­mus aus Magni­tude vor und Man­tisse nach dem Komma besteht. Zumin­dest letz­teres ist rich­tig. Bei Erd­beben und Stern­hellig­keiten steht eine Magni­tude auch für einen solchen Zusam­men­hang, nur mit einem ande­ren Faktor als 10. Bei Beben wohl die etwa dreißig­fache Ener­gie, bei Ster­nen geht es sogar nach unten, etwa um den Fak­tor 2,51 in der Hellig­keit.

[5] Da π2 im tägli­chen Leben kaum vor­kommt, wäre das von wenig Nutzen, wenn es nicht auf guten Rechen­schie­bern auch π‑versetzte Skalen gäbe, nicht (nur) um die Multi­pli­kation mit und Divi­sion durch π zu verein­fachen, sondern weil damit die Eins ziem­lich genau in der Skalen­mitte liegt. Das erweist sich als prak­tisch, weil durch diese Skalen mögli­cher­weise ein starker Auszug oder ein Umsetzen der Zunge vermieden werden kann.

9 | 11 | Dreieckszahlen | Logarithmentafel | Rechenschieber

... link (0 Kommentare)   ... comment



Ziffern
Die Null und die ersten neun natür­lichen Zahlen werden üblicher­weise durch eigene Zeichen 0, 1, …, 9 darge­stellt, die man Ziffern nennt. Alle grö­ßeren natür­lichen Zahlen werden in der übli­chen Art und Weise durch eine Kette dieser Ziffern geschrie­ben. So bezeichnet 842 die Zahl 8⋅zz+4⋅z+2, worin z die auf die höchste ein­stel­lige Zahl 9 folgende ist. Sie hat demzu­folge die Dar­stel­lung 10 und heißt zehn. Das alles mag trivial erschei­nen, doch einmal im Leben sollte man Ziffern von einstel­ligen Zahlen unter­scheiden und bei der Zuord­nung von Zahlen zu Ziffern­ketten und umge­kehrt nicht leicht­fertig die Zahl zehn durch die Zeichen­kette 10 dar­stellen, wenn man ihren Zahlen­wert zuvor nicht geson­dert defi­niert hat.

... link (0 Kommentare)   ... comment



Krebs
Nachdem die Bedeutung der Umkehrung von Zeichen, insbe­sondere die der Zif­fern 6 und 9 erwähnt wurde, wäre es eine Sünde, die Zahl 69, besser die Anein­ander­reihung der beiden Ziffern 6 und 9 auszu­lassen. Für einen Esote­riker ist nun klar, daß die gute und männ­liche Zahl 9 für den auf­rechten Mann steht. Es fügt sich gut, daß die 6 gerade und damit weib­lich ist. Und daraus folgt, daß das Runde in den Ziffern für den Kopf stehen muß, was im Zuge der Gleich­berech­tigung nicht hin­nehmbar ist. Deshalb bietet sich eine Drehung der 69 um 90 Grad an, je nach Geschmack nach rechts oder nach links. In beiden Fällen entsteht ♋das Tier­kreis­zeichen des Krebses.

6 | 9 | Drehsinn

... link (2 Kommentare)   ... comment



Drehsinn
In der heutigen Zeit wird normaler Text gerne durch Sonder­zeichen, eleete Verhun­zungen und Smilies unle­serlich gemacht. Doch in Zeichen­ketten durch Drehung einen gewissen Sinn zu erkennen, ist keine neue Idee. So können die 3 und die 8 durchaus als ein um 90 Grad nach links gedreh­tes offenes oder geschlos­senes Omega gesehen werden, das im Einklang mit den 3 und 8 zugemes­senen Bedeu­tungen für die Unend­lich­keit steht. Eine Drehung um 180 Grad dage­gen stellt Zeichen auf den Kopf und soll die Bedeu­tung umkeh­ren, wenn nicht wie bei der 0 und der 8 eine Abbil­dung auf sich selbst vor­liegt. Unter den Ziffern eignen sich dafür vor allem 6 und 9, was sich wieder scheinbar zufällig gut trifft, wenn die 9 für das Gute und die 6 für das Böse, die 9 für den auf­rechten Mann und die 6 für die sündige Frau steht.

6 | 8 | 9 | 69

... link (0 Kommentare)   ... comment



Neun
Will man der Neun eine Bedeu­tung zumes­sen, so erge­ben sich sofort zwei in die glei­che Rich­tung wei­sen­de Mög­lich­kei­ten. Die Erhö­hung der schon voll­kom­me­nen Acht und als Ver­drei­fachung der schon heili­gen Drei. Des­halb steht sie für die höch­ste Voll­kom­men­heit, als unge­rade und damit männ­liche Zahl für den auf­rech­ten Mann. Auf den Kopf gedreht ergibt 9 die eher mit Hexe­rei in Verbin­dung stehen­de 6, wes­halb nicht lange gera­ten werden muß, wem in 69 welche Rolle zuge­dacht wird. Gleich­berech­tig­ter wäre das Zei­chen ♋ des Kreb­ses.

Sprach­lich soll neun etwas mit neu zu tun haben, da man früher ohne Daumen gezählt habe und bei neun neu begin­nen mußte. Nur frage ich mich, wes­halb wir dann mit Dezi­mal- und nicht mit Oktal­zah­len rech­nen. Ich ver­mute, daß man die Acht­finger­methode nur dort ange­wen­det hat, wo fort­wärend hal­biert und verdop­pelt wurde, bei den Maßen und Gewich­ten. [1] Sicher­lich neu­zeit­lich ist die Inter­preta­tion der Neun als „nein, ich will hier nichts machen und schnell wieder weg“ wegen der laut­li­chen Über­einstim­mung mit dem engli­schen nine. So hiel­ten es manche Pro­gram­mie­rer bei der Gestal­tung von Bild­schirm-​Menus der Sieb­zi­ger Jahre. Heute wird ihnen sowas von Desig­nern vorge­geben.

Recht willkürlich ist die Bedeu­tung der Neun als größte ein­stel­lige Zahl des Dezimal­systems, weshalb jede Zahl bei der Divi­sion durch 9 den glei­chen Rest läßt wie ihre Quer­summe. Und so führt die Vor­gehens­weise der Nume­rolo­gen, aus Zah­len und aus in Zah­len umge­setz­ten Buch­sta­ben durch fort­wäh­rende Addi­tion der Zif­fern alles auf eine Zahl von 1 bis 9 zu redu­zie­ren, immer auf den Rest der Divi­sion durch 9, sofern man statt der 0 eine 9 nimmt. Allem und jedem Zah­len oder Zif­fern zuzu­ord­nen und dann diese digi­tal root [2] zu bil­den, ist also primi­ti­ves Abzäh­len in Neuner-​Blöcken, ver­schlei­ert durch mehr­stufi­ges Brim­bo­rium. Nähme man statt 9 die 10, ent­schiede einfach die End­ziffer und keiner würde in Ehr­furcht erstar­ren. Mein Geburts­datum kommt auf eine beschei­dene 6, doch erst im zwei­ten Schritt nach der 33!

Da Zahl und Quer­summe durch 9 geteilt den glei­chen Rest lassen, kann nicht nur die Teil­bar­keit durch 9 leicht geprüft wer­den. Es ist auch Grund­lage der Neuner­probe: Man wieder­holt Addi­tion und Multi­plika­tion einfach mit den ite­rier­ten Quer­summen und kann die 9 sogar durch 0 ersetzen (strei­chen). Stimmt die so verein­fachte Rech­nung nicht, ist irgend­etwas nicht in Ord­nung. [3]

● ● ●    1 • •    • 1 •    8 1 6    8 1 6
● ● ●    • 5 X    • 5 •    • 5 •    3 5 7
● ● ●    • X 9    • 9 •    • 9 •    4 9 2
Neun als Quadratzahl und das kleinste magische Quadrat (png)

Neun ist als Quadrat­zahl natür­lich eine figu­rierte Zahl. Und aus den Zah­len 1 bis 9 kann man das kleinste aller magi­schen Qua­drate bilden. Moderne Esote­riker weisen es dem höch­sten aller Pla­neten, dem die römi­sche Woche anfüh­renden Saturn zu. Neben den Zah­len 3 und 9 stehen für ihn auch die Gesamt­summe 45 und die magi­sche Zahl 15 der Zei­len-, Spal­ten- und Dia­gonal­sum­men. Bis auf Dre­hung und Spie­ge­lung gibt es nur ein sol­ches magi­sches Qua­drat: Steht in der Mitte die Zahl n, so müssen die Rand­felder sich zu 45−n addie­ren, weil von der Gesamt­summe 45 nur n fehlt. Ande­rer­seits addiert sich jedes der vier gegen­über­lie­gen­den Rand­paare zu 15−n. Zusam­men bilden sie den Rand mit 4(15−n)=​45−n, was n=5 er­zwingt. Stünde die 1 in einer Ecke, blieben für 2, 3 und 4 nur die mit einem X markier­ten Felder. Das sind zuwe­nige. Also steht 1 an einer Kanten­mitte, im Bild oBdA oben. Unten muß dann die 9 stehen, wes­halb in der ober­sten Zeile nur noch 6 und 8 mög­lich sind. Der Rest ist erzwun­gen und lie­fert das bis auf Dre­hung und Spie­ge­lung ein­zige magi­sche Quadrat der Grö­ße 3×3.

Daß 9 als Potenz der Drei so knapp an der Zweier­po­tenz 8 liegt, führte zu der Frage, ob es noch andere Zusam­men­tref­fen von Zweier- und Dreier­poten­zen im Abstand von eins gibt. Das war auch von theo­reti­schem Inter­esse für die pytha­gore­ische Tei­lung der Oktave. Eine enhar­moni­sche Verwech­selung von 9/8 ist viel zu grob, schö­ner wäre (n+1)/n für ein größe­res n. Das Gefühl winkt sofort ab, und tat­säch­lich konnte Levi ben Gershon schon im 14. Jahr­hun­dert bewei­sen, daß 9 und 8 die beiden ein­zigen sind. Catalan vermu­tete 1844, dies gelte für alle Poten­zen, doch erst im Jahre 2002 konnte Preda Mihailescu beweisen: Von allen Poten­zen natür­licher Zahlen sind 8 und 9 die ein­zigen im Ab­stand 1.

3,1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164
  0628620899862803482534211706798214808651328230664709384460955058223172
  5359408128481117450284102701938521105559644622948954930381964428810975
  6659334461284756482337867831652712019091456485669234603486104543266482
  1339360726024914127372458700660631558817488152092096282925409171536436
  7892590360011330530548820466521384146951941511609433057270365759591953
  0921861173819326117931051185480744623799627495673518857527248912279381
  8301194912983367336244065664308602139494639522473719070217986094370277
  0539217176293176752384674818467669405132000568127145263560827785771342
  7577896091736371787214684409012249534301465495853710507922796892589235
  4201995611212902196086403441815981362977477130996051870721134999999...
Feynman-Punkt an der 762. Nachkommastelle

Die Kreiszahl π sei rational, sogar ein in der 761. Stelle mit 5 enden­der Dezi­mal­bruch, weil die Berech­nung in der Folge nur noch Neu­nen lie­fere. Das woll­ten Richard Feynman und Douglas R. Hof­stadter angeb­lich den Leuten weis­machen, indem sie ab der 762. Stelle „nine nine nine nine nine nine and so on“ zu sagen planten. Doch beide schafften es nie, π derart weit aus­wen­dig zu lernen. So blieb es dabei, daß die 762. Stelle, ab der sechs­mal hinter­ein­ander eine 9 erscheint, Feynman-​Punkt heißt. Natür­lich ist es sehr unwahr­schein­lich, daß so früh eine Folge von sechs Neunen auf­tritt. Doch gibt es eine Reihe von Beson­der­heiten, nach denen man in den Nach­komma­stellen suchen kann. Und dann ist die Wahr­schein­lich­keit für irgend­einen auf­fälli­gen Furz gar nicht mehr so gering. Es bleibt aber bemer­kens­wert. [4]

Was gibt es sonst noch? Neun ist Quadrat einer Drei­ecks­zahl und damit Summe 1+8=9 von ersten Kubik­zah­len. [5] Und wie jede Zahl Summe von 4 Qua­drat­zahlen ist, so auch von 9 nicht­nega­tiven Kubik­zahlen. [6] Es gab einmal neun Pla­neten. [7] Eine Katze hat neun Leben, der Bahai-​Stern neun Zacken. Wegen „Revolu­tion No. 9“ bei den Beatles nach Neu­nen zu suchen, ist wenig ergie­big, hält manche aber nicht ab. Ein Ennea­gramm ist für Esote­riker nicht einfach ein Neun­eck oder ein neun­zacki­ger Stern, sondern verwur­stelt die Periode 142857 von 1/7 mit dem drei­ecki­gen Rest 3, 6, 9. Psycho­logi­sche Preise enden gerne mit minde­stens einer Neun, beson­ders pene­trant an Tank­stellen mit ihren Milli­euro. Ein Stan­dard-​Sudoku erfor­dert neun­mal jede Ziffer von 1 bis 9 in einem 9×9‑Qua­drat gemäß den hof­fent­lich bekann­ten Regeln. Neun-​Live gibt es leider nicht mehr.

[1] Vier Finger (digit, etwa 2 cm) bilden eine Hand­breite ohne Dau­men (palm) und zwei solcher Hände eine Spanne (shaft­ment). Wenn man mit den Fingern etwas abmes­sen wollte, dann war der Daumen einfach im Wege.

[2] Ein schönes deutsches Wort dafür fällt mir nicht ein. Zahlen-, Ziffern- oder digi­tale Wurzel scheiden für mein Ohr aus. Manche sprechen von einer ein­stel­ligen Quer­summe, ich bevor­zuge ite­rierte Quer­summe.

[3] Die Neuner­probe ist in etwas mehr als zehn Prozent der fehler­haften Rech­nungen falsch posi­tiv. Ein 15 Jahre später dank Corona und PCR‑Test jedem bekannter Begriff. Auch falsch negativ ist möglich, wenn man sich bei der Probe selbst ver­rech­net hat. Wer sicherer sein will, macht zusätz­lich die Elfer­probe.

[4] The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. Neunerfolgen A048940 in den Dezimalstellen vom π.

[5] 1+8+27=36, 1+8+27+64=100, allgemein 13+23+…+n3=Dn2.

[6] Nur 23=8+8+1+1+1+1+1+1+1 und 239=125+27+27+27+8+8+8+8+1 erfordern volle neun Summanden. Wer nun 16 für vierte Potenzen vermutet, liegt falsch. Es sind 19.

[7] Mein Vater Erklärt Mir Jeden Sonntag Unsere Neun Planeten.

8 | 10 | 3 | 999 | 142857 | Teilbarkeitsregeln | Sudoku 1 2 3 4 5 | Neun-Live    

... link (7 Kommentare)   ... comment