Folge, Reihe, Serie
Manch einer fragt sich, welche Zahl das Folge-​Opfer einer nicht enden wol­len­den Mord-​Reihe des Serien-​Würgers wird.¹ Zunächst hatte er schein­bar wahl­los, doch mit der Aus­strah­lung des Messias² systema­tisch zuge­schla­gen: 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 und erst gestern die 22. Welche Zahl wird die näch­ste sein? Muß die 23 bis in den Mai zit­tern? Schon einmal hatte der Killer eine Pause einge­legt und sich nach dem Wieso, dem Wes­halb und sogar dem Warum gefragt. Mordet er weiter, weil man ihm eine Ant­wort schul­dig blieb? Mög­licher­weise Zahlen stell­ver­tre­tend für Buch­staben? Sind es hebrä­ische, und er hat sein Werk bereits voll­endet? Greift er bald auf ganze Wör­ter über, rafft heute Folge, Reihe und Serie dahin, morgen viel­leicht Variable, Para­meter und Kon­stante? Droht bald Gefahr für ganze Sätze, Abschnitte oder Blogs?

 1 Bei Wortschnittchen einer, der inzwischen (2022) viele Benzin­preis­erhöhun­gen überlebte.
 2 Messias. Englische Fernsehserie, deutsche Erstausstrahlung im ZDF ab 27. Februar 2005.

wieso, weshalb, warum

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22
Mit der 22 ist es eigentlich nicht anders als mit 20 und 21. Es gibt irgend­welche Zufalls­treffer aus dem täg­lichen Leben, nume­rolo­gische Bedeu­tungen und mehr oder minder konstru­ierte kombi­nato­rische oder mathe­matische Vorkomm­nisse. Am Fuß­ball­spiel sind 22 Spie­ler betei­ligt, elf auf jeder Seite. Snooker wird mit 22 Bäl­len gespielt, 15 rote, 6 far­bige und der weiße Stoß­ball. Numero­logen redu­zieren nor­maler­weise durch wieder­holte Quer­summen­bildung auf eine Ziffer von 1 bis 9. Zwei­stel­ligen Zwischen­ergeb­nissen werden gele­gent­lich Zusatz­bedeu­tungen zuge­sprochen, um Genauig­keit und Diffe­renzie­rung vorzu­täuschen. Zumeist begnügt man sich aber mit den Engels­zahlen 11, 22 und 33.

Kombinatorisch ist immer etwas zu finden. So soll es 22 Möglich­keiten geben, fünf Sechs­ecke anein­ander zu kleben. Und ich selbst fand vor vielen Jahren die 22 beim Naphthalin, das aus zwei Benzol­ringen besteht. An den zwei Posi­tio­nen 0 des nach­ste­henden Bildes befindet sich nur ein Kohlen­stoff­atom, an den Posi­tio­nen 1 bis 8 eben­falls, jedoch mit Wasser­stoff dran. Substi­tuiert man einen, so gibt es zwei Möglich­keiten. An Posi­tion 1, 4, 5, 8 heißt es Alpha-​Stel­lung, an Position 2, 3, 6, 7 Beta-​Stellung. Mein uralter Holle­mann-​Richter schreibt dazu: „Die Anzahl der Disub­stitu­tions­produkte ist sehr groß. Bei zwei glei­chen Substi­tuenten sind 10 möglich, bei zwei unglei­chen 14.“ Doch bei vier glei­chen Substi­tuenten ist die Zahl gar nicht so hoch, näm­lich nur 22.

  8   1         ●          ●
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7   0   2     ● ○ ●      ● ● ●          
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6   0   3    ● ● ○ ●    ○ ○ ○ ○      ● ○ ○ ○ ●
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Naphthalin und die vierte Fünfeckzahl 22=1+4+7+10=42+D3=D4+2D3 (png)

Das Bild zeigt neben dem Naphthalin die 22 als vierte Fünf­eck­zahl 1+4+7+10=22. Sie übersteigt die Drei­ecks­zahl 21 um eins, ist also die sechste Pizza­zahl. Um eine Pizza mit sechs geraden Schnitten in 22 Stücke zu teilen, kann man sich ein kleines Hepta­gramm in die Mitte malen und sechs der Kanten des sieben­zacki­gen Sternes bis zum Rand verlän­gern. Die Wiki­pedia erwähnt noch, daß 22&8725;7 eine gute Nähe­rung für π ist, Ameri­kaner gerne mit Kali­ber 22 um sich ball­lern (0,22"=5,6mm), das hebrä­ische Alpha­bet 22 Buch­staben und deshalb der Lebens­baum 22 Wege hat, und jetzt kommt es: „Die Ketten­bruch­zerle­gung von π hoch e beginnt mit 22“. Das ist ja toll für 22,469...

Es bleibt die Look-And-Say-Folge von Convay. Man beginnt mit einer (gese­henen) Folge aus k₁ Zif­fern z₁, k₂ Zif­fern z₂ bis kₙ Zif­fern zₙ ohne identi­sche Nach­barn und geht über zu der Folge k₁, z₁, k₂, z₂ bis kₙzₙ (gespro­chen: k₁ mal z₁, k₂ mal z₂ bis kₙ mal zₙ) über. Dieser Prozeß wird immer und immer wieder­holt. Da Zif­fern ober­halb von 3 und damit mehr als drei­fache Wieder­holun­gen unbe­deu­tend sind, kann man die Folgen einfach als Zahlen aus den Ziffern 1, 2 und 3 auf­fassen.¹
1          n            333     
11         1n           33 
21         111n         2k
1211       311n         121k
111221     13211n       1112111k
312211     1113211n     3112311k
13112221   311312211n   13211213211k
In der zweiten Spalte kann n=0,2,3,... in der drit­ten k=0,3,4,... sein. Folgen 10 bis 19 ergeben sich aus 0 bis 9, die 20 und 23 bis 29 kommen in Spalte 3 vor, 21 in Spalte 1. Es bleibt 22 als die ein­zige Zahl, die in sich selbst über­geht. Alle ande­ren verlän­gern sich Schritt für Schritt im Mittel um etwa 30 Pro­zent. Dieser Convay-​Kon­stante genannte Wachstums­fak­tor 1,303577... ist von 22 abge­sehen für alle Anfangs­werte gleich und die ein­zige posi­tive reelle Null­stelle eines Polynoms 71. Gra­des. Das zu wissen, ist schon erstaun­lich für eine solche will­kürlich und unsy­stema­tisch wir­kende Folge.

 1 Treten in der Anfangs­folge Zahlen über 9 (oder gar andere Zeichen) auf, so ver­schwin­den sie zwar nicht voll­ständig, spielen aber keine Rolle, da die Musik nach weni­gen Schrit­ten nur zwi­schen ihnen spielt. Ein Bei­spiel: (23,23,23,​23,​23,​23,​23,​23,​23,​23,23,23)​→​(12,23)​→​(1,12,1,23)​→​(1,1,1,12,​1,1,1,23)​→​(3,1,1,12,​3,1,1,23) und so weiter.

21 | 23

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21
Die Zahl 21 ist kaum interessanter als 20. Sie ist die kleinste Zahl, deren Sprech­weise der Zwanzig­eins-​Verein ändern möchte. Wir leben im 21. Jahr­hundert. Mit 21 Jahren wurde man früher voll­jährig, wenn drei der zwölf Lebens­abschnitte zu sieben Jahren vorüber waren. Was war eigent­lich der Grund für die Herab­setzung auf 18? Wohl nicht die früher eintre­tende sitt­liche Reife. Eher die Möglich­keit, im Kriegs­fall eigen­verant­wort­lich auf andere schießen zu dürfen. Das mag nur die halbe Wahr­heit sein, denn die volle ist 42.

Die 21 ist eine Fibo­nacci-​Zahl. Und wegen 1+2+3+​4+​5+6=21 die sechste Drei­ecks­zahl. Nach 10 Kegeln beim Bowling und 15 roten Bällen beim Snooker nun die 21 Punkte auf dem Würfel. Geteilt durch die 6 Sei­ten ergibt das eine mitt­lere Augen­zahl von 3,5. Aus diesem Grunde ist die 7 mit zwei Wür­feln am wahr­schein­lich­sten. Nicht so inter­essant ist 1+7+13=21 als dritte Acht­eck­zahl.¹

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Dreieck, Achteckzahl als Stern, Augenzahlen des Würfels (png)

Spätestens durch Sheldon Cooper aus der Big Bang Theory wissen wir, daß 73 die 21. und 37 die 12. Prim­zahl ist. Uner­wähnt läßt er die eben­falls ziffern­ver­tauscht­en Quad­rate 441 und 144 mit der Quer­summe 9, dem Quadrat der Quer­summe von 12 und 21. Das aber ist nur der Winzig­keit ihrer Ziffern geschuldet und geht mit 13 und 31 genauso. Nicht aufmalen will ich das kleinste aller Qua­drate, das sich aus verschie­den großen klei­neren Qua­draten zusam­men­setzt. Es sind 21 Stück, die ein Gesamt­qua­drat der Größe 112 mal 112 ergeben. Wer ein Bild sehen möchte, sucht in der allwis­senden Müll­halde nach der Spaß­bezeich­nung Qua­dratur des Qua­drates. Auch die 21 Schlips­knoten mit genau acht Schlä­gen will ich hier nicht auf­füh­ren.² Nicht zufäl­lig sind es auch 21 mit weni­ger als acht.

Nach der 15=3·5 ist 21=3·7 die zweite unge­rade quadrat­freie Semi­prim­zahl. Sie ist somit auch fermat­sche Pseudo­prim­zahl. Zum Nach­weis reicht es, eine Zahl a mit a=±1 mod 3 und a=∓1 mod 7 zu finden. Das ist etwas schwerer als bei der 15, doch immer noch leicht, denn 8=−1 mod 3 und 8=1 mod 7. Und in der Tat ist bereits 8²=1 mod 21, also auch 8²⁰=1 mod 21. Damit eine fermat­sche auch eine euler­sche Pseudo­prim­zahl ist, muß sogar a^((n−1)∕2)=±1 mod n für ein a=​2,3,...,n−1 gelten.⁴ Für n=15 ist das nicht der Fall, weil a⁷=a≠±1 mod 15 für die beiden einzigen Kan­dida­ten a=4,11. Wegen 8¹⁰=1 mod 21 ist da­mit 21 die kleinste euler­sche Pseudo­prim­zahl.³

 1 The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. Fibonacci-​Zahlen A000045, Dreiecks­zahlen A000217, Achteck­zahlen A000567.
 2 Fink, Mao: Die 85 Methoden, eine Kravatte zu binden. Hoffmann und Campe, Hamburg, 2000.
 3 The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. Euler­sche Pseu­do­prim­zahlen A181781.
 4 Ich habe nicht a(n-1)∕2 statt a^((n-1)∕2) geschrie­ben, da echte Hoch­stel­lung den Zeilen­abstand versaut und der Divi­sions­strich nicht als hoch­gestell­tes Zeichen zur Verfü­gung steht. Ersetzt durch ein Silben­zeichen kana­discher Urein­wohner sieht es saumäßig aus: a⁻¹⁾ᐟ².

20 | 22 | 15

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20
Ich hatte schon vor, nach der 19 die 20 auszu­lassen, weil mir zu ihr so gar nichts ein­fiel. Natür­lich kann man unter ihr den Ikosa­eder mit seinen 20 Drei­ecken oder den Dode­kaeder mit seinen 20 Ecken feiern. Aber was bleibt? Eine Liste mit heraus­ragen­den Eigen­schaf­ten von Zahlen vermerkt zur 20 nur, daß sie die Anzahl der gerich­teten Bäume mit sechs Knoten sei. Doch wie interes­sant ist eine solche Aus­sage, die noch nicht einmal ohne Vor­kennt­nisse zu verste­hen ist?¹

In meinen Unter­lagen habe ich nur eine alte Über­legung zur Anzahl der Möglich­keiten gefunden, Zahlen mit vorge­gebener Summe n in die vier Ecken eines Qua­drates zu schrei­ben, wobei gedrehte und gespie­gelte nur einmal zählen und die 0 erlaubt ist. Für n=7 ergeben sich 20 Mög­lich­keiten. Zwischen­zeit­lich kann man bequem im Inter­net die ersten müh­sam ermit­telten Anzah­len einge­ben und bekommt sofort eine lange Liste mit wei­teren ange­zeigt.² Dazu noch wissens­werte Infor­mati­onen. Und so habe ich erfahren, daß es eine schö­nere Formu­lierung des Proble­mes gibt: Wie­viele ver­schie­dene Perlen­ketten (ohne Ver­schluß) kann ich aus 4 schwar­zen und n weißen Perlen bilden?

●●●●○○○○○○○ 00  ●●●○●○○○○○○ 00  ●●●○○●○○○○○ 00  ●●●○○○●○○○○ 00  ●●○●●○○○○○○ 01
            70              61              52              43              60

●●○○●●○○○○○ 02  ●●○○○●●○○○○ 03  ●●○●○●○○○○○ 01  ●●○●○○●○○○○ 01  ●●○●○○○●○○○ 01
            50              40              51              42              33

●●○●○○○○●○○ 01  ●●○●○○○○○●○ 01  ●●○○●○●○○○○ 02  ●●○○●○○●○○○ 02  ●●○○●○○○●○○ 02
            24              15              41              32              23

●●○○○●○●○○○ 03  ●○●○●○●○○○○ 11  ●○●○●○○●○○○ 11  ●○●○○●○●○○○ 12  ●○●○○●○○●○○ 12
            31              41              32              31              22
Entsprechung der Perlenketten und der Quadrate (png)

Man überlegt sich leicht, daß es sich um äqui­valente Auf­gaben han­delt. Hat man die Kette auf einem Gummi­band und klebt die schwar­zen Perlen auf den Seiten eines Qua­drates fest, so ver­teilen sich die weißen Perlen auf die vier Ecken. Außer­dem entspre­chen sich die Dre­hun­gen und Spie­gelun­gen der so präpa­rier­ten Kette und des Qua­drates. Es werden also die glei­chen Anzah­len gelie­fert.

Was gilt es nach mehr als zehn Jahren nach­zutragen? Über­sehen hatte ich, daß 20=1+3+6+10 die vierte Tetra­ederzahl ist. Man erhält eine solche Drei­ecks­pyra­mide mit vier Apfel­sinen auf jeder Kante, wenn man zehn Stück wie beim Bowling aus­legt, darauf sechs, darauf drei und ganz oben eine stapelt. Erwäh­nen will ich noch, daß es 20 off­ene Ket­ten aus sieben wei­ßen und schwar­zen Perlen gibt, die dreimal die Farbe wech­seln, was nur von Bedeu­tung ist, weil sie in den sieben Stri­chen einer jeden Stelle des EAN-​Codes zu fin­den sind.³ Und nun, was erst seit 2010 bekannt ist und sehr viel Rechen­lei­stung erfor­derte: Jeder Rubik-​Würfel läßt sich in 20 Dreh­ungen lösen.

 1 The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. Wurzel­bäume A000081.
 2 The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. Perlen­ketten A005232.
 3 Eine offene Kette aus sieben Perlen hat sechs Stellen für die insge­samt drei Farb­wechsel. Das ergibt 6 über 3, also 20 Mög­lich­keiten. Man kann mit weiß oder schwarz begin­nen, also 40. Aber man kann jede Kette auch umdre­hen, womit es wieder 20 sind, weil es keine symme­tri­schen gibt, denn es ist immer ein Ende weiß und das andere schwarz, meinet­wegen auch das eine schwarz und das andere weiß.

19 | 21 | Score

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19
Durch Himmelsbeobach­tung kannte man bereits in der Antike den Metoni­schen Zyklus von 19 Jahren, nach denen sich Mond- und Sonnen­lauf wieder­holen. Heute können wir die 365,2422 Tage des tropi­schen Jahres durch die 29,5306 des syno­dischen Monat divi­dieren, als Ketten­bruch [12;2,1,2,1,1,16,...] ent­wickeln und der großen Zahl 16 ent­nehmen, daß 235 Monate sehr schön 19 Jahre nähern.¹ Auf dieser Ideal­vorstel­lung beruht die Berech­nung des Oster­datums.²

Nun könnte man meinen, wegen des Mond­laufes spiele die 19 im islami­schen Kalen­der eine beson­dere Rolle. Dem ist aber nicht so, denn mit dem Verbot eines Schalt­mona­tes hat man sich vom Sonnen­jahr verab­schie­det, weshalb das Ver­hält­nis von Monats- zur Jahres­länge völlig irrele­vant ist. Viel­mehr führten die 354,367 Tage für zwölf Monate schon damals ohne Ketten­bruch auf eine dreißig­jährige Peri­ode.³ Auch wenn es im Koran 19 Engel gibt, ist die 19 erst durch Rashad Kha­lifa zur Zahl des Koran gewor­den, nach­dem er ihn gleich dem Bibel-​Code nach Zahl­bezie­hun­gen durch­suchte.⁵ Daß der Bahai-​Kalender das Jahr in 19 Monate zu 19 Tagen glie­dert, scheint über die 19 Engel hinaus keinen ein­leuch­ten­den Grund zu haben. Aller­dings pas­sen die Tage 361 Tage recht gut.

Wohl völlig unab­hängig davon fand Peter Plichta die Zahl 19 im Peri­oden­system, besser in der Nuklid­tafel. Vier Grup­pen zu je 19 Ele­men­ten gemäß Prima­lität, Gerad­heit und Iso­topen­zahl samt fünf Aus­nah­mem.⁵ Zudem erwähnt Plichta die 19+1 Ami­no­säuren, meines Wis­sens aber nicht nicht die Grund­lage unserer Zwölf­ton­musik, daß 2¹⁹=524.288 nur knapp unter 3¹²=531.441 liegt. Auch nicht die Neun­zehn­ton­leiter.⁶
  2 = 1+1
 15 = 1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1
 79 = 16+16+16+16+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1
 80 = 16+16+16+16+16
159 = 81+16+16+16+16+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1
239 = 81+81+16+16+16+16+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1
319 = 81+81+81+16+16+16+16+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1
399 = 81+81+81+81+16+16+16+16+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1
479 = 81+81+81+81+81+16+16+16+16+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1
559 = 81+81+81+81+81+81+16+16+16+16+1+1+1+1+1+1+1+1+1
639 = 625+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1
Gleichfalls nicht über­mäßig interes­sant ist, daß jede natür­liche Zahl Summe von 19 Biqua­dra­ten ist. Bei 79 sind sie erst­mals erfor­der­lich. Danach erleich­tern 80=5·16 und 81=3⁴ die Zerle­gung. Aber in 80er-​Schrit­ten (1 durch 81 ersetzen) werden wieder 19 Sum­manden benö­tigt, solange 625=5⁴ nicht über­schrit­ten ist. Danach geht es stets mit weniger als 19 Sum­manden.

Irgendwo las ich, daß 19 die kleinste nonludic prime und zudem auch unlucky sei, weil sie durch das Sieb von Josephus fällt. Natürlich gibt es weitere Siebe, in dem die 19 nicht ver­bleibt. Doch zum Trost auch fröh­liche Zahlen, deren Ziffern fort­wäh­rend qua­driert und addiert letzt­lich auf 1 füh­ren.⁷ Bei der 19 dauert es etwas:

19 → 12+92=82 → 82+22=70 → 49 → 97 → 130 → 10 → 1

Eine Zahl heißt Keith-​Zahl, wenn man aus ihren Zif­fern eine Anfangs­folge bildet, sie addiert, in Fibo­nacci-​Manier fort­fährt und die vor­gege­bene Zahl irgend­wann erreicht.

1, 9, 10, 19   wegen 1+9=10 und 9+10=19

Das macht die 19 zu einer Keith-​Zahl, aber auch ohne die tri­vialen ein­stelli­gen ist 14 immer noch kleiner, wenn auch nicht prim. Das wollte ich neben lucki­ness, ludi­city und happi­ness nicht aus­lassen, zumal die Wiki­pedia es für erwäh­nens­wert hält.

Da 19=1+18 und 18=3·6 das Pro­dukt der zweiten und der dritten Drei­eckszahl ist, muß 19 sowohl dritte zen­trierte Sechs­eckzahl als auch vierte zen­trierte Drei­ecks­zahl sein. Letz­teres läßt sich nicht gut dar­stellen, doch soll die linke Figur der nach­ste­hen­den Abbil­dung die vier sich umschlie­ßenden Dreiecke, also 19=1+3+6+9 verdeut­lichen, die daneben 19=1+3·D(3). Die Sechs­eckzahlen lassen sich schöner dar­stellen, nämlich als 19=1+6+12 und 19=1+6·D(2).

                      
                 
                  ● ● ●        
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                  ● ○ ● ○ ●           
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19 als zentrierte Dreieckszahl und zentrierte Sechseckzahl (png)

Stapelt man wie im linken Teil­bild auf 10 blaue Kugeln 6 rote und darauf 3 grüne, so fehlt zu einem Tetra­eder noch eine ander Spitze, die über der mitt­le­ren blauen liegt. Des­halb hat der Tetra­eder mit vier Punkten auf jeder Kante 19+1=20 ins­gesamt. Könnte man auch nach unten sta­peln, so käme man mit einer quadra­ti­schen Pyra­mide aus 4+1=5 Punkten oben und unten an ein 3-mal-3-Quadrat ange­setzt auf einen Okta­eder mit 9+2·5=19 Apfel­sinen, drei ent­lang jeder Kante.

Und was bleibt nach über 17 Jahren noch neben COVID-19? Die 19 könnte als Summe von 12 und 7 heilig sein, doch habe ich davon im Gegen­satz zu 12·7=84 noch nichts gehört. Das Go-Brett hat 19 mal 19 Posi­tionen, das 19. Loch auf dem Golf­platz ist die Bar, die klein­ste prime Schnaps­zahl aus lauter Einsen ist 1.111.111.111.111.111.111, wenn man 11 als nicht richtig besof­fen außen vorläßt. Der Neun­zehn­punkte­marien­käfer soll tatsäch­lich 19 Punkte haben. Und wer 19 ist, hat zuviele Horror­bücher gelesen.

 1 Der Mond benötigt in fast exakter Über­ein­stim­mung mit dem mitt­leren Monat des isla­mi­schen Kalen­ders für 235 Um­läufe 6939 Ta­ge und 16 Stun­den. Unser grego­riani­sches und das tropi­sche Jahr sind etwa zwei Stun­den kürzer, das julia­nische zwei länger. So macht es kaum etwas aus, daß wir zur Zeit in einer fast 200‑jäh­rigen ‚juliani­schen‘ Peri­ode leben.
 2 Eine Spielerei auf Basis reli­gösen Quat­sches zur Verwir­rung des Volkes und Festi­gung der Herr­schaft durch pseudo­wissen­schaft­liches Getue wie dem Com­putus.
 3 Auch wenn die 19 wieder mit der Zahl der Normal­jahre in einer Periode von 30 Jah­ren (besser 360 Mo­na­ten) ins Spiel kommt. Der isla­mische Kalen­der war und ist sehr genau und würde es in den näch­sten Jahr­tausen­den sein, in denen der Mond seinen Verzug wieder aus­gleicht. Der verlei­tete, den 1. Muhar­ram des Jah­res 1 vom juli­ani­schen 15. auf den 16. Ju­li 622 zu ver­schieben. Aus religi­öser Sicht ent­schei­det die Mond­sich­tung. Ist nach dem 29. kein Neu­licht zu erken­nen, folgt ein 30. Tag. Das und die ver­schie­denen isla­mi­schen Kalen­der füh­ren somit regel­mäßig zu Streit über den Beginn des Fastens.
 4 Das war nicht über­all gern gesehen, doch sein Leben büßte er nicht des­halb ein, son­dern weil er sich selbst als Gesand­ter ein­stufte und seinen Namen in einen Koran­vers ein­fügte. Er war Mikro­biologe und hätte seine Hybris sicher­lich gerne an COVID-19 gestei­gert.
 5 Die 81−4·19=5 Ausnahmen sind das 19. Ele­ment Kalium, was die 19 bestärkt und Pro­bleme mit dem uu-Kern K-40 um­schifft, sowie die klei­nen Ele­mente Beryl­lium, Helium, Kohlen­stoff und Lithium mit den Ord­nungs­zah­len 4, 2, 6, 3. Und nun kommt es: 81/19=4,263.
 6 Die Quinte aus 11 In­ter­vallen ist dann um stolze 7 Cent zu klein, doch die Ter­zen aus 5 und 6 In­ter­vallen stim­men deut­lich besser als mit 12 Tönen.
 7 Adam Spencer: Das Buch der Zahlen. Deut­scher Taschen­buch Verlag, München, 2. Auflage, 2002. Sobald ich wieder an dieses Buch komme, werde ich viel­leicht die kor­rekte deut­sche Bezeich­nung der (non)ludic num­bers hier ver­mer­ken können. Die (un)lucky num­bers heißen (un)gück­lich, die (un)happy num­bers fröh­lich bzw. trau­rig.

18 | 20 | Keith-Zahlen | Sechseckzahlen | Josephus | Quinte | Isotope

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18
Als Jürgen Möllemann 18 Prozent für die FDP for­derte, dachte er wohl ein­fach an heraus­for­dernde 10 mehr als eben nur 8 Pro­zent, nicht aber an die gän­gige Bezeich­nung für Adolf Hit­ler (1=A, 8=H). Über­sehen aber hat er diese Inter­preta­tion gewiß nicht. Schon eher 18=6+6+6, also die durch Verdrei­fa­chung entste­hende Über­hö­hung der 6, womit 18 natür­lich auch die Quer­summe von 666 ist. Daß diese Zahl des Tieres auch noch durch 18 geteilt wer­den kann, ist damit wenig über­ra­schend.

Was können wir sonst noch zur 18 sagen? Aus mathema­tischer Sicht so gut wie nichts. Sonst würde ich in einer Liste, die zu vie­len hun­dert Zah­len heraus­ra­gende Eigen­schaf­ten nennt, mehr als nur die fol­gende fin­den: Einzige Zahl, die dop­pelt so groß ist wie ihre Quer­summe. Offen­sicht­lich kommen nur zwei­stel­lige Zahlen 10a+b infrage. Deren dop­pelte Quer­summe ist 2(a+b), was auf 8a=b führt mit a=1 und b=8 als ein­ziger Lösung.¹

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Siebeneckzahl 18 als Quadrat mit Zacken, Haus und Sechseck (png)

Es bleiben die Voll­jährig­keit mit 18 Jah­ren und ein paar weni­ger inter­es­sante Figu­ren mit 18 Punk­ten. Ein Dreicks­prisma mit drei Punk­ten ent­lang jeder Kante umfaßt 3·D(3)=​3·6=18 Punkte. Eine drei­schich­tige Pyramide aus Fünf­eck­zahlen gemäß 1+5+12=18 mag ich mir lieber nicht vor­stel­len. Bleibt nur noch die dritte Sieben­eck­zahl 1+6+11=18. Aber wie stelle ich Sieben­eck­zahlen ver­nünf­tig dar, denn sie liegen blöd zwischen den Sech­seck­zahlen (Drei­eck mit drei Zacken) und den Acht­eck­zahlen (Qua­drat mit vier Zacken). Es bleibt eigent­lich nur ein Quadrat mit drei Zacken oder ein zwei­stöcki­ges Haus mit Dach. Grund­sätz­lich auch ein großes Drei­eck mit vier kleinen, woraus sich ein Sechs­eck aus 19 Punk­ten mit einem Loch ergibt.

 1 Wenn man sich für das Dop­pelte inter­essiert, warum nicht auch für das n-fache. So kommt man auf die Har­shad­zahlen (A005349), die Viel­faches (A113315) ihrer eige­nen Quer­summe (A325454) sind. Das führt zu vielen Folge­fragen. Zum Bei­spiel nach der klein­sten Har­shad­zahl mit vor­gege­bener Quer­summe (A003634) oder Quer­summen ohne Har­shard­zahl (A003635).

17 | 19 | 88 | 4/20 | 666

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17
Im Altertum kannte man neben den Konstruk­tio­nen des Drei­ecks, des Qua­dra­tes und des Fünf­ecks mit Zir­kel und Lineal nur noch die darauf auf­bau­enden, näm­lich das 15‑Eck durch Über­lage­rung von Drei- und Fünfeck, sowie aus den genann­ten durch Winkel­halbie­rung hervor­gehenden mit 6, 8, 10, 12, 16, 20, 24, 30, 32, 40, ... Ecken. Erst Jahr­tau­sende später zeigte Carl Fried­rich Gauß, daß ein q-Eck genau dann kon­stru­ier­bar ist, wenn q=p·2^m ist, worin p für das Pro­dukt ver­schie­dener primer Fermat­zah­len 2^(2^n)+1 steht.¹ Damit war bewie­sen, daß insbe­son­dere das 17‑Eck konstru­ier­bar ist, das als 17‑zacki­ger Stern das Grab­mal von Carl Fried­rich Gauß ziert.

Während die Konstruk­tion des 17‑Eckes noch in Büchern zu fin­den ist, soll die für 2&#8312+1=257 mehr als hun­dert Seiten lang und die für 2¹⁶+1=65537 in einer Kiste ruhen. Wei­tere prime Fermat­zah­len sind nicht bekannt. Trotz­dem muß das Problem als gelöst gelten, weil es auf ein ein­faches Krite­rium zurück­ge­führt ist. In jedem Falle sind das Sie­ben- und das Neun­eck nicht konstru­ier­bar. Damit auch der 40‑Grad-​Winkel nicht, womit die Winkel­drit­te­lung mit Zir­kel und Lineal unmög­lich ist.

Was bleibt noch zu sagen? Den Pytha­goräern soll die 17 ein Dorn im Auge gewe­sen sein, weil sie zwi­schen der 16 und der 18 das Epog­doon (Verhält­nis 8:9) durch­trennt. Den Ita­lie­nern gilt sie wie bei uns die 13 als Unglücks­zahl. Wahr­schein­lich liegt das weder an den Grie­chen, noch den Römern, die VIXI (ich habe gelebt) in XVII gele­sen haben sol­len. Eigent­lich ist die 17 beliebt, soll wie die 7 oft genannt wer­den. Be­son­ders origi­nell ist der Trick 17, die Sint­flut setzte am 17. Tage des zwei­ten Monats ein, es gibt 17 Par­ket­tie­rungen der Ebene, die in der Alham­bra und bei M. C. Escher zu bewun­dern sind.

Die ersten vier Prim­zah­len addie­ren sich zu 2+3+5+7=17, was aber nicht bedeu­ten­der sein kann als die Summe 100 der ersten neun Prim­zah­len. Und die Quer­summe von 17³=4913 ist 4+9+1+3=17. Eine recht kon­stru­ierte Eigen­schaft, die zur Basis 10 nur für 1, 8, 17, 18, 26 und 27 zu­trifft. Für die größte ist 27³=19683 mit 1+9+6+8+3=27.

 1 Wer sich jetzt fragt, warum ich 2^(2^n)+1 und nicht 22n+1 geschrie­ben habe: Echte Hoch­stellung versaut im Gegen­satz zu hoch­gestell­ten Zeichen den Zeilen­abstand. Und das erlaube ich mir mög­lichst nur wie hier in der ersten Zeile.
Wer die Text­breite verklei­nert, sollte den vergrö­ßerten Zeilen­abstand sehen können. Auch, wenn man auf einem kurz­zeiligen Mobil­telefon liest.

16 | 18 | Epogdoon

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