Primzahlen und zusammengesetzte Zahlen in der Mathematik
Fragen und detaillierte Lösungen für die 7. Klasse

Was sind Primzahlen und zusammengesetzte Zahlen in der Mathematik? Diese Seite bietet Mathematikaufgaben für die 7. Klasse zusammen mit Schritt-für-Schritt-Lösungen. Klicke auf den Pfeil unter jeder Frage, um die detaillierte Erklärung zu sehen und ein solides mathematisches Fundament aufzubauen.

Definitionen: Primzahlen vs. Zusammengesetzte Zahlen

Primzahlen

Eine Primzahl ist eine ganze Zahl größer als 1, die ausschließlich durch 1 und sich selbst ohne Rest teilbar ist.

Beispiele: 2, 3, 5, 7, 11... sind Primzahlen. Wenn du versuchst, sie durch andere ganze Zahlen außer 1 oder sich selbst zu teilen, erhältst du keinen Rest von Null.


Zusammengesetzte Zahlen

Eine zusammengesetzte Zahl ist eine ganze Zahl größer als 1, die durch 1, sich selbst und mindestens eine weitere Zahl ohne Rest teilbar ist.

Beispiele: 4, 6, 8, 12... sind zusammengesetzte Zahlen, weil sie mehrere Faktoren haben:

Übungsaufgaben

  1. Welche der folgenden Zahlen sind Primzahlen?
    1, 6,3, 11, 14, 13, 21, 23, $\dfrac{4}{5}$, 100, 123
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    Folgende Zahlen sind Primzahlen:

    • 11, 13, 23: Jede dieser Zahlen ist eine ganze Zahl größer als 1 und nur durch 1 und sich selbst teilbar.

    Folgende Zahlen sind KEINE Primzahlen:

    • 1: Per Definition muss eine Primzahl größer als 1 sein.
    • 6,3: Es handelt sich um eine Dezimalzahl, keine ganze Zahl.
    • 14: Teilbar durch 1, 2, 7 und 14.
    • 21: Teilbar durch 1, 3, 7 und 21.
    • $\mathbf{\dfrac{4}{5}}$: Es ist ein Bruch, keine ganze Zahl.
    • 100: Teilbar durch 1, 2, 4, 5, 10 usw.
    • 123: Teilbar durch 1, 3, 41 und 123 (Hinweis: 1+2+3=6, und da 6 durch 3 teilbar ist, ist auch 123 durch 3 teilbar).
  2. Welche der folgenden Zahlen sind zusammengesetzte Zahlen?
    1, 8,4, 15, 13, $\dfrac{9}{2}$, 24, 33
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    Folgende Zahlen sind zusammengesetzte Zahlen:

    • 15: Teilbar durch 1, 3, 5 und 15.
    • 24: Teilbar durch 1, 2, 3, 4, 6, 8, 12 und 24.
    • 33: Teilbar durch 1, 3, 11 und 33.

    Folgende Zahlen sind KEINE zusammengesetzten Zahlen:

    • 1: Per Definition muss eine zusammengesetzte Zahl größer als 1 sein.
    • 8,4: Es handelt sich um eine Dezimalzahl.
    • 13: Es ist eine Primzahl (nur durch 1 und 13 teilbar).
    • $\mathbf{\dfrac{9}{2}}$: Es ist ein Bruch, keine ganze Zahl.
  3. Nenne alle Primzahlen zwischen 30 und 50 einschließlich.
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    Die Primzahlen zwischen 30 und 50 sind:
    31, 37, 41, 43, 47

  4. Nenne alle zusammengesetzten Zahlen zwischen 100 und 110 einschließlich.
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    Die zusammengesetzten Zahlen zwischen 100 und 110 einschließlich sind:
    100, 102, 104, 105, 106, 108, 110

    (Hinweis: 101, 103, 107 und 109 sind Primzahlen.)

  5. Ist die Summe zweier Primzahlen immer eine Primzahl?
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    Nein. Hier ist ein Beispiel, das das Gegenteil beweist:

    3 + 7 = 10

    Sowohl 3 als auch 7 sind Primzahlen, aber ihre Summe (10) ist eine zusammengesetzte Zahl.

  6. Ist das Produkt zweier Primzahlen auch eine Primzahl?
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    Niemals. Das resultierende Produkt wird immer mindestens vier Faktoren haben: 1, sich selbst und die zwei ursprünglichen Primzahlen.

    Beispiel: 7 × 11 = 77. Die Zahl 77 hat die Faktoren 1, 7, 11 und 77, was sie zu einer zusammengesetzten Zahl macht.

  7. Welche ist die größte dreistellige Primzahl?
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    Beginne abwärts zu prüfen, ausgehend von der größten dreistelligen Zahl (999):

    • 999 ist durch 3 und 9 teilbar (Keine Primzahl).
    • 998 ist eine gerade Zahl, teilbar durch 2 (Keine Primzahl).
    • 997 kann durch keine Primzahl bis zur Quadratwurzel (~31,5) ohne Rest geteilt werden.

    Antwort: 997 ist die größte dreistellige Primzahl.

  8. Welche ist die kleinste zweistellige Primzahl?
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    Beginne aufwärts zu prüfen, ausgehend von der kleinsten zweistelligen Zahl (10):

    • 10 ist durch 2 und 5 teilbar (Keine Primzahl).
    • 11 ist nur durch 1 und sich selbst teilbar.

    Antwort: 11 ist die kleinste zweistellige Primzahl.

  9. Liste alle zweistelligen Primzahlen auf, die aus den Ziffern 1, 3 und 6 gebildet werden können (jede Ziffer darf nur einmal pro Zahl verwendet werden).
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    Zuerst alle möglichen zweistelligen Kombinationen auflisten: 13, 16, 31, 36, 61, 63.

    Als nächstes die zusammengesetzten Zahlen eliminieren:

    • 16 und 36 sind gerade (teilbar durch 2).
    • 63 ist durch 3 und 9 teilbar.

    Die verbleibenden Primzahlen sind: 13, 31 und 61.

  10. Kann man eine Primzahl finden, deren letzte Ziffer 0 ist?
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    Nein. Jede ganze Zahl, die auf 0 endet, ist durch 2, 5 und 10 teilbar. Daher wird sie immer eine zusammengesetzte Zahl sein (oder 0 selbst, welche weder Primzahl noch zusammengesetzt ist).

  11. Kann man eine mehrstellige Primzahl finden, deren letzte Ziffer 5 ist?
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    Nein. Die einzige Primzahl, die auf 5 endet, ist die Zahl 5 selbst. Jede mehrstellige Zahl, die auf 5 endet (wie 15, 25, 35...), ist garantiert durch 5 ohne Rest teilbar, was sie zu einer zusammengesetzten Zahl macht.

  12. Kann man eine Primzahl finden, deren Quersumme (Summe aller Ziffern) gleich 12 ist?
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    Nein. Es gibt eine mathematische Teilbarkeitsregel, die besagt: Wenn die Quersumme einer Zahl durch 3 teilbar ist, ist die gesamte Zahl durch 3 teilbar. Da 12 durch 3 teilbar ist, wird jede Zahl, deren Ziffern sich zu 12 addieren, auch durch 3 teilbar sein, was sie zu einer zusammengesetzten Zahl macht.

Links und Referenzen

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