Welche Primzahl zwischen 20 und 30 ist die Summe zweier Quadratzahlen?

Question

Welche Primzahl zwischen 20 und 30 ist die Summe zweier Quadratzahlen?

Antwort

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Welche Quadratzahlen liegen zwischen 101 und 131?

Welche ist die kleinste Primzahl, die als Summe dreier aufeinanderfolgender Quadratzahlen dargestellt werden kann?

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Die Primzahlen zwischen 20 und 30 sind 23 und 29. Um herauszufinden, ob eine dieser Primzahlen alsme zweier Quadratzahlen dargestellt werden kann, prüfen wir die möglichen Kombinationen: 1. **23**: - \(1^2 + 4^2 = 1 + 16 = 17\) - \(^2 + ^2 = + 16 = 20\) - \(3^2 + 4^2 = 9 + 16 = 25\) - \(3^2 + 2^2 = 9 + 4 = 13\) - \(5^2 + 2^2 = 25 +4 = 29\) - Keine Kombination ergibt 23. 2. **29**: - \(5^2 + 2^2 = 25 + 4 = 29\) Somit lässt sich die Primzahl **29** als Summe zweier Quadratzahlen darstellen: \(5^2 + 2^2\).

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Die Quadratzahl, die zwischen 101 und 131 liegt, ist **121**. Denn 11 × 11 = 121.

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Die Quadratzahl, die zwischen 101 und 131 liegt, ist **121**. Denn 11 × 11 = 121.

Kategorie: Mathematik Tags: Quadratzahl Bereich Zahlen

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Gesucht ist die kleinste Primzahl, die als Summe dreier aufeinanderfolgender Quadratzahlen geschrieben werden kann. Bezeichne die drei aufeinanderfolgenden Zahlen als \( n-1 \), \( n \), \( n+1 \). D... [mehr]

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Gesucht ist die kleinste Primzahl, die als Summe dreier aufeinanderfolgender Quadratzahlen geschrieben werden kann. Bezeichne die drei aufeinanderfolgenden Zahlen als \( n-1 \), \( n \), \( n+1 \). Deren Quadrate sind: \[ (n-1)^2, \quad n^2, \quad (n+1)^2 \] Die Summe ist: \[ (n-1)^2 + n^2 + (n+1)^2 = (n^2 - 2n + 1) + n^2 + (n^2 + 2n + 1) \] \[ = n^2 - 2n + 1 + n^2 + n^2 + 2n + 1 \] \[ = 3n^2 + 2 \] Nun suchen wir die kleinste Primzahl, die sich als \( 3n^2 + 2 \) schreiben lässt. Setze n = 1: \[ 3 \cdot 1^2 + 2 = 3 + 2 = 5 \quad \text{(Primzahl)} \] Setze n = 2: \[ 3 \cdot 4 + 2 = 12 + 2 = 14 \quad \text{(keine Primzahl)} \] Setze n = 3: \[ 3 \cdot 9 + 2 = 27 + 2 = 29 \quad \text{(Primzahl)} \] Die kleinste ist also **5**. **Antwort:** Die kleinste Primzahl, die als Summe dreier aufeinanderfolgender Quadratzahlen geschrieben werden kann, ist **5**.