Cover

Frank Schwellinger

Das Reihenhaus vom Nikolaus

44 neue mathematische Weihnachtsrätseleien

Rowohlt Digitalbuch

Inhaltsübersicht

Über Frank Schwellinger

Frank Schwellinger, 1960 in Pforzheim geboren, studierte an der Universität Karlsruhe und ist Diplominformatiker. Er ist Autor und Koautor elektronischer Lernmodule zum Thema Mathematik und Autor von Fachbeiträgen für IT-Zeitschriften. Er liebt es, zu rätseln, zu knobeln, über den Tellerrand zu schauen und über allerlei Themen spielerisch unkonventionell, manchmal auch tiefsinnig und hintergründig nachzudenken. Neben zahlreichen anderen Interessenfeldern liegt es auf der Hand, dass er sich als mehrfacher Preisträger beim Bundeswettbewerb Mathematik auch ganz besonders für mathematische Probleme begeistert.

Über dieses Buch

Rätselhafte Weihnachtszeit: Neue, bisher garantiert unbekannte mathematische Logeleien und Rätsel vom Feinsten rund um Weihnachten. Eine ausgewogene Mischung bietet sowohl dem Rätseleinsteiger als auch dem routinierten Knobelgenie jede Menge Spaß. Formeln spielen kaum eine Rolle, denn Erfolgsautor Frank Schwellinger, mehrfacher Bundessieger Mathematik, kleidet auf charmante Art und Weise seine Aufgaben wieder in unterhaltsame Alltagsgeschichten. Lassen Sie sich mathematisch verführen und helfen Sie zu Weihnachten Ihren grauen Zellen auf die Sprünge.

Jede Menge tolles Gehirnfutter für lange Winterabende.

Impressum

Rowohlt Digitalbuch, veröffentlicht im Rowohlt Verlag, Reinbek bei Hamburg, November 2012

Copyright © 2012 by Rowohlt Verlag GmbH, Reinbek bei Hamburg

Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt, jede Verwertung bedarf der Genehmigung des Verlages

Lektorat Bernd Gottwald

Umschlaggestaltung ZERO Werbeagentur, München

(Illustration: FinePic, München)

Schrift DejaVu Copyright © 2003 by Bitstream, Inc. All Rights Reserved. Bitstream Vera is a trademark of Bitstream, Inc.

ISBN Buchausgabe 978-3-499-63009-5 (1. Auflage 2012)

ISBN Digitalbuch 978-3-644-47841-1

www.rowohlt-digitalbuch.de

ISBN 978-3-644-47841-1

Vorwort

Wieder einmal ist es so weit, die Weihnachtszeit steht vor der Tür, und passend dazu gibt es ein brandneues Rätselbuch voller weihnachtlicher Rätseleien mathematischer Art. Dieses vergnügliche und kurzweilige Büchlein betrachte ich keineswegs als eine Wiederholung des Vorbilds Das neue Haus vom Nikolaus, sondern als einen Nachfolger, der an Qualität dazugewonnen hat. Somit lade ich Sie herzlich zum vorweihnachtlichen Knobeln mit meinen bislang besten und schönsten Knobeleien überhaupt ein. Ich habe mir beim Schreiben dieser Rätselkollektion einige Anmerkungen von dritter Seite zu Herzen genommen. Hauptschulmathematik wird in diesem Buch zwar einige wenige Aufgaben nicht lösen können, aber insgesamt denke ich, dass mir diesmal eine sehr schöne und noch attraktivere Mischung an Aufgaben gelungen ist als in meinen bisherigen Büchern. Auch die Darstellung der Lösungen ist übersichtlicher geworden und dort, wo angebracht, graphisch aussagekräftig illustriert, denn schließlich soll ja nicht nur das Knobeln Spaß machen – auch das Nachvollziehen der Lösungen, sofern man sie nachschlagen möchte, sollte sich so bequem wie möglich gestalten. Ich möchte Sie an dieser Stelle aber nicht mit langen Ausführungen aufhalten, sondern Sie direkt hinein ins Rätselvergnügen schicken, für das ich Ihnen jede Menge Freude, Kopfzerbrechen und Erfolgserlebnisse wünsche.

AUFGABEN

01 Der Superschneemann

Professor Pobel-Knobel und seine werte Gattin haben inzwischen Nachwuchs erhalten. Es hat ja lange genug gedauert, dass Frau Pobel-Knobel ihren Wunsch nach Nachwuchs durchsetzen konnte. Und der Herr Professor erweist sich als vorbildlicher Vater, der sich auch um die Erziehung kümmert und viel zusammen mit seinem Sohn Max unternimmt. Schließlich will er, dass Max später einmal in seine Fußstapfen tritt und sich auch mit Mathematik beschäftigt. Und erste Erfolge seiner Erziehung sind bereits unverkennbar.

Zwar befasst sich Max durchaus mit so kindlichen Dingen wie Schneemänner bauen, aber seine Schneemänner sehen auf den zweiten Blick doch etwas anders aus als das, was andere Kinder seines Alters so fabrizieren.

Was Max hier gebaut hat, erinnert eher an einen Turm. Kugel liegt auf Kugel. Und die Kugeln werden immer kleiner nach oben hin. Das Bild ist natürlich nicht ganz maßstabsgetreu. Das Verhältnis A des Durchmessers einer Kugel zum Durchmesser der Kugel unmittelbar darüber ist übrigens für alle Kugeln jeweils dasselbe. Und worauf Max ganz besonders stolz sein darf: Er hat unendlich viele solcher Kugeln aufeinandergeschichtet.

Obwohl der Schneemann aus unendlich vielen Kugeln besteht, beträgt seine Höhe lediglich 3 Meter. Sein Volumen beträgt 0,5 m3.

Welchen Durchmesser hat aber die dritte Kugel von unten? Es genügt, den Zahlenwert ungefähr, also gerundet anzugeben.

02 Damit Weihnachten nicht ins Wasser fällt

Heutzutage findet man selbst in der kleinsten Gemeinde, im letzten Kuhdorf einen Weihnachtsmarkt, selbst in Rübenackerhausen, wo sich Fuchs und Hase gute Nacht sagen und um 18 Uhr normalerweise die Bordsteine hochgeklappt werden.

Dieses Jahr hat der Wetterdienst für die Gegend Dauerregen angekündigt, und zwar für den kompletten Monat Dezember. Das ist doppelt schlimm, denn die Niederschläge sind für den Weihnachtsmarkt eine doppelte Plage. Nicht genug, dass die Besucher von oben mit Wasser berieselt werden, nein, der Weihnachtsmarkt findet auch auf einem brachliegenden Rübenacker statt, der sich bei Regen in einen matschigen Morast verwandelt. Das mögen weder die Besucher noch die Schausteller besonders gerne. Wer hat denn schon Lust, mit Gummistiefeln durch den Weihnachtsmarkt zu waten oder alternativ ein Paar gute Schuhe dort zu ruinieren?

Bäckermeister Pfeffernuss lässt sich aber von solchen Wetterkapriolen den Spaß am Lebkuchenbacken und erst recht am Lebkuchenverkaufen nicht verderben. Deshalb hat er sich im Internet eine große quadratische Kunststofffolie zum Abdecken des Bodens bestellt, damit er und seine Standbesucher im Trockenen stehen. Diese Plane mit einer Fläche von 100 Quadratmetern hat er bereits Mitte November bestellt, nicht dass er wegen etwaiger Lieferprobleme auf den letzten Drücker noch improvisieren muss. Die Plane hat er derweil im Keller zwischengelagert.

Als er am 30. November seine Plane aus dem Keller holen will, trifft ihn der Schlag, denn er findet lediglich drei quadratische Stücke zu je 25 Quadratmetern. Ein Stück Folie von 25 Quadratmetern ist spurlos verschwunden. Schnell hat sich aufgeklärt, dass sein Sohnemann sich ein Stück der Folie für den Besuch eines Open-Air-Konzerts abgeschnitten, mitgenommen und nicht wieder zurückgebracht hatte.

Nun stellt sich Bäckermeister Pfeffernuss ein ganz besonderes Problem. Er hätte zwar theoretisch noch immer Folie mit einer Gesamtfläche von 75 Quadratmetern, aber er möchte, dass ein möglichst großer quadratischer Bereich lückenlos mit Folie bedeckt ist.

Leider hat er seine Schere verlegt und kann sie gerade jetzt, wo er sie am dringendsten benötigen würde, nicht finden. Sonst hätte er sich irgendwie passende Stücke geschnitten. So muss er aber mit drei Quadraten von jeweils 25 Quadratmeter Fläche ein möglichst großes quadratisches Flächenstück lückenlos abdecken. Helfen Sie dem armen Bäckermeister und versuchen Sie ein Quadrat mit einer Fläche, die größer als 25 Quadratmeter ist, zu bedecken.

03 Ein Haus vom Nikolaus für zwei

Markus hat in seinem Kinderzimmer eine altmodische Schiefertafel stehen, und er liebt es, mit Kreide auf diese Tafel zu zeichnen. Zu Weihnachten hat er sich zwar einen Tablet-PC gewünscht, aber bis dahin vergehen noch einige Tage, und bis dahin schreibt und zeichnet er eben auf seiner Schiefertafel. Es ist ja nicht so, dass so eine Tafel nur Nachteile hätte. Man kann sie auch bei Stromausfall benutzen, aber vor allem besitzt sie eine riesengroße Malfläche.

In der Vorweihnachtszeit malt Markus immer wieder gerne das Haus vom Nikolaus auf seine Tafel.