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2025 | Buch

Mathematische Rätsel, Knobelaufgaben und Spiele

101 Herausforderungen aus Arithmetik, Geometrie und Stochastik

verfasst von: Heinz Klaus Strick

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Über dieses Buch

Dieses Buch richtet sich an alle, die Freude haben am Lösen mathematischer Probleme und die etwas Geduld und Ausdauer dafür mitbringen. Es ist sehr vielseitig einsetzbar – in der Freizeit, im Schulunterricht, im Rahmen der Begabtenförderung und in AGs. Die überwiegend mehrschrittigen Aufgaben können unabhängig voneinander bearbeitet werden. Die bunte Mischung macht Lust darauf, einfach „loszulegen“: Zugänge finden, Ideen entwickeln und Lösungsansätze ausprobieren.

Konkret geht es beispielsweise um Fragen wie:

Wie können LEGO-Mauern stabil gebaut werden? Welche falsch gekürzten Brüche sind trotzdem richtig? Wieso können quadratische Gleichungen auch mehr als zwei Lösungen haben? Wie passen regelmäßige Vielecke ineinander? Wie findet man faire Regeln für Würfelspiele?

Die Aufgaben im ersten Teil sind mit elementaren mathematischen Methoden lösbar, also bereits für Grundschule und Unterstufe geeignet. Für die Probleme des zweiten Teils werden Kenntnisse der Mittelstufe vorausgesetzt, für die des dritten Teils teilweise auch Methoden, die erst in der Oberstufe vermittelt werden. An manchen Fragestellungen des vierten Teils dürften selbst erfahrene Mathematiker zu knobeln haben. Daher werden ausführliche Lösungen sowie Hinweise auf alternative Lösungswege bereitgestellt – sie machen etwa drei Viertel des Buchumfangs aus. Für einige Aufgaben sind außerdem Kopiervorlagen online abrufbar.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Rätsel, Knobelaufgaben und Spiele

Frontmatter
1. Aufgaben für fortgeschrittene Grundschüler und Schüler der Unterstufe
Zusammenfassung
Viele der Aufgaben des ersten Kapitels lassen sich lösen, indem man alle infrage kommenden Möglichkeiten aufschreibt und jeweils ausprobiert, ob die geforderten Bedingungen erfüllt sind (sog. systematisches Probieren). Dabei kann es nützlich sein, eine Tabelle anzulegen, um die Übersicht zu behalten. In manchen Fällen sind auch Skizzen sinnvoll, um eine Situation besser zu veranschaulichen. Hilfreich sind insbesondere Beharrlichkeit und Geduld.
Heinz Klaus Strick
2. Aufgaben, die ein wenig mehr Aufwand und Mittelstufenkenntnisse erfordern
Zusammenfassung
Für die Aufgaben des zweiten Kapitels ist häufig ein größerer Aufwand erforderlich. Die Fallunterscheidungen können komplizierter sein, teilweise müssen einfache Gleichungen gelöst und einfache Formeln angewandt werden. Für umfangreichere Berechnungen kann sich der Einsatz einer Tabellenkalkulation lohnen. Bei einer der Primzahlaufgaben hilft eine Internetrecherche.
Heinz Klaus Strick
3. Aufgaben mit größeren fachlichen Voraussetzungen
Zusammenfassung
Bei den Aufgaben des dritten Kapitels werden Kenntnisse aus verschiedenen Teilgebieten des schulischen Mathematikunterrichts vorausgesetzt, beispielsweise: Lösen von quadratischen Gleichungen, Rechnen mit Wahrscheinlichkeiten, mit Wurzeln und trigonometrischen Formeln bis hin zu Methoden, die in der Sekundarstufe II vermittelt werden. Bei etlichen Aufgaben gilt es, zugrunde liegende Gesetzmäßigkeiten und Muster zu entdecken. Einige der Aufgaben sind nur numerisch (also näherungsweise) lösbar.
Heinz Klaus Strick
4. Aufgaben, die teilweise über die Anforderungen der Sekundarstufe II hinausgehen
Zusammenfassung
Die Aufgaben des vierten Teils gehen hinsichtlich des Schwierigkeitsgrads noch etwas über die des dritten Teils hinaus – im Umfang und im Hinblick auf die Lösungsmethoden. Doch auch diese Aufgaben lassen sich überwiegend mit den in der Oberstufe der weiterführenden Schulen vermittelten Inhalten bewältigen.
Heinz Klaus Strick

Lösungen

Frontmatter
5. Lösungen zu A1 bis A18
Zusammenfassung
Ausführliche Lösungen zu den Aufgaben A1 bis A18.
Heinz Klaus Strick
6. Lösungen zu A19 bis A37
Zusammenfassung
Ausführliche Lösungen zu den Aufgaben A19 bis A37.
Heinz Klaus Strick
7. Lösungen zu A38 bis A73
Zusammenfassung
Ausführliche Lösungen zu den Aufgaben A38 bis A73.
Heinz Klaus Strick
8. Lösungen zu A74 bis A101
Zusammenfassung
Ausführliche Lösungen zu den Aufgaben A74 bis A101.
Heinz Klaus Strick
Backmatter
Metadaten
Titel
Mathematische Rätsel, Knobelaufgaben und Spiele
verfasst von
Heinz Klaus Strick
Copyright-Jahr
2025
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-662-70088-4
Print ISBN
978-3-662-70087-7
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-70088-4