Mathematik · Klasse 5–6 · aktualisiert
Primfaktorzerlegung einfach erklärt
Die Primfaktorzerlegung schreibt eine Zahl als Produkt von Primzahlen. Du lernst das Verfahren, die Potenzschreibweise und die Probe.
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Kurz gesagt
Die Primfaktorzerlegung schreibt eine natürliche Zahl größer als 1 als Produkt aus Primzahlen, zum Beispiel 90 = 2 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 5 = 2 \cdot 3^2 \cdot 5. Du teilst dafür so lange durch passende Primzahlen, bis nur noch Primzahlen übrig sind.
Jede natürliche Zahl größer als 1 ist aus Primzahlen gebaut wie ein Turm aus Bausteinen. Die Primfaktorzerlegung zeigt diese Bausteine: Sie schreibt die Zahl als Produkt von Primzahlen. Du teilst die Zahl dafür schrittweise durch passende Primzahlen, bis nur noch Primfaktoren übrig sind.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Eine Primzahl ist eine natürliche Zahl größer als 1, die nur durch 1 und durch sich selbst ohne Rest teilbar ist. Beispiele sind 2, 3, 5, 7 und 11. Bei der Primfaktorzerlegung schreibst du eine Zahl als Produkt aus Primzahlen. Eine Summe aus Primzahlen ist deshalb keine Primfaktorzerlegung. Die Reihenfolge der Faktoren spielt keine Rolle. Wichtig ist nur, welche Primzahlen wie oft vorkommen. Eine Primzahl wie 7 ist schon fertig zerlegt: Ihre Primfaktorzerlegung ist 7 selbst. Die Zahl 1 hat keine Primfaktorzerlegung, sie ist weder eine Primzahl noch eine zusammengesetzte Zahl.
Definition
Primfaktorzerlegung
Bei einer Primfaktorzerlegung wird eine natürliche Zahl größer als 1 als Produkt aus Primzahlen geschrieben. Die Primzahlen im Produkt heißen Primfaktoren.
Beispiel: Ist das eine Primfaktorzerlegung von 30?
- 130 = 2 \cdot 3 \cdot 5: ja, ein Produkt aus Primzahlen
- 230 = 13 + 17: nein, eine Summe
- 330 = 5 \cdot 6: nein, denn 6 ist keine Primzahl
Teste dich
Beginne mit der kleinsten Primzahl 2. Teile durch sie, wenn die Division ohne Rest aufgeht. Untersuche dann den Quotienten erneut und teile weiter, bis der letzte Quotient eine Primzahl ist. Passt die 2 nicht mehr, probierst du 3, dann 5, dann 7. Zum Schluss schreibst du alle verwendeten Primzahlen als Produkt auf. Teilbarkeitsregeln helfen dir, schnell einen passenden Teiler zu finden.
| Teiler | Regel | Beispiel |
|---|---|---|
| 2 | Die letzte Ziffer ist gerade. | 90 endet auf 0. |
| 3 | Die Quersumme ist durch 3 teilbar. | 45: 4 + 5 = 9 |
| 5 | Die letzte Ziffer ist 0 oder 5. | 15 endet auf 5. |
Beispiel: 90 in Primfaktoren zerlegen
- 190 ist gerade: 90 : 2 = 45
- 2Quersumme von 45 ist 4 + 5 = 9: 45 : 3 = 15
- 315 : 3 = 5, und 5 ist eine Primzahl.
- 490 = 2 \cdot 3 \cdot 3 \cdot 5
Merke: Teile immer den neu entstandenen Quotienten weiter. Du bist erst fertig, wenn jeder Faktor in deinem Ergebnis eine Primzahl ist.
Teste dich
Eine Zerlegung ist nur dann vollständig, wenn jeder Faktor prim ist. Bleibt ein zusammengesetzter Faktor stehen, zerlegst du ihn weiter. Gleiche Primfaktoren fasst du mit einer Potenz zusammen. Der Exponent zeigt, wie oft der Faktor vorkommt: 90 = 2 \cdot 3^2 \cdot 5. Üblich ist die Reihenfolge von klein nach groß. Für jede natürliche Zahl größer als 1 ist diese Zerlegung eindeutig. Du kannst mit verschiedenen Primteilern beginnen und erhältst am Ende dieselben Primfaktoren gleich oft. Das besagt der Fundamentalsatz der Arithmetik.
Beispiel: 76 zerlegen und zusammenfassen
- 176 : 2 = 38
- 238 : 2 = 19, und 19 ist eine Primzahl.
- 376 = 2 \cdot 2 \cdot 19 = 2^2 \cdot 19
| Typischer Fehler | So erkennst du ihn |
|---|---|
| Zu früh aufgehört | Ein Faktor wie 38 ist keine Primzahl. |
| Addiert statt multipliziert | Das Ergebnis ist eine Summe, kein Produkt. |
| 1 als Primfaktor verwendet | 1 ist keine Primzahl. |
| Faktor vergessen | Die Probe ergibt nicht die Ausgangszahl. |
Teste dich
Notiere bei jeder Division den Quotienten. Am Ende machst du die Multiplikationsprobe: Multipliziere alle Primfaktoren. Das Produkt muss genau die Ausgangszahl ergeben. So findest du einen vergessenen oder einen zu oft notierten Primfaktor. Prüfe außerdem, ob wirklich jeder Faktor eine Primzahl ist.
Beispiel: 126 zerlegen und prüfen
- 1126 : 2 = 63
- 2Quersumme von 63 ist 6 + 3 = 9: 63 : 3 = 21
- 321 : 3 = 7, und 7 ist eine Primzahl.
- 4126 = 2 \cdot 3^2 \cdot 7
- 5Probe: 2 \cdot 9 \cdot 7 = 126
Teste dich
Alles auf einen Blick
Primfaktorzerlegung
Grundlage
Primzahlen und Teilbarkeitsregeln
Verfahren
Primteiler finden, teilen, den Quotienten weiter zerlegen
Ergebnis
ein Produkt ausschließlich aus Primzahlen
Schreibweise
aufsteigend ordnen, gleiche Faktoren als Potenz
Kontrolle
Faktoren multiplizieren und mit der Ausgangszahl vergleichen
Sonderfälle
Eine Primzahl bleibt selbst stehen, 1 hat keine Zerlegung
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
300 in Primfaktoren zerlegen
- 1300 ist gerade: 300 : 2 = 150
- 2150 ist gerade: 150 : 2 = 75
- 3Quersumme von 75 ist 7 + 5 = 12: 75 : 3 = 25
- 425 endet auf 5: 25 : 5 = 5, und 5 ist eine Primzahl.
- 5300 = 2 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 5 \cdot 5 = 2^2 \cdot 3 \cdot 5^2
- 6Probe: 4 \cdot 3 \cdot 25 = 300
Fehler finden
72 in Primfaktoren zerlegen In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 5Es wurde dreimal durch 2 geteilt, beim Aufschreiben fehlt also ein Faktor 2. Richtig ist 72 = 2^3 \cdot 3^2, Probe: 8 \cdot 9 = 72.
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Bei einer Primfaktorzerlegung werden Primzahlen . Die Zahl 1 ist Primzahl. In 2^3 zeigt der Exponent 3, wie oft der Faktor vorkommt.
Karteikasten
Erst selbst überlegen, dann umdrehen.
Übung mit Feedback