Neuner- und Elferprobe
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Neuner- bzw. Elferprobe sind Verfahren zum Nachweis einer fehlerhaften Addition, Subtraktion oder Multiplikation. Der Vorteil dieser Proben liegt darin, dass sich die Richtigkeit des Ergebnisses einer langwierigen Rechnung anhand leichterer alternativer Rechenwege auf Glaubwürdigkeit prüfen lässt.
Umgangssprachlich wird der Begriff Neunerprobe auch allgemein für eine überschlägige Prüfung von Ergebnissen verwendet.
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[Bearbeiten] Vorgehensweise
Zunächst wird der jeweilige Rest für die einzelnen Operanden ermittelt.
Der Neunerrest ergibt sich aus der iterativen Quersumme einer Zahl
z.B. für 5387:
- 5 + 3 + 8 + 7 = 23 und 2 + 3 = 5. Fertig.
Der Elferrest ergibt sich aus der iterativen alternierenden Quersumme einer Zahl
z.B. für 5919:
- 9 - 1 + 9 - 5 = 12 und 2 - 1 = 1. Fertig.
Dann führt man dieselbe Rechnung mit den Resten an Stelle der ursprünglichen Operanden aus.
Im letzten Schritt prüft man, ob der Rest des ursprünglichen Ergebnisses mit dem Rest des Ergebnisses der Stellvertreterrechnung übereinstimmt. Ist dies nicht der Fall, hat man einen Fehler in der Rechnung aufgedeckt. Stimmen die beiden Ergebnisse jedoch überein, ist das Ergebnis in 8 von 9 Fällen (Neunertest) bzw. in 10 von 11 Fällen (Elfertest) richtig. Das geprüfte Ergebnis weicht höchstens um Vielfache von 9 (bzw. 11) vom tatsächlichen Ergebnis ab. Führt man beide Tests erfolgreich durch, beträgt die Abweichung 98:99.
Das Verfahren lässt sich gleichermaßen auf Addition, Subtraktionen und Multiplikationen anwenden, wobei eventuell auftretende negative Neunerreste (bzw. Elferreste) in positive überführt werden müssen, indem man 9 (bzw. 11) addiert.
[Bearbeiten] Rechenbeispiele
[Bearbeiten] Addition
Rechnung | Neunerprobe | Elferprobe | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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[Bearbeiten] Subtraktion
(mit Zahlendreher)
Rechnung | Neunerprobe | Elferprobe | |||||||||||||||||||||||||||
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[Bearbeiten] Multiplikation
Rechnung | Neunerprobe | Elferprobe | |||||||||||||||||||||||||||
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[Bearbeiten] Herkunft
Das Verfahren ist - wohl durch arabische Vermittlung - bereits seit dem 12. Jahrhundert in Europa bekannt.
Im al-Khwarizmis "Algorismus" (9. Jh.) wird die Neunerprobe, aber ohne Verwendung der Quersummen, zum ersten Mal für die Verdopplung und Multiplikation besprochen. Die Faktoren bzw. das Produkt werden durch 9 dividiert und der Rest wird aufgeschrieben. Die so ermittelten Reste entsprechen den Neunerresten der Faktoren bzw. des Produkts.
[Bearbeiten] Einschränkung
Mit der Neunerprobe kann man nicht, wie vielfach angenommen, die Richtigkeit, sondern nur die Fehlerhaftigkeit einer Rechnung nachweisen. Während das Misslingen der Neunerprobe klar ausschließt, dass man korrekt gerechnet hat, lässt ihr Gelingen die Korrektheit der Ergebnisses wahrscheinlicher werden: das Ergebnis könnte beispielsweise durch Vertauschen der Ziffern trotz erfolgreicher Neunerprobe falsch sein. Zur weiteren Prüfung kann die Elferprobe angeschlossen werden, deren zusätzliches Gelingen die Wahrscheinlichkeit der Korrektheit auf 98:99 erhöht.
Hinweis: Es sollte bedacht werden, dass in der Neunerprobe selbst natürlich Rechenfehler stecken können; besonders wenn man sie selten anwendet (im Computerzeitalter anzunehmen), kann man sich bereits beim Ermitteln der Neunerreste im Kopf leicht vertun.
[Bearbeiten] Andere Basen
Die besondere Bedeutung der Neuner- und Elferprobe im Dezimalsystem ergibt sich daraus, dass sich der Neunerrest einfach als Quersumme und der Elferrest als alternierende Quersumme berechnen lässt. Wegen
und
lassen sich in einem Stellenwertsystem zur Basis b die Proben mit den Zahlen b-1 und b+1 besonders einfach durchführen. Beispielsweise ergibt im Hexadezimalsystem die Quersumme den 15er-Rest und die alternierende Quersumme den 17er-Rest. Die 15er und die 17er-Probe sehen dann beispielsweise für die Rechnung A1F+C02 folgendermaßen aus:
Rechnung | 15er-Probe | 17er-Probe | |||||||||||||||||||||||||||
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[Bearbeiten] Quellen
Mohammed ibn Musa Alchwarizmi's Algorismus : Das frühste Lehrbuch zum Rechnen mit indischen Ziffern : Nach der einzigen (lateinischen) Handschrift (Cambridge Un. Lib. Ms. Ii.6.5.) in Faksimile mit Transkription und Kommentar - Hrsg. von Kurt Vogel - Otto Zeller: Aalen, 1963.
[Bearbeiten] Siehe auch
- Dreiertest