Kubikzahl-Prüfer
Erfahren Sie, ob eine ganze Zahl eine Kubikzahl ist, und erhalten Sie ihre ganzzahlige Wurzel: 27 ist 3 hoch drei, −8 ist −2 hoch drei, denn Kubikzahlen gibt es auch unter null. Sonst erhalten Sie ein Nein mit der nächstkleineren Wurzel. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- N
- 27
- Wurzel
- 3
- Wurzel hoch drei
- 27
Der Kubikzahl-Prüfer beantwortet eine klassische Frage der Zahlentheorie mit einem deterministischen Vertrag: Gegeben eine ganze Zahl n — ist n eine perfekte Kubikzahl, und welche ganzzahlige Wurzel liefert im Kubus n? Eine perfekte Kubikzahl ist jede ganze Zahl, die sich als k im Kubus für irgendeine ganze Zahl k schreiben lässt — null ist null im Kubus, eins ist eins im Kubus, acht ist zwei im Kubus, siebenundzwanzig ist drei im Kubus, vierundsechzig ist vier im Kubus und einhundertfünfundzwanzig ist fünf im Kubus. Anders als perfekte Quadrate existieren perfekte Kubikzahlen auch auf der negativen Seite der Zahlengeraden: minus acht ist minus zwei im Kubus, minus siebenundzwanzig ist minus drei im Kubus und so weiter. Die Engine stützt sich nie auf eine Gleitkomma-Kubikwurzel mit Toleranzband, zieht nie Zufall, liest nie die Uhr und ruft nie das Netzwerk auf.
Wo Kubikzahl-Prüfungen in Studium, Code-Übung und Automatisierung passen
Lernende begegnen perfekten Kubikzahlen beim Volumen von Würfeln, kubischem Wachstum, Summen-von-Kuben-Identitäten und später beim Sieben kubikfreier Ganzzahlen oder beim Testen kubischer Reste in modularer Arithmetik. Lehrkräfte können Lösungsschlüssel für Arbeitsblätter erzeugen, ohne undurchsichtigen Taschenrechner-Apps zu vertrauen, die Gleitkommawurzeln verbergen und bei großen Ganzzahlen abweichen. Entwickler nutzen denselben Vertrag, um Beispieldaten für zahlentheoretische Bibliotheken zu validieren, Property-Tests an Zufallsgeneratoren zu steuern oder vor einem Demonschritt zu prüfen, dass ein Seed eine perfekte Kubikzahl ist und eine ganzzahlige Wurzel voraussetzt.
Wettbewerbsvorbereitung braucht oft eine schnelle Offline-Quelle für Kubus-Zugehörigkeit, um Lösungen ohne OEIS-Tabellen oder fest codierte Kubuslisten zu prüfen. Datenpipelines, die Katalogcodes, Puzzle-IDs oder Voxel-Dimensionen normalisieren, müssen manchmal Nicht-Kubikzahlen ablehnen, bevor ein Folgeschritt eine Kubikwurzel als ganzzahlige Kantenlänge nimmt. Kombinieren Sie es mit einem Quadratzahl-Prüfer bei Quadrate-Zugehörigkeit, mit Summen-von-Kuben-Werkzeugen für die geschlossene Formel der ersten n Kuben und mit Primfaktorzerlegung, wenn Sie die Primsignatur von n brauchen statt zu wissen, ob n eine Kubikzahl ist.
Anwendungsfälle
Hausaufgaben- und Wettbewerbsklassifikation
Entscheiden Sie, ob Ganzzahlen perfekte Kubikzahlen sind, und holen Sie die ganzzahlige Wurzel für Arbeitsblätter und Wettbewerbskontrollen ohne Gleitkomma-Kubikwurzeln.
Volumen und kubisches Wachstum unterrichten
Zeigen Sie Lernenden, wie k auf k³ abbildet und wie die Floor-Kubikwurzel die Kantenlänge liefert, während sie Eingaben live im Browser kostenlos ändern.
Häufige Fragen
Was kostet der Kubikzahl-Prüfer?
Er ist auf dieser Seite in Ihrem Browser kostenlos.
Darf n negativ sein?
Ja. Perfekte Kubikzahlen existieren für negative Ganzzahlen: −8 ist (−2)³, −27 ist (−3)³ und so weiter. Null ist ebenfalls eine perfekte Kubikzahl mit Wurzel null.
Was geschieht, wenn n keine ganze Zahl ist?
Perfekte Kubikzahlen sind nur für ganze Zahlen definiert; Brüche, Dezimalzahlen und wissenschaftliche Notation werden abgelehnt.
Wie wird der Kubikzahl-Test berechnet?
Die Engine berechnet die ganzzahlige Floor-Kubikwurzel von n mit binärer Suche, die Kandidaten mit exakter BigInt-Arithmetik multipliziert, und prüft dann, ob root im Kubus gleich n ist. Gleitkomma-Math.cbrt wird für die Entscheidung nicht verwendet.
Ist der Algorithmus zufällig?
Nein. Er nutzt deterministische ganzzahlige Multiplikation und Floor-Kubikwurzel per binärer Suche.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/numth/perfect-cube-check \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"n":27}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/numth/perfect-cube-check", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"n": 27
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/numth/perfect-cube-check",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"n": 27
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/numth/perfect-cube-check", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"n":27}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"n":27}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/numth/perfect-cube-check", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"n": 27
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "numth.perfect_cube_check",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Dieses Werkzeug lehnt Nicht-Ganzzahlen mit invalid_input ab, weil das Prädikat der perfekten Kubikzahl nur für ganze Zahlen definiert ist; Brüche, Dezimalzahlen und wissenschaftliche Notation gelten hier nie als Kubikzahlen. Erkunden Sie kostenlos im Browser Hausaufgaben, Wettbewerbsvorbereitung und Lehrdemos, oder rufen Sie die API zu $0.002 pro erfolgreicher Anfrage auf, wenn Bewertungsskripte und Pipelines reproduzierbare Antworten zu perfekten Kubikzahlen brauchen.
Was eine perfekte Kubikzahl ist und wie die Zugehörigkeit entschieden wird
Eine perfekte Kubikzahl ist eine ganze Zahl n, für die eine ganze Zahl k mit k im Kubus gleich n existiert. Ordnet man diese Kubikzahlen nach der Wurzel, entsteht die vertraute Folge …, −125, −64, −27, −8, −1, 0, 1, 8, 27, 64, 125, 216, 343, 512, 729, 1000 und so weiter in beide Richtungen. Die Zugehörigkeit wird ohne Raten entschieden. Klassische wahre Fälle sind null mit Wurzel null, eins mit Wurzel eins, acht mit Wurzel zwei, siebenundzwanzig mit Wurzel drei, vierundsechzig mit Wurzel vier und minus acht mit Wurzel minus zwei. Nicht-Kubikzahlen wie zwei, neun, zehn, sechsundzwanzig und minus neun liefern false mit der entsprechenden Floor-Wurzel und ihrem Kubus als Kontext. Diese Fähigkeit nimmt ein einziges ganzzahliges Feld n und liefert vier verwandte Werte: das normalisierte n, ein boolesches is_perfect_cube, die ganzzahlige Kubikwurzel root und root_cubed gleich root im Kubus. Die Engine berechnet den mathematischen Floor der reellen Kubikwurzel — die größte ganze Zahl root, sodass root im Kubus kleiner oder gleich n ist — und setzt is_perfect_cube nur dann auf true, wenn root im Kubus n exakt wiederherstellt. Ist n keine Kubikzahl, ist is_perfect_cube false und root meldet trotzdem diese Floor-Wurzel, damit Aufrufer den nächsten niedrigeren Kubus ohne zweite Anfrage sehen. Fehlendes n, Nicht-Ganzzahlen, Brüche, wissenschaftliche Notation und Werte außerhalb des sicheren Ganzzahlbereichs scheitern mit invalid_input und einer klaren Meldung. Nicht-kubische ganze Zahlen sind erfolgreiche Antworten mit is_perfect_cube false; sie sind keine Fehler.
Wie Eingaben gelesen werden und wie die ganzzahlige Kubikwurzel exakt bleibt
Optionale führende Plus- oder Minuszeichen sind erlaubt; eingebettete Leerzeichen, Hex-Präfixe, nachgestellte Dezimalstellen und Exponentialnotation werden abgelehnt, damit eine fehlerhafte Tabellenzelle nicht zu einem falschen Booleschen Wert wird. Für negatives n läuft dieselbe nichtnegative Suche auf dem Absolutbetrag und das Vorzeichen folgt der mathematischen Floor-Konvention: ist der Absolutbetrag selbst keine Kubikzahl, rückt die Floor-Wurzel um eine Einheit weiter ins Negative, sodass root im Kubus weiterhin kleiner oder gleich n ist. Das einzige Pflichtfeld ist n als JSON-Ganzzahl, mit den Alias value, number und x, damit Formulare, Abfragezeichenfolgen und SDK-Clients denselben Vertrag nutzen, ohne jede Nutzlast umzubenennen. Der Parser verlangt eine sichere ganze Zahl: übergeben Sie zwei Komma fünf, drei Halbe oder eins mal zehn hoch sechs in wissenschaftlicher Form, schlägt die Anfrage mit invalid_input fehl, weil perfekte Kubikzahlen in diesem Prüfer nicht für Nicht-Ganzzahlen definiert sind. Intern nutzt die Floor-Kubikwurzel binäre Suche über BigInt-Kandidaten und vergleicht mid mal mid mal mid mit dem Zielwert, sodass kein IEEE-Double-Schritt einen Beinahe-Treffer an den Rändern des sicheren Bereichs zu einer falschen perfekten Kubikzahl runden kann.
Wo Kubikzahl-Prüfungen in Studium, Code-Übung und Automatisierung passen
Auf dieser Seite läuft die Arbeit vollständig in Ihrem Browser; über die API kostet jede erfolgreiche Abfrage $0.002, fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet und nach der Antwort wird nichts gespeichert. Diese Aufteilung — kostenlose interaktive Erkundung und eine preislich erfasste, identische API — entspricht dem übrigen KIT-Katalog der Stufe A und lässt Sie von einer Klassendemonstration zu einer automatisierten Pipeline wechseln, ohne das mathematische Ergebnis zu ändern.
Integrationsbeispiele
Deterministische Test-Fixtures
Erzeugen Sie reproduzierbare Kubus- und Nicht-Kubus-Fälle für Unit-Tests, Property-Checks und CI-Assertions ohne eingebettete statische Tabellen.