TU Wien:Mathematik 1 UE (diverse)/Übungen WS06/Beispiel 74

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Lösen Sie die folgenden Kongruenzen (d.h. Gleichungen in Restklassen) bzw. beweisen Sie die Unlösbarkeit:


Hilfreiches[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Restklassen
Restklassen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Restklassen modulo :

Siehe Beispiele 74-76

Lösungsversuch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Rechnen mit Kongruenzen

Allgemeines:

Modulo teilt Werte in Restklassen durch Division mit dem Mod-Wert e, d.h. beide Werte haben bei der Division durch den Faktor m (Modulo) denselben Rest.

a b mod m bedeutet daher bei Bestehen der Kongruenz daß a/m und b/m denselben Rest haben. Daraus folgt, daß m | (b-c) gilt und somit m den Term (b-c) ohne Rest teilt (sonst nicht kongruent!).

Weiters bedeutet 3a 3b mod m dasselbe wie a b mod m, man kann also die linke Seite des Ausdrucks um den gemeinsamen Teiler kürzen, wenn auf der rechten Seite m nicht teilbar ist.

Ist m aber ebenfalls teilbar, so lautet die Rechenregel 3a 3b mod 3m entspricht a b mod m, d.h. auch m muß dividiert werden.

Eine Kongruenz der Form ax b ist genau dann lösbar, wenn der ggT (a, m ) die Zahl c teilt.


ad a) 8x 4 mod 16, 2x 1 mod 4

Es gibt keine Lösung, da b < als a ist, b kann aber kein Bruch sein!

Oder etwas mehr mathematisch: der ggt von 8x und 16 ist 8, 8 teilt nicht 4, daher keine Lösung!


ad b) 8x 4 mod 15, 2x 1 mod 15

D.h. es gibt eine Lösung denn b teilt ax, hat aber keinen ggt mit c (15)

Denn 8*8 = 64 4 mod 15

Allgemein: x = c + m*k, für alle k (1..unendlich) aus den natürliche Zahlen N

In diesem Fall: x = 8 +4*15k {k = 0 ... } (für ganze Zahlen: 8 4*15k {k = 0 ... } )


Hapi