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Kapitel 5Fortgeschritten33 Min.

Lokale-Hindernisse-Training

Lokale Lösbarkeit und modulare Hindernisse · Abschnitt 20 von 64

Übungen

Aufgabe

Ein Quadrat mit verbotenem Rest

Grundlagen5 Min.

Zeige: x2=4y+2x^2=4y+2 keine ganzzahlige Lösung besitzt.

Aufgabe

Zwei Quadrate gegen Rest drei

Aufbau7 Min.

Zeige: x2+y2=4z+3x^2+y^2=4z+3 keine ganzzahlige Lösung besitzt.

Aufgabe

Teilbarkeit erzwingt gerade Variablen

Aufbau8 Min.

Zeige: Gilt 4x2+y24\mid x^2+y^2, dann sind xx und yy beide gerade.

Aufgabe

Zweistufiges lokales Hindernis

Fortgeschritten10 Min.

Zeige: x2+y2=12x^2+y^2=12 keine ganzzahlige Lösung besitzt.

Aufgabe

Ein erlaubter Rest braucht eine Konstruktion

Aufbau7 Min.

Die Gleichung x2+y2=2026x^2+y^2=2026 ist modulo 4 nicht ausgeschlossen. Finde eine ganzzahlige Lösung und erkläre, warum die lokale Prüfung allein ihre Existenz nicht bewiesen hätte.

Aufgabe

Quadratreste modulo fünf

Aufbau7 Min.

Zeige: x2+3=5yx^2+3=5y keine ganzzahlige Lösung besitzt.

Aufgabe

Wenn das erste Modul zu schwach ist

Fortgeschritten10 Min.

Untersuche x2+y2=6x^2+y^2=6. Zeige, dass modulo 4 kein Widerspruch entsteht, die Gleichung aber modulo 8 unlösbar ist.

Aufgabe

Eine notwendige Bedingung für Tripel

Fortgeschritten8 Min.

Zeige: Erfüllen ganze Zahlen x2+y2=z2x^2+y^2=z^2, dann können xx und yy nicht beide ungerade sein.

Zusammenfassung

Ein lokaler Widerspruch genügt

Modulare Bilder liefern schnelle notwendige Bedingungen. Ein ausgeschlossener Rest beweist globale Unmöglichkeit; ein erlaubter Rest verlangt dagegen weitere Argumente oder eine Konstruktion.

Checkliste

Selbstkontrolle

  • Ist meine Resttabelle vollständig?

  • Begründe ich die Modulwahl?

  • Verfeinere ich ein zu schwaches Modul?

  • Trenne ich notwendig und hinreichend?

  • Formuliere ich den globalen Schluss?