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Kapitel 13Fortgeschritten34 Min.

Kombinations-Training Zahlentheorie

Kongruenzen, Teilbarkeit und Faktorisierung · Abschnitt 52 von 64

Übungen

Aufgabe

Polynome erhalten Kongruenzen

Fortgeschritten11 Min.

Zeige: Aus ab(modm)a\equiv b\pmod m folgt für jedes Polynom PZ[x]P\in\mathbb Z[x] die Kongruenz P(a)P(b)(modm)P(a)\equiv P(b)\pmod m.

Aufgabe

Drei aufeinanderfolgende Zahlen

Grundlagen6 Min.

Zeige: n(n+1)(n+2)n(n+1)(n+2) für jede ganze Zahl nn durch 6 teilbar ist.

Aufgabe

Eine Teilbarkeit durch 42

Fortgeschritten11 Min.

Zeige für jede ganze Zahl nn: 42n7n42\mid n^7-n.

Aufgabe

Ein variabler Teiler

Aufbau8 Min.

Finde alle positiven ganzen nn mit n+3n2+5n+11n+3\mid n^2+5n+11.

Aufgabe

Eine Teilbarkeit durch 1001

Aufbau7 Min.

Zeige für jedes positive kk: 1001106k11001\mid10^{6k}-1.

Aufgabe

Fünf aufeinanderfolgende Zahlen

Aufbau8 Min.

Zeige: das Produkt von fünf aufeinanderfolgenden ganzen Zahlen durch 30 teilbar ist.

Aufgabe

Faktorisierung trifft Parität

Aufbau7 Min.

Zeige für jede ungerade ganze Zahl nn: 8n218\mid n^2-1.

Aufgabe

Eine olympische Produktteilbarkeit

Olympiade15 Min.8 P.

Zeige für jede ganze Zahl nn: 2730n13n2730\mid n^{13}-n.

Zusammenfassung

Lokale Restinformation trifft globale Teilbarkeit

Polynome respektieren Kongruenzen, zusammengesetzte Ziele zerfallen in lokale Primfaktorfragen und variable Teiler werden durch Einsetzen eines negativen Restvertreters konstant.

Checkliste

Selbstkontrolle

  • Erkenne ich ganzzahlige Polynomstruktur?

  • Faktorisiere ich die Zielzahl vollständig?

  • Prüfe ich Primfaktorpotenzen statt nur Primfaktoren?

  • Nutze ich beim variablen Teiler den richtigen negativen Vertreter?

  • Beweise ich beide Richtungen einer Reduktion?