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Kapitel 11Fortgeschritten34 Min.

Quadratreste-Training

Quadratische Reste · Abschnitt 44 von 64

Übungen

Aufgabe

Quadratreste modulo 8

Grundlagen6 Min.

Finde alle möglichen Reste von n2n^2 modulo 8.

Aufgabe

Quadratreste modulo 7

Grundlagen7 Min.

Erstelle die Quadratreste-Tabelle modulo 7 und entscheide, ob x23(mod7)x^2\equiv3\pmod7 lösbar ist.

Aufgabe

Ungerade Quadrate

Aufbau8 Min.

Beweise ohne Tabelle: Das Quadrat jeder ungeraden ganzen Zahl ist kongruent zu 1 modulo 8.

Aufgabe

Wie viele Nichtnull-Quadratreste?

Fortgeschritten13 Min.

Zeige: Für eine ungerade Primzahl pp gibt es genau (p1)/2(p-1)/2 von null verschiedene quadratische Reste modulo pp.

Aufgabe

Vier Quadratwurzeln modulo 15

Fortgeschritten12 Min.

Finde alle Lösungen von x24(mod15)x^2\equiv4\pmod{15}.

Aufgabe

Ein Nichtrest modulo 11

Aufbau7 Min.

Zeige durch eine vollständige Tabelle, dass x22(mod11)x^2\equiv2\pmod{11} keine Lösung besitzt.

Aufgabe

Quadratreste modulo 12

Aufbau8 Min.

Finde alle möglichen Reste von n2n^2 modulo 12.

Aufgabe

Wann minus eins kein Quadrat ist

Olympiade13 Min.7 P.

Sei pp eine Primzahl mit p3(mod4)p\equiv3\pmod4. Beweise, dass x21(modp)x^2\equiv-1\pmod p keine Lösung besitzt.

Zusammenfassung

Unendlich viele Quadrate, endlich viele Reste

Eine vollständige Resttabelle erfasst jedes ganzzahlige Quadrat. Vorzeichen liefern gleiche Werte; bei ungerader Primzahl entstehen genau (p1)/2(p-1)/2 Nichtnull-Quadratreste.

Checkliste

Selbstkontrolle

  • Ist meine Tabelle vollständig?

  • Nutze ich die Vorzeichensymmetrie korrekt?

  • Unterscheide ich Primzahl- und zusammengesetztes Modul?

  • Vergleiche ich den Zielrest mit der ganzen Menge?

  • Prüfe ich gefundene Wurzeln in der Ausgangskongruenz?