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Kapitel 12Olympiade27 Min.

Summen und Differenzen von Quadraten

Unmöglichkeitsbeweise mit Resten · Abschnitt 46 von 64

Strategie

Mengen statt Einzelfälle

Sind Quadratreste modulo mm in der Menge QQ, so liegen Summen zweier Quadrate in Q+Q={r+s:r,sQ}Q+Q=\{r+s:r,s\in Q\} und Differenzen in QQQ-Q.

Satz

Rest drei ist ausgeschlossen

Eine Zahl mit Rest 3 modulo 4 kann nicht als Summe zweier ganzzahliger Quadrate dargestellt werden.

Satz

Teilbarkeit durch vier

Ist x2+y2x^2+y^2 durch 4 teilbar, dann sind xx und yy beide gerade. Nur die Restkombination 0+00+0 ergibt 0 modulo 4.

Checkliste

Restmengen vollständig kombinieren

  • Restmenge jedes Terms notieren.

  • Alle geordneten Kombinationen berücksichtigen.

  • Ergebnisse modulo mm reduzieren.

  • Doppelte Werte entfernen.

  • Zielrest mit der vollständigen Menge vergleichen.