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Kapitel 7Fortgeschritten25 Min.

Klassische Paritätswidersprüche

Widerspruch und Unmöglichkeitsbeweise · Abschnitt 27 von 60

Gelöstes Beispiel

1. Gerade kann nicht ungerade sein

Aufgabe. Zeige: Es gibt keine ganzen a,ba,b mit 2a=2b+12a=2b+1.

Annahme. Solche a,ba,b existieren.

Widerspruch. Links gerade, rechts ungerade – dieselbe Zahl wäre beides.

Schluss. Die Gleichung ist unmöglich.

Gelöstes Beispiel

2. Kein Quadrat mit Rest 2 modulo 4

Annahme. n2=4k+2n^2=4k+2.

Schritt 1. n2n^2 gerade → nn gerade, also n=2rn=2r.

Schritt 2. n2=4r2n^2=4r^2 hat Rest 0 modulo 4 – nicht Rest 2.

Widerspruch. Solche Quadrate gibt es nicht.

Gelöstes Beispiel

3. Färbungswiderspruch (Vorschau)

Idee. Jeder Domino bedeckt ein schwarzes und ein weißes Feld.

Annahme. Das Brett ist vollständig überdeckt.

Widerspruch. Dann müssten gleich viele schwarze und weiße Felder da sein – aber nach dem Entfernen zweier gleichfarbiger Ecken sind es 30 und 32.

Mehr dazu im nächsten Kapitel!

Pädagogisches Denkmodell

Von „ich finde nichts“ zum Beweis

Die Stufen beschreiben wachsende Strategiereife, nicht reale Personen oder Medaillengewinner.

  1. Stufe 1 · Anfänger

    Bei kleinen Zahlen finde ich keine Lösung – vielleicht geht es nicht?

  2. Stufe 2 · Fortgeschritten

    Die Seiten scheinen verschiedene Parität zu haben.

  3. Stufe 3 · Olympiadeschüler

    Ich nehme eine Lösung an und leite beide unverträglichen Paritäten formal her.

  4. Stufe 4 · Experte

    Ich prüfe: Reicht modulo 2 – oder wird der Widerspruch erst modulo 4 sichtbar?