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satz von euler: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:21 Sa 25.12.2010
Autor: Bodo0686

Aufgabe
Zeige [mm] \forall [/mm] a [mm] \in \IZ: a^{1728}\equiv [/mm] 1 mod 1729


Hallo,

offensichtlich ist dies ja für a=1 erfüllt... Aber wie zeige ich, dass nun für alle a? Grüße

        
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satz von euler: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 12:54 Sa 25.12.2010
Autor: felixf

Moin!

> Zeige [mm]\forall[/mm] a [mm]\in \IZ: a^{1728}\equiv[/mm] 1 mod 1729
>  
> offensichtlich ist dies ja für a=1 erfüllt... Aber wie
> zeige ich, dass nun für alle a? Grüße

Das ist aber ziemlich mager. Sonst faellt dir da gar nichts zu ein?

Ohne zu wissen was du schon in der VL hattest und ohne weitere Anstrengungen von dir weiss ich nicht, wie wir dir da weiterhelfen sollen...

LG Felix



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satz von euler: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:00 Sa 25.12.2010
Autor: Bodo0686

Also wir hatten:

[mm] \forall [/mm] a [mm] \in \IZ: a^{n-1}\equiv [/mm] 1 mod n [mm] \gdw [/mm] n ist quadratfrei und für jedes p [mm] \in \IP [/mm] aus p|n auch p-1|n-1

Satz von Euler: [mm] a^{\phi(m)}\equiv [/mm] 1 mod m.

Muss man evtl erstmal hier [mm] \phi(m) [/mm] ausrechnen?
Grüße

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satz von euler: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:59 Sa 25.12.2010
Autor: Marcel

Hallo,

> Also wir hatten:
>  
> [mm]\forall[/mm] a [mm]\in \IZ: a^{n-1}\equiv[/mm] 1 mod n [mm]\gdw[/mm] n ist
> quadratfrei und für jedes p [mm]\in \IP[/mm] aus p|n auch p-1|n-1
>  
> Satz von Euler: [mm]a^{\phi(m)}\equiv[/mm] 1 mod m.
>  
> Muss man evtl erstmal hier [mm]\phi(m)[/mm] ausrechnen?

ganz ehrlich: Ich kenne mich im Bereich der Zahlentheorie fast nicht aus. Aber bzgl. Deiner Frage kann ich einfach nur sagen:
Manchmal hilft es einfach, mal []nachzulesen, was der Satz, den man anwenden will, überhaupt besagt - und das heißt insbesondere, dass man sich alle Begriffe, die dort auftauchen, entweder nochmal ins Gedächtnis zu rufen weiß oder sie halt nachschlägt. Insbesondere heißt das bei Dir, nochmal nachzugucken, was denn die []Eulersche Phi-Funktion ist.

Beste Grüße,
Marcel

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satz von euler: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:01 Sa 25.12.2010
Autor: leduart

Hallo

> Also wir hatten:
>  
> [mm]\forall[/mm] a [mm]\in \IZ: a^{n-1}\equiv[/mm] 1 mod n [mm]\gdw[/mm] n ist
> quadratfrei und für jedes p [mm]\in \IP[/mm] aus p|n auch p-1|n-1

warum untersuchst du nicht, ob das gilt für dein n?
Gruss leduart


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satz von euler: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:26 Sa 25.12.2010
Autor: felixf

Moin!

> Zeige [mm]\forall[/mm] a [mm]\in \IZ: a^{1728}\equiv[/mm] 1 mod 1729

Die Aussage ist uebrigens schlichtweg falsch. Setz z.B. mal $a = 0$ ein.

(Es ist allerdings nicht sooo schwer, sie zu reparieren.)

LG Felix


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satz von euler: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:53 Di 28.12.2010
Autor: Bodo0686

Hallo,

dass steht aber genauso auf dem Aufgabenzettel...

Also [mm] \phi(1728)=576 [/mm]

Aber so ganz verstehe ich nicht, was ich da machen soll.
[mm] b^{n-1}\equiv [/mm] 1 mod n und ich soll zeigen,dass
[mm] b^{1728}\equiv [/mm] 1 mod 1729 gilt. So muss ich doch das b ausrechnen...

Das geht aber nur, wenn [mm] b\ge [/mm] 1 ist.

[mm] b^{1728} [/mm] = [mm] \alpha*576+\beta [/mm]
-> [mm] b^{1728} [/mm] = [mm] b^{\alpha*576}*b^{\beta} [/mm]

??? So wirklich weiß ich nicht, warum ich hier [mm] \phi(1728) [/mm] ausrechnen muss bzw. wie ich hier gescheit auf das b schließen kann...

Bitte um Hilfe

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satz von euler: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:30 Di 28.12.2010
Autor: reverend

Hallo Bodo,

es wäre eigenartig, wenn Du diese Äquivalenz nach b auflösen könntest bzw. überhaupt solltest. Was würde das denn für Deine Aufgabe bedeuten?

Wie Felix schon anmerkt, stimmt die Aufgabenstellung nicht ganz.

Sicher hast Du schon bemerkt, dass n=1729 eine zusammengesetzte Zahl ist, und dass (wie bereits bekannt) für alle p|n auch gilt: p-1|n-1.

Die Primfaktoren sind 7,13,19.

Mit diesem Wissen könntest Du die Aufgabe nun auch allein mit Fermat und dem chinesischen Restsatz lösen, und würdest dabei auch noch die von Felix angesprochene "Reparatur" vornehmen können.

Darfst Du den Satz von Euler hier denn überhaupt verwenden? Dann sind doch sowohl die Nachbesserung als auch die Lösung fast schon trivial. Hast Du ihn denn nochmal nachgelesen? Es steht doch praktisch alles im dort verlinkten Eintrag.

Grüße
reverend

PS: Zudem ist 1729 die kleinste Zahl, die man auf zwei verschiedene Weisen als Summe zweier Kubikzahlen darstellen kann. Aber das tut hier nichts zur Sache.


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satz von euler: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:50 Di 28.12.2010
Autor: Bodo0686

Hallo also ich habe nun:

[mm] b^{1728}=b^{576*3+0}=(b^{576*3})*b^0 \equiv (1^{576})^3*b^0 \equiv 1^{576}*b^0 [/mm] = 1 [mm] \equiv [/mm] 1 mod 1729

grüße

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satz von euler: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:56 Di 28.12.2010
Autor: reverend

Hallo Bodo,

das sieht doch schon besser aus.

Und, hast Du es nun damit bewiesen oder nicht?

Grüße
reverend


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satz von euler: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:03 Di 28.12.2010
Autor: Bodo0686

ich glaube doch schon ...

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satz von euler: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:06 Di 28.12.2010
Autor: reverend

Ich glaube, eher nicht...

Was ist [mm] 14^{1728}\mod{1729} [/mm] ?


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satz von euler: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:17 Di 28.12.2010
Autor: Bodo0686

Hallo ich habe doch nun

[mm] (14^{576})^3 [/mm] * [mm] 14^0 \equiv 1^{576}*14^0= [/mm] 1 [mm] \equiv [/mm] 1 mod 1729

oder nicht?

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satz von euler: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:32 Di 28.12.2010
Autor: reverend

Nein, die erste Äquivalenz stimmt nicht. Rechne doch mal nach, ohne den Satz von Euler zu benutzen. Geht mit Excel ganz leicht, wenn Du immer wieder die REST-Funktion benutzt.


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satz von euler: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:47 Di 28.12.2010
Autor: Bodo0686

Hallo,

leider versagt das Excel-Programm... kann mir die Zahl nicht ausgeben...

Aber muss das Ergebnis, eher gesagt b, dann nicht quadratfrei sein. Das ist es ja nur bei den Primzahlen oder?
Grüße

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satz von euler: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:46 Di 28.12.2010
Autor: reverend

Hallo Bodo,

> leider versagt das Excel-Programm... kann mir die Zahl
> nicht ausgeben...

Excel-Tabelle anbei. Ergebnis:

[mm] 14^{1728}\equiv 742\mod{1729} [/mm]

> Aber muss das Ergebnis, eher gesagt b, dann nicht
> quadratfrei sein. Das ist es ja nur bei den Primzahlen
> oder?

14 ist quadratfrei, und nicht prim. 742 übrigens auch, aber das tut hier gar nichts zur Sache (742=2*7*53).

Grüße
reverend

[a]Link zum 1. Dateianhang


Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: xls) [nicht öffentlich]
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satz von euler: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:18 Di 28.12.2010
Autor: felixf

Moin reverend,

> PS: Zudem ist 1729 die kleinste Zahl, die man auf zwei
> verschiedene Weisen als Summe zweier Kubikzahlen darstellen
> kann. Aber das tut hier nichts zur Sache.

die kleinste Carmichael-Zahl ist es jedoch nicht, jedoch die kleinste Carmichael-Zahl, die man mit der Methode von Chernick konstruieren kann :-)

LG Felix


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satz von euler: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:23 Di 28.12.2010
Autor: reverend

Moin Felix,

guck, wieder was gelernt.

Die andere Eigenschaft wurde bei einem Besuch G.H.Hardys aktenkundig, den dieser Ramanujan im Krankenhaus abstattete.

Steht aber, wie ich sehe, auch schon alles in []Wikipedia.
Erstaunlich, was da so alles aufgeschrieben wird.

Grüße
reverend

PS: Igitt. Schau Dir mal die Faktorisierung in dem verlinkten Artikel an. Hmpf.
PPS: Habe ich jetzt korrigiert. Mal sehen, wie lange das hält. ;-)

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satz von euler: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:41 Di 28.12.2010
Autor: felixf

Moin reverend,

> Die andere Eigenschaft wurde bei einem Besuch G.H.Hardys
> aktenkundig, den dieser Ramanujan im Krankenhaus
> abstattete.
>  
> Steht aber, wie ich sehe, auch schon alles in
> []Wikipedia.

auch nicht schlecht :-)

> Erstaunlich, was da so alles aufgeschrieben wird.

Oh ja...

> PS: Igitt. Schau Dir mal die Faktorisierung in dem
> verlinkten Artikel an. Hmpf.
>  PPS: Habe ich jetzt korrigiert. Mal sehen, wie lange das
> hält. ;-)

Jetzt stimmt es aber auch nicht wirklich. In der Klammer stehen die nicht-trivialen Teiler von 1729, jedoch nicht wie angekuendigt die zu 1729 teilerfremden Zahlen. (Diese Aufzulisten macht auch keinen Sinn, ebensowenig die, die einen nicht-trivialen gemeinsamen Teiler mit 1729 haben...)

LG Felix


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satz von euler: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:52 Di 28.12.2010
Autor: reverend

Hallo nochmal,

steht noch unter "ungesichtete Änderungen":

... für alle Basen a, die keinen Primfaktor mit 1729 (1729=7*13*19) gemeinsam haben, ...

Ist das missverständlich?

Aktuell steht da noch: ... für alle Basen a, die keinen Primfaktor mit 1729 (für 1729 sind dies: 7, 13, 19, 91, 133 und 247) gemeinsam haben,...

Grüße
reverend


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satz von euler: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 19:38 Di 28.12.2010
Autor: felixf

Moin reverend,

> steht noch unter "ungesichtete Änderungen":

oh man, da hab ich doch tatsaechlich die ungesichteten Aenderungen mit der derzeitigen Version verwechselt. Ja, deine Korrektur ist richtig, das Original ist falsch :-)

Sorry!

LG Felix


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satz von euler: Kleiner Satz von Fermat
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:35 Di 28.12.2010
Autor: qsxqsx

Was ich dazu weiss:

1. Es gibt einen "kleinen Satz von Fermat" der so lautet:

Für alle n [mm] \in \IN [/mm] mit n [mm] \ge [/mm] 2 gilt:
n Primzahl [mm] \gdw (a^{n-1} \equiv [/mm] 1 (mod n) für alle a [mm] \in \IZ_{n} [/mm] \ 0 )

2. Es gibt einen "Satz von Euler" der so lautet:

Für alle n [mm] \in \IN [/mm] mit n [mm] \ge [/mm] 2 gilt:
[mm] a^{phi(n)} \equiv [/mm] 1 (mod n) für alle a [mm] \in \IZ_{n}^{stern} [/mm]
, wobei phi(n) die Eulersche Phi-Funktion ist

Der Satz von Fermat lässt sich mit dem Satz von Euler von links nach rechts beweisen. Der Satz von Euler kann mit Gruppentheorie bewiesen werden.
Du bist doch mathematiker, da kennst du dich sicher mit aus...?

Gruss


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satz von euler: Korrekturmitteilung
Status: (Korrektur) kleiner Fehler Status 
Datum: 14:47 Di 28.12.2010
Autor: reverend

Hallo qsxqsx,

das stimmt so nicht:

> 1. Es gibt einen "kleinen Satz von Fermat" der so lautet:
>  
> Für alle n [mm]\in \IN[/mm] mit n [mm]\ge[/mm] 2 gilt:
>  n Primzahl [mm]\gdw (a^{n-1} \equiv[/mm] 1 (mod n) für alle a [mm]\in \IZ_{n}[/mm]
> \ 0 )

Nein, sondern nur für alle zu n teilerfremden a.

> 2. Es gibt einen "Satz von Euler" der so lautet:
>  
> Für alle n [mm]\in \IN[/mm] mit n [mm]\ge[/mm] 2 gilt:
>  [mm]a^{phi(n)} \equiv[/mm] 1 (mod n) für alle a [mm]\in \IZ_{n}*[/mm]
>  ,
> wobei phi(n) die Eulersche Phi-Funktion ist

Auch hier fehlt die gleiche Bedingung wie oben!

> Der Satz von Fermat lässt sich mit dem Satz von Euler von
> links nach rechts beweisen. Der Satz von Euler kann mit
> Gruppentheorie bewiesen werden.
>  Du bist doch mathematiker, da kennst du dich sicher mit
> aus...?

Der []Wikipedia-Artikel zum Thema ist zwar schon von Marcel verlinkt worden, ich habe auch gerade auf diese Verlinkung verwiesen, aber da es nicht schadet, tu ich es hier []nochmal. Notfalls auch []nochmal. Dort stehen übrigens auch zwei Beweise, der eine davon in der Tat gruppentheoretisch.

Grüße
reverend


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satz von euler: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:55 Di 28.12.2010
Autor: qsxqsx

Hallo,

Ich habe noch vergessen zu sagen was [mm] \IZ_{n} [/mm] bzw. [mm] \IZ_{n}^{stern} [/mm] ist.

[mm] \IZ_{n}^{stern} [/mm] = [mm] \{ a \in \IZ_{n} ohne 0 | ggT(a,n) = 1 \} [/mm]


Ich meinte aber dass es beim kleinen Satz von Fermat für alle a auss 0 gilt.

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satz von euler: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 14:58 Di 28.12.2010
Autor: reverend

Hallo nochmal,

> Ich habe noch vergessen zu sagen was [mm]\IZ_{n}[/mm] bzw.
> [mm]\IZ_{n}^{stern}[/mm] ist.
>  
> [mm]\IZ_{n}^{stern}[/mm] = [mm]\{ a \in \IZ_{n} ohne 0 | ggT(a,n) = 1 \}[/mm]

Aha.

> Ich meinte aber dass es beim kleinen Satz von Fermat für
> alle a auss 0 gilt.

Dann probier mal mit p=5 folgendes:

[mm] 15^{5-1}\mod{5}\equiv{?} [/mm]

Grüße
reverend


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satz von euler: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:00 Di 28.12.2010
Autor: qsxqsx

Ich meinte a [mm] \in \IZ_{n} [/mm] ausser 0. Jetzt haben wirs.

Gruss

Bezug
                                        
Bezug
satz von euler: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 15:03 Di 28.12.2010
Autor: reverend

Ja, so gehts für den Fermat. Aber warum nicht gleich eine Formulierung nehmen, die auch für Euler taugt?

Die Vorbedingung ist für die vorliegende Aufgabe ja wesentlich, nur darum hacke ich darauf herum. Es gibt verschiedene Schreibweisen, aber Hauptsache, die Einschränkung auf teilerfremde a liegt vor.

Grüße
reverend


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