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Uns wurde folgende diophantische Gleichung gegeben: 1584x + 210y = c.


Diese sollen wir nun mit Hilfe des ggT und der Kongruenzrelation lösen.

Den ggT habe ich bereits bestimmt - er ist 6.

Auch die Rechnung habe ich durchgeführt. Allerdings bekomme ich ganz krumme Doppelbrüche heraus und zweifle daran, dass meine Rechnung fehlerfrei ist. Vor allem ist der erste Bruch nie im Leben in ℕ lösbar, denn er würde immer negativ werden. Dürften die Brüche auch ∈ℤ sein?


Meine Lösungsmenge ist:

L = { [ (c-(210c)/1584) - 35t - ((210c/c)/1584) , 264t + (c/20) ] } mit t∈ℤ und sämtlichen Brüchen mit c ∈ℕ


Könnte mir jemand helfen?


Vielen Dank für all eure Hilfe!
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Was ist denn die genaue Aufgabenstellung?

Normalerweise sucht man ganzzahlige Lösungen, du scheinst aber nur natürliche zu suchen (sind die mit oder ohne 0?)

Das Lemma von Bezout kennst du?
Die genaue Aufgabe besteht aus mehreren Teilen:

1. Berechnen Sie den ggT (1584, 210)

2. Stellen Sie den ggT als Linearkombination von 1584 und 210 dar.

3. Welche Werte für c wären möglich, damit die Gleichung 1584x + 210y = c lösbar ist? Begründen Sie Ihre Antwort.

4. Bestimmen Sie die Lösungsmenge für die Gleichung auf zwei verschiedenen Wegen:

- über die Kongruenzrechnung

- über das Erstellen einer Linearkombination zur Berechnung des ggT und mit Anwendung von

Satz 5.14 (Sei (x,y) eine Lösung der diophantischen Gleichung ax+by=c. Dann besteht die Lösungsmenge genau aus den Paaren (x+k*b/d , y-k*a/d) mit k∈ℤ und d=ggT(a,b))

zur Bestimmung der gesamten Lösungsmenge: 63x + 28y = 14 (x,y ∈ℤ).


Aufgabe 1 bis 3 habe ich gelöst. Wobei ich bei der 3 nur weiß, dass c von 6 geteilt werden muss.

Nun habe ich mit dem ersten Teil der 4 begonnen und ein äußerst merkwürdiges Ergebnis herausbekommen.


Nein, das sagt mir gar nichts. Muss ich das kennen, um die Aufgabe lösen zu können? Was besagt dieses Lemma denn? Oder was ist es?
Das Lemma von Bezout ist im wesentlichen das was du in 2. machen solltest.

Du kommen Zahlen für x und y raus.

Aufgrund deriner Lösungsmenge sieht es so aus als wäre da was schiefgelaufen.

Die 3. hast du übrigens vollkommen richtig gelöst.


Dass ich bei der Lösung irgendwo einen reisengroßen Fehler gemacht habe, habe ich mir schon gedacht. Ich weiß allerdings nicht, wo.

Kannst du mir einen Tipp geben, ohne dass ich meine gesamte Lösung abtippen muss?
Fang mal mit den ersten zwei Zeilen an.

ich vermute du wendest den entsprechenden Algorithmus falsch an und das dürfte man da schon sehen.
Einen Fehler habe ich jetzt auf jeden Fall schon einmal gefunden. Ist jetzt alles richtig oder stimmt immer noch irgendetwas nicht?


1584x+210y=c

Es gilt: ggT(1584, 210)=6  und  6 l c


1584x+210y=c

⇔ 1584x = c-210y

⇔ 1584 l c-210y

⇒ c ≡ 210y (mod 1584)

⇒ (c/210) ≡ y (mod 264)  mit (c/210)∈ℕ

⇒ y = 264t+ (c/210)  mit t∈ℤ ∧ (c/210)∈ℕ


1584x+210y=c

⇔ 1584x+210 (264t+(c/210))=c

⇔ 1584x+55440t+c=c

⇔ 1584x=-55440t

⇔ x= -35t  mit t∈ℤ


L = {(-35t , 264t+(c/210)) l t∈ℤ ∧ (c/210)∈ℕ
Vergleiche mal mit der Integer solution hier: https://www.wolframalpha.com/input/?i=1584x+%2B+210y+%3D+c

264 und 35 sehe ich da auch. Den Algorithmus kann ich leider nicht beurteilen.
Der so angewandte Algorithmus ist definitv falsch wie man auch ohne groß drauf zu sehen sofort erkannt:

Die diophantische Gleichung hat Lösungen genau dann wenn 6|c.

Deine nur für 210|c.


Du überspringst einfach Schritt 2 deines Algorithmus.

Führe Schritt 2 das Algorithmus aus.



Was ist denn Schritt 2 des Algorithmuses? Wir hatten ein Beispiel in der Vorlesung und anhand dessen sollen wir nun die neue diophantische Gleichung lösen. Ich habe es genau so gemacht, wie wir es in der Vorlesung hatten.


Kannst du mir ein Beispiel für den Schritt geben, den ich nicht berücksichtigt habe?





Aber wie wende ich das jetzt auf mein Beispiel an?

Ich stehe gerade total auf dem Schlauch...
Heißt das, dass ich den euklidischen Algorithmus eigentlich nur rückwärts anwenden muss, um zu wissen, wie "groß" x und y sind?

Dann bräuchte ich doch die Modulo-Rechnung gar nicht.

Und genau die soll ich doch in der Aufgabe üben. Das wurde uns ja auch in der Aufgabenstellung vorgegeben.

Oder habe ich da immer noch etwas nicht verstanden?

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