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Aufgabe:

3. AufgabeEine Primzahl ist eine natürliche Zahl, die genau zwei verschiedene Teiler hat. Ziel dieser Aufgabe ist es, die folgende Aussage zu beweisen: Für jedes \( n \in \mathbb{N}_{>1} \) gibt es ein eindeutiges \( s \in \mathbb{N} \) und (bis auf die Reihenfolge) eindeutige Primzahlen \( p_{1}, \ldots, p_{s} \), sodass\(n=p_{1} * p_{2} * * * p_{s}\)(a) Beweisen Sie per vollständiger Induktion, dass es für jedes \( n \in \mathbb{N}_{>1} \) ein \( s \in \mathbb{N} \) und Primzahlen \( p_{1}, \ldots, p_{s} \) derart gibt, sodass \( n=p_{1} \cdot p_{2}  \cdots p_{s} \).

(b) Zeigen Sie mithilfe des Lemma von Bézout, dass für alle natürlichen Zahlen \( a, b, d \) mit \( d \mid a b \) und \( \operatorname{ggT}(d, a)=1 \) gilt, dass \( d \mid b \).

(c) Beweisen Sie, dass für alle natürlichen Zahlen \( a, b \geq 2 \) und jede Primzahl \( p \) gilt: Teilt \( p \) das Produkt \( a \cdot b \), so teilt \( p \) mindestens einen der Faktoren.

(d) Beweisen Sie per vollständiger Induktion: Sind \( s \in \mathbb{N}_{>1}, a_{1}, \ldots, a_{s} \in \mathbb{N}_{>1} \) und \( p \) eine Primzahl, die das Produkt \( a_{1} a_{2} \cdots a_{s} \) teilt, so teilt \( p \) mindestens einen der Faktoren \( a_{i}, i \in\{1, \ldots, s\} \)

(e) Folgern Sie die Eindeutigkeit der Primfaktorzerlegung per vollständiger Induktion.

Hinweis: Nehmen Sie im Induktionsschritt an, dass \( n=p_{1} \cdots p_{2}=q_{1} \cdots q_{t} \) zwei Primfaktorzerlegungen von \( n \) sind, und folgern Sie, dass es ein \( i \in\{1, \ldots, t\} \) gibt mit \( p_{1}=q_{i} \).


Problem/Ansatz:

kann mir wer helfen diese aufgabe zu losen

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Zu (b):

\(d | ab\) bedeutet die Existenz einer ganzen Zahl \(z\) mit \(ab=dz\).

Wegen \(ggT(d,a)=1\) gibt es nach dem Lemma von Bézout ganze Zahlen

\(x,y\) mit \(dx+ay=1\) Multiplikation mit \(b\) liefert:

\(b=dxb+aby=d(xb+zy)\), q.e.d.

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oh danke dir

kannst du mir vielleicht auch bei c d e helfen?

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