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Aufgabe:

Berechnen sie die Lösungen des Gleichungssystems

x-y = 1

y-z = 0

x+z = 1

a) Über dem Körper ℂ.

b) Über dem Körper ℤ/2ℤ.

c) Über dem Körper ℤ/3ℤ.


Meine Idee:

Die Aufgabe a) kann man doch mit dem Gauß-Algorithmus lösen? Dann komme ich auf z=0, y=0 und x=1.

Nun erscheinen mir b) und c) recht trivial. In anderen Beiträgen habe ich gelesen, dass es genügt das jeweilige Modulo erst nach dem Auflösen mit dem Gauß-Algorithmus anzuwenden. Dann käme aber bei allen drei Teilaufgaben das gleiche Ergebnis heraus.

Ist das ganze wirklich so simpel oder habe ich irgendwo einen Denkfehler?

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Nun erscheinen mir b) und c) recht trivial. In anderen Beiträgen habe ich gelesen, dass es genügt das jeweilige Modulo erst nach dem Auflösen mit dem Gauß-Algorithmus anzuwenden.

Das geht sofern du dann bzgl des neuen Körpers auch nur elementare Zeilenumformungen angewendet hast.

Vielfache von Zeilen zu addieren und Zeilen zu tauschen ist nie ein Problem.

Wenn du aber eine Zeilen mit einem Skalar multiplizierst muss der ein Element des Körpers und dort auch eine Einheit sein

$$ \left(\begin{matrix}1 & -1 & 0 \\ 0 & 1 & -1\\ 1&0&1\end{matrix}~\middle| ~\begin{matrix}1\\0\\1\end{matrix} \right) \sim \left(\begin{matrix}1 & -1 & 0 \\ 0 & 1 & -1\\ 0&0&2\end{matrix}~\middle| ~\begin{matrix}1\\0\\0\end{matrix} \right) $$

Zuerst 3. Zeile + (-1) * 1. Zeile, dann 3. Zeile + (-1) * 2. Zeile

In \( \mathbb Q \) würdest du die letzte Zeile jetzt mit 1/2 multiplizieren. Im Körper Z/2Z ist 2 = 0 und somit nicht invertiertbar. insb kannst du die letzte Zeile niemals auf die Form (0 0 1 | 0) bringen wie in den anderen beiden Körpern. In Z/3Z musst du stattdessen mit dem multiplikativ inversen multiplizieren. Wegen \( 2 \cdot 2 \equiv 1 \mod(3) \) ist dieses 2.

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Dann käme aber bei allen drei Teilaufgaben das gleiche Ergebnis heraus.

In \(\mathbb{Z}/2\mathbb{Z}\) besitzt das System keine Lösung.

Avatar von 29 k

Aber wieso? Die Elemente 0 und 1 liegen doch in ℤ/2ℤ ?

Sorry, habe mich verrechnet.

In Z/2Z gibt es aber zusätzlich noch die Lösung

x=0, y=1, z=1.

In \(\mathbb{Z}/2\mathbb{Z}\) besitzt das System keine Lösung.

Doch. Sogar 2.

@MatHaeMatician: Habe ich auch gerade gemerkt.

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