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Eindeutigkeitsbeweis p=a^2+b^2

Universität / Fachhochschule

Primzahlen

Tags: Eindeutigkeitsbeweis, Gauß'sche Primzahl, Quadrat, Summe

 
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lila13

lila13 aktiv_icon

22:45 Uhr, 26.06.2014

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Hallo ihr Mathegenies, ich wäre euch sehr dankbar, wenn ich mir auch bei jener Aufgabe helfen könnt:

Zeigen Sie: Wenn eine Primzahl p die Summe von zwei Quadraten ist, also p=a2+b2 mit a,b aus den natürlichen Zahlen, dann ist diese Darstellung eindeutig (bis auf Vertauschung von a und b).

Ich habe keine Ahnung, wie ich das im Rahmen der Gauß'schen Primzahlen beweisen soll.

Meine Vermutung: Mithilfe des Zwei - Quadrate Satzes??

Zwei - Quadrate - Satz: Genau dann ist n Summe von zwei Quadraten, wenn in der kanonischen Primfaktorzerlegung von n keine Primzahl p mit p kongruent 3(mod4) mit ungeradem Exponenten aufrtitt.

Ich würde p inkongruent 3(mod4) setzen.

Nach dem Beweis des Zwei - Quadrate - Satzes ist p die Norm einer Gauß'schen Zahl, also p=N(a*bi)=a^2+b^2.

Nur irgendwie bleibe ich ν hängen. Dieser Ansatz kann doch nicht stimmen oder??

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
michaL

michaL aktiv_icon

23:10 Uhr, 26.06.2014

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Hallo,

was wäre, wennsie nicht eindeutig wäre?

Mfg Michael
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

08:31 Uhr, 27.06.2014

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Hier findest Du die Lösung:
http://www.math.uni-leipzig.de/~schueler/habil/probe.pdf
(konkret Satz 3 und der Absatz davor)
lila13

lila13 aktiv_icon

12:41 Uhr, 27.06.2014

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Vielen Dank für deine hilfreiche Antwort, Dr. Boogie!!
Im Kurs haben wir bisher den Satz von Thue noch nicht durchgenommen, welcher meiner Ansicht nach für den Beweis der Eindeutigkeit irrelevant ist. Was ich jedoch nicht ganz nachvollziehen kann, ist die Vertauschung von u und v. Denn nehme ich konkrete Zahlen her, so gilt 32 ist nicht kongruent zu 23mod3. Könntest du mir dies (uv kongruent vu) erklären?

Erneut vielen Dank für deine bisherige Hilfe!!
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

12:53 Uhr, 27.06.2014

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Du hast für u,v nur die Bedingung p=u2+v2. Natürlich kann man hier u und v vertauschen, der Ausdruck ist doch symmetrisch. Definiere einfach v als u und u als v.

Frage beantwortet
lila13

lila13 aktiv_icon

12:55 Uhr, 27.06.2014

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Aso, ja stimmt!! Tut mir leid für meine Dummheit!!

Vielen, vielen liebe Dank!! Dankeschön!!