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Frage zu ggT

Universität / Fachhochschule

Elementare Zahlentheorie

Teilbarkeit

Tags: Elementare Zahlentheorie, Teilbarkeit

 
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Zille

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02:57 Uhr, 28.03.2024

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Hallo,

ich habe mal ne kurze Frage bzgl. ggT

Seien a,b,k ganze Zahlen.

Wenn a ein Teiler von kb ist und ggT(a,b)=1 ist, wieso folgt dann, dass a ein Teiler von k ist?

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich benötige bitte nur das Ergebnis und keinen längeren Lösungsweg."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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pivot

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04:26 Uhr, 28.03.2024

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Hallo,

wegen ggT(a,b)=1 haben a und b keine gemeinsamen Teiler. Also ist a kein Teiler von b. Dann muss zwangsläufig a Teiler von k sein, wenn a Teiler von kb ist.

Gruß
pivot
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pivot

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04:26 Uhr, 28.03.2024

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Gelöscht.
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HAL9000

HAL9000

08:31 Uhr, 28.03.2024

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Die Argumentation stimmt, sofern a Primzahl ist, dann ist das einfach das Lemma von Euklid.

Für zusammengesetzte a ist aber der bloße Schluss "a ist kein Teiler von b, dann muss a ein Teiler von k sein" nicht ganz astrein: Schließlich gibt es Situationen mit ggT(a,b)>1, wo a weder Teiler vob b noch von k sein muss, beispielsweise a=4,b=k=2.

Man könnte mit der Eindeutigkeit der Primfaktorzerlegung bezogen auf a=kb argumentieren:

Jeder einzelne Primfaktor von a muss in seiner vollen Potenz auch in k vorliegen, denn andernfalls müsste er auch in b vorkommen, was aber der Teilerfremdheit von a,b widerspricht.

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trancelocation

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07:46 Uhr, 29.03.2024

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Wegen ggT(a,b)=1 gibt es laut Lemma von Bézout ganze Zahlen x,y mit

ax+by=1by=1-ax

Außerdem wissen wir, dass laut Voraussetzung kb=ma für ein ganzes m gilt.

Damit erhalten wir

ma=kby=k(1-ax)=k-kaxa(m+kx)=k

Also ist a Teiler von k.
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HAL9000

HAL9000

08:58 Uhr, 03.04.2024

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Der Beweis über Bézout ist wirklich anratsamer, da Bézout deutlich elementarer als die von mir oben verwendete Primfaktorzerlegung ist.

Ein kleiner (glücklicherweise unerheblicher) Fehler hat sich in den Beweis eingeschlichen: Aus kb=ma folgt tatsächlich

may=kby=k-kaxa(my+kx)=k

und daraus dann wieder ak.
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