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Teilbarkeit von Dezimalzahl durch 2^l

Universität / Fachhochschule

Teilbarkeit

Tags: Teilbarkeit, Vollständig Induktion

 
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Piepo

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11:49 Uhr, 05.10.2021

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Hi,

eine Frage aus meiner Klausur:
Es sei n = zr...z1z0 die Dezimaldarstellung von n ∈ N, es ist also
n = zr·10r+...+z1·10+z0. Beweisen Sie für alle l ∈ N: Die Zahl n ist genau dann durch 2l teilbar, wenn die Zahl zl1...z1z0 aus den letzten l Ziffern der Dezimaldarstellung von n durch 2l teilbar ist.

Ich habe leider keine wirkliche Idee, wie man an das Ganze herangeht. Wahrscheinlich verstehe ich die Frage nicht mal Richtig...

Ich freue mich über jede Hilfe.

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
N8eule

N8eule

12:21 Uhr, 05.10.2021

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Ja, vermutlich geht es erstmal darum, die etwas kryptische Fragestellung zu verstehen.
Ich versuch's mal in einfachen Worten und Beispielen.
Es geht um Dezimalzahlen. zB. die Zahl
12345678
Das wäre eine 8-stellige Dezimalzahl.
(
z7=1
z6=2
...
z0=8
)
Und du sollst beweisen, dass die Zahl genau dann durch (2l) teilbar ist,
wenn die Zahl aus den letzten l Ziffern durch (2l) teilbar ist.

z.B. l=1
Die Zahl aus der letzten Ziffer 8 ist die
8
selbst.
Ist die durch (2l)=21=2 teilbar?
Ja.
Und auch die 12345678 ist durch 2 teilbar.

z.B. l=2
Die Zahl aus den letzten beiden Ziffern ist die
78
Ist die durch (2l)=22=4 teilbar?
Nein.
Und auch die 12345678 ist nicht durch 4 teilbar.

z.B. l=3
Die Zahl aus den letzten drei Ziffern ist die
678
Ist die durch (2l)=23=8 teilbar?
Nein.
Und auch die 12345678 ist nicht durch 8 teilbar.

Antwort
Respon

Respon

12:48 Uhr, 05.10.2021

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Beweisskizze

Sei z eine natürliche Zahl aus l Ziffern die durch 2l teilbar ist.
Also z=2lk  k

Fügen wir nun "vorne" eine beliebige Ziffer hinzu, so erhalten wir die neue natürliche Zahl z1, die sich so darstellen läßt:
z1=zl10l+z=zl2l5l+2lk
Diese Zahl ist natürlich auch durch 2l teilbar.

... und das Spiel fortsetzen.
Frage beantwortet
Piepo

Piepo aktiv_icon

12:50 Uhr, 05.10.2021

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Danke für die Hilfen, damit komme ich definitiv zum Ziel!
Antwort
Respon

Respon

13:20 Uhr, 05.10.2021

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Oder etwas formaler ...

n=zr10r+zr-110r-1+... +zl+110l+1+zl10l+[zl-110l-1+zl-210l-2+... +z1101+z0100]
Sei nun die l- ziffrige Zahl in der eckigen Klammer durch 2l teilbar, also von der Form 2lk  mit k

Noch zu zeigen, dass alle Summanden VOR der eckigen Klammer den Faktor 2l enthalten, was aber offensichtlich ist.
zl10l=zl2l205l
zl+110l+1=zl+12l215l+1
zl+210l+2=zl+22l225l+2
usw.

Beachte aber die Formulierung "genau dann" in der Aufgabenstellung. Der Beweis muss also in zwei Richtungen geführt werden, was aber nicht besonders schwer ist.