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Elementare Zahlentheorie

Tags: Elementare Zahlentheorie

 
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lars174

lars174 aktiv_icon

13:11 Uhr, 22.06.2018

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Hallo die Angabe hier :
Ein Problem aus dem alten China: Eine Bande von 17 Piraten hat einen Sack mit
Münzen erbeutet. Bei dem Versuch, das Beutegut gerecht aufzuteilen, bleiben drei
Münzen übrig. Bei dem Streit darüber, wer diese drei Münzen erhalten soll, wird ein
Pirat getötet. Der Reichtum wird erneut versucht gerecht aufzuteilen, doch diesmal
bleiben 10 Münzen übrig. Natürlich entsammt wiederum ein Streit, und wieder bleibt
ein Pirat auf der Strecke. Nun aber kann die Beute gerecht aufgeteilt werden.
Wie groß war die kleinst mögliche Anzahl von Münzen, die erbeutet wurde?

ist hier das System von kogruenzen so :
x3 mod 17
x10 mod 16
x0 mod 15

weil 15,16,17 paarweise Teilerfremd sind kann man den Chinesischen Restsatz anwenden oder?

dh M=15*16*17 das Kgv .
M1=M/m1=15*16 M2=M/m2=17*15 M3=M/m3=16*17

jetzt schreibe ich 1=x*m1+y*M1=113*17-8*240 1=16*16-1*255 1=127*15-7*272

dh ich habe 3*(-8)*240+10*(-1)*255+0*(-7)*272=-8310150 mod M

dh weitere Lösungen sind 150+kM mit kZ wobei 150 die Kleinste positive ist .
stimmt das?

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.)
Online-Nachhilfe in Mathematik
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ledum

ledum aktiv_icon

04:53 Uhr, 23.06.2018

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Hallo
ich hab deine Rechnung nicht überprüft, doch direkt klar ist 150mod16=6 und nicht 10, also ist es falsch
Gruß ledum
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michaL

michaL aktiv_icon

11:43 Uhr, 23.06.2018

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Hallo,

ich konnte mich nie an diese Formel gewöhnen. Bei wenigen (simultanen) Kongruenzen fasse ich lieber per Hand zwei zu einer zusammen. Ich mache das am Beispiel
x10 mod 16
x0 mod 15
mal vor.

Es soll also
x=16k+10=15l (1)
gelten.

Daraus wird
15l-16k=10=101=10(16-15) (2) [Hierzu gibt es noch mehr zu sagen, dazu später.]

Also haben wir 15l-16k=1016-1015, was zu
15l+1510=16k+1016 bzw.
15(l+10)=16(k+10) (3) wird.

Da nun ggT(16;15)=1 gilt (und aus diesem Grunde wurde in (2) der ggT durch die Moduln 15 und 16 ausgedrückt!), muss eine Lösung von (3) dazu führen, dass
16l+10 und 15k+10 (4)
gilt. (Ich hoffe, dieser Aspekt ist klar, denn er ist der mathematische Kern der Sache!)
(4) führt also zu
k=15v-10
l=16v-10 (5)
(Ja, dass dort die gleiche Variable v steht ist gewollt.)
Damit ergibt sich nämlich
x=16(15v-10)+10=240v-150 einerseits, und
x=15(16v-10)=240v-150 (6) andererseits. (Dies rechtfertigt noch einmal, dass v den gleichen Wert in (5) hat).

(6) kann auch als
x-150 mod 240 (7)
ausgedrückt werden. Damit wurden zwei (simultane) Kongruenzen zu einer zusammengefasst.

Deine Aufgabe besteht eigentlich nun nur noch darin, die Kongeuenzen
x3 mode 17
x-150 mod 240
zusammenzufassen.

Das geht einfacher als man denkt, wenn man einen Blick hat.
Wenn nicht, musst du eben das oben vorgestellte Verfahren darauf los lassen.
Als Hilfe sei angemerkt, dass etwa 1240-917=87 gilt. Wozu man das auch immer gebrauchen kann. :-)

Mfg Michael
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Bummerang

Bummerang

12:39 Uhr, 25.06.2018

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Hallo,

oder man löst es mit einfachen Mitteln:

Eine Zahl zwischen 117 und 216 lässt bei Division durch 16 einen um 1 größeren Rest als bei der Division durch 17.

Eine Zahl zwischen 217 und 316 lässt bei Division durch 16 einen um 2 größeren Rest als bei der Division durch 17.

...

Eine Zahl zwischen 717 und 816 lässt bei Division durch 16 einen um 7 größeren Rest als bei der Division durch 17.

Nun ist der Rest bei 16 gleich 10 und bei 17 gleich 3, also um genau 7 größer. Dann muss unsere erste Annäherung 717+3=716+10=122 liegen.

Da das gesuchte Ergebnis durch 15 teilbar sein muss und 122 dies offenbar nicht ist, muss man nun nur immer 1617=272 dazuaddieren, bis eine durch 5 und durch 3 teilbare Zahl rauskommt. Jetzt sieht man aber, dass wir am Ende eine 2 stehen haben und immer ein Vielfaches von 2 dazukommt, also muss man um auf eine durch 15 teilbare Zahl zu kommen zunächst das 4-fache von 272 addieren (am Ende muss eine Null stehen, die 5 ist nicht möglich, da 5 ungerade ist und gerade plus gerade gleich gerade ist) und dann muss man immer weiter das 5-fache von 272 addieren. Das kann man sich leichter machen, indem man zunächst von den 122 die 272 abzieht und dann immer das 5-fache von 272, also 1360 addiert. Aber was erhält man, wenn man von den 122 die 272 abzieht? Genau -150! Und das ist dann modulo 151617 auch schon die Lösung, das mehrfache addieren von 1360 kann man sich hier schon mal schenken!

x=151617-150=4080-150=3930=15262=16245+10=17231+3
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