Sommersemester 2016 Tobias Roßmann Elementare Zahlentheorie Blatt 1 ? Abgabe bis 12 Uhr am 18. April 2016 im Postfach Ihres Tutors. Wichtig: Sofern Sie diese Veranstaltung als unbenotete Studienleistung einbringen möchten, vermerken Sie dies bitte deutlich auf Ihrer Abgabe. Aufgabe 1 (2+2 Punkte). (i) Seien a, g ∈ N mit g > 1. Zeigen Sie: Es gibt eine eindeutige Folge b0 , b1 , . . . ganzer Zahlen mit 0 6 bi < g für i > 0 und a= ∞ X bi g i . i=0 P∞ Bemerkung: Wir nennen i=0 bi g i die g-adische Entwicklung von a und die bi die g-adischen Ziffern von a. Offenbar gibt es ein N ∈ N0 mit bN 6= 0 und bi = 0 für i > N . Man schreibt dann auch (bN bN −1 · · · b0 )g := b0 + b1 g + · · · + bN g N . Für g = 10 erhalten wir die gewohnte Dezimalentwicklung bzw. Dezimalschreibweise. (ii) Seien g, n ∈ N mit g > 1. Bestimmen Sie die g-adische Entwicklung von g n − 1. Aufgabe 2 (1+1+2 Punkte). Sei n ∈ N. Zeigen Sie: (i) Aus 2 - n folgt 8 | (n2 − 1). (ii) Aus 3 - n folgt 3 | (n2 − 1). (iii) 42 | (n7 − n). Aufgabe 3 (2+2 Punkte). (i) Sei n ∈ Z. Zeigen Sie, dass ggT(3n + 2, 5n + 3) = 1. (ii) Seien a, b ∈ Z mit ggT(a, b) = 1. Zeigen Sie, dass ggT(a + b, a − b) ∈ {1, 2} und dass beide Fälle auftreten. Definition. Für b1 , . . . , bn ∈ Z setze Zb1 + · · · + Zbn := a1 b1 + · · · + an bn : a1 , . . . , an ∈ Z . Aufgabe 4 (2+2 Punkte). (i) Seien n > 2 und b1 , . . . , bn ∈ Z. Zeigen Sie, dass ggT(b1 , . . . , bn ) = ggT(b1 , ggT(b2 , . . . , bn )). (ii) Zeigen Sie, dass Zb1 + · · · + Zbn = Z ggT(b1 , . . . , bn ).