Dr. Werge, S. Hintze WS 2016/2017 Grundwissen Schulmathematik Übungsaufgaben Serie 13 - Zusatzserie Abgabe: Dienstag, 24.01.2017, 11:15 Uhr im Hs 5 Aufgabe 1 a) Zeigen Sie, dass für X = [1, +∞] die Abbildung d : X × X mit 1 1 d(x, y) = − x y eine Metrik ist. (2P) b) Sei d : X × X eine Metrik und x, y, u, v ∈ X. Zeigen Sie die Gültigkeit der folgenden Ungleichung. (4P) |d(x, y) − d(u, v)| ≤ d(x, u) + d(v, y) Aufgabe 2 Die LVB stellt folgendes neues Preissystem vor. Man zahlt 0,30 e pro gefahrene Haltestelle, wenn es eine direkte Verbindung über den Hauptbahnhof zwischen zwei Haltestellen A und B gibt. Wenn es keine solche Verbindung gibt, sei a bzw. b die Anzahl der Haltestellen von A bzw. B bis zum Hauptbahnhof. Der Preis wird dann mit (a + b)·0,30 e berechnet. Zeigen Sie, dass dieser Berechnung eine Metrik zugrundeliegt. Welche Annahme müssen Sie dafür treffen? Liegt diese in der Realität vor? (6P) Aufgabe 3 Gegeben sei die lineare Kongruenz 16x ≡ −9 (mod 13). a) Zeigen Sie, dass diese Kongruenz lösbar ist. (1P) b) Bestimmen Sie alle x ∈ Z, welche diese Kongruenz erfüllen. (3P) Hinweis: Achten Sie darauf, dass alle Umformungen auch Äquivalenzumformungen sind. c) Geben Sie die drei kleinsten natürlichen Zahlen an, welche zur Lösungsmenge der Kongruenz gehören. (1P) bitte wenden Universität Leipzig Fakultät für Mathematik und Informatik Seite 1 von 2 Dr. Werge, S. Hintze WS 2016/2017 Aufgabe 4 In der Methodisch Geordneten Aufgabensammlung aus dem Jahre 1880 befindet sich folgende Aufgabe: Wie kann man den Bruch 200 77 in zwei Brüche zerlegen, deren Nenner 11 und 7 sind? a) Begründen Sie, dass die Lösung dieser Aufgabe mit Hilfe der linearen Kongruenz 200 ≡ 11x (mod 7) bestimmt werden kann. Nutzen Sie hierfür die aus dem Mathematikunterricht bekannten Rechenregeln für gemeine Brüche. (2P) b) Bestimmen Sie alle x ∈ Z, welche diese Kongruenz erfüllen. (4P) c) In der ursprünglichen Aufgabe sollten alle positiven Brüche ermittelt werden. Bestimmen Sie mit Hilfe der Lösung von Teilaufgabe b) alle in der ursprünglichen Aufgabe gesuchten Brüche. Universität Leipzig Fakultät für Mathematik und Informatik Seite 2 von 2 (3P)