Übungen zur Mathematik für Informatiker I Wintersemester 2002/03 Prof. Dr. H. Lenzing Blatt 14 Abgabe: Bis Mo, 3.2.2003, 24:00 Uhr im Netz Sei stets Ihre Matrikelnummer M als Ziffernfolge m1 m2 . . . m7 gegeben. Aufgabe 131 (1 Bonuspunkt): Berechnen Sie folgende Determinante und prüfen Sie, für welche λ ∈ R diese = 0 ist. (1 − λ) sin(λ) (1 − λ) cos(λ) m6 λ5 3 −23 λ sin(λ) m 6 2 m1 λ +m1 sin(λ) (m5 + 1)2 λ 1 1 m2 m7 λ − cos(λ) 0 0 (m2 + 7)λ 1 cos(m4 ) − 17 −m3 1 2 0 0 λ 2 + m7 λ 1 −7 0 1 √ 0 0 0 0 m5 − 12 λ2 m5 8 0 0 0 0 m6 + 2 −λ 12 3 0 0 0 0 0 0 λ − m4 λ2 0 0 0 0 0 0 m2 + 3 λ + m3 (Abgabe: Determinante als Ausdruck in λ; die Menge der gesuchten λ in exakter Form.) Aufgabe 132 (2 Bonuspunkte): Sei a = m1 m4 m5 m6 m7 (die erste und die letzten vier Ziffern der Matrikelnummer) und b = 19404. Berechnen Sie d = g. g. T.(a, b) mit dem euklidischen Algorithmus und finden Sie ganze Zahlen x und y mit d = ax + by. (Abgabe: d, x, y; die Folge r1 > r2 > · · · > rs > rs+1 = 0 der Reste, die beim euklidischen Algorithmus entsteht; Folge ganzer Zahlen x1 , . . . , xs und y1 , . . . , ys mit ri = xi a + yi b.) Aufgabe 133 (2 Bonuspunkte): Sei a = m1 m2 m3 m4 die Zahl, die aus den ersten vier Ziffern Ihrer Matrikelnummer besteht, und sei m = 7001. Berechnen Sie d = g. g. T.(a, m). Entscheiden Sie, ob [a]m im Restklassenring Zm ein (multiplikatives) Inverses besitzt. Falls ja, berechnen Sie dieses. (Abgabe: d; die Folge r1 > r2 > · · · > rs > rs+1 = 0 der Reste; Invertierbarkeit Ja/Nein; falls ja: ganze Zahl x mit [a]m · [x]m = [1]m ; ganze Zahlen x1 , . . . , xs mit [ri ]m = [xi ]m · [a]m .) Ps i ∗ : Sei N = Aufgabe 134 den Ziffern ai ∈ {0, 1, . . . , 9}. i=0 ai 10 eine natürliche Ps PsZahl mit ± i Sei Q = i=0 ai die Quersumme von N und Q = i=0 (−1) ai die alternierende Querumme von N . Zeigen Sie: a) N ist durch 3 teilbar genau dann, wenn Q durch 3 teilbar ist. b) N ist durch 9 teilbar genau dann, wenn Q durch 9 teilbar ist. c) N ist durch 11 teilbar genau dann, wenn Q± durch 11 teilbar ist. Aufgabe 135∗ : Einem Bauern gehört ein rechteckiges Feld mit den Seitenlängen 200m und 125m. Der Bauer möchte nun in gleichen Abständen Pfähle auf den Seiten seines Feldes setzen, um dieses zu umzäunen. Wir fordern noch, dass in den Eckpunkten Pfähle gesetzt werden sollen. Wieviele Pfähle muss der Bauer minimal setzen, und welchen Abstand haben diese dann voneinander?