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Vergleiche dies mal bei den folgenden Aufgaben AUFGABE 2. 6 Berechne den ggT der folgenden Zahlen mit dem EA: a) 3059; 646 b) 4081; 2585 c) 2112; 836 d) 1597; 987 Mit dem nebenstehenden Button kannst Du ein Übungsprogramm zur Bestimmung des ggT starten. Ein für uns sehr wichtiges Ergebnis liefert der folgende Satz 2. Was ist der gemeinsame Faktor von 20 und 24?. 1. Vorher wollen wir aber noch eine Bezeichnung einführen, die der Vektoralgebra entlehnt ist: Sind x und y zwei Zahlen oder Variable, so heißt rx+sy eine " Linearkombination " von x und y. SATZ 2. 1 (Lemma von Bachet) Ist d=ggT(a, b), so gibt es k, l Î Z mit ka+lb=d. Beweis: Zum Beweis benutzen wir: Sind sa+tb=c und ua+vb=d zwei Linearkombinationen von a und b, so ist auch die Summe c+d=(s+u)a+(t+v)b wieder eine Linearkombination von a und b. Beginnen wir nun mit a=1 × a+0 × b und b=0 × a+1 × b und wenden auf die linke Seite den EA an, so endet dieser mit dem ggT(a, b), während rechts eine Linearkombination von a und b steht. Wir demonstrieren dies am ersten Beispiel: Euklid Berlekamp 969= 1·627+342 969= 1·969+0·627 627= 1.
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342+285 627= 0·969+1·627 342= 1·285+57 342= 1·969- 1·627 285= 5·57+0 285=-1·969+2·627 57=2·969- 3·627 Damit haben wir zwei Zahlen k und l gefunden mit k × 969+l × 627=ggT(969, 627). Als weiteres Beispiel führen wir das zweite von oben an: 130900= 1·130900+0·33957 33957= 0·130900+1·33957 ï ·3 29029= 1·130900- 3·33957 4928=-1·130900+4 ·33957 ï ·5 4389= 6·130900-23·33957 539=-7· 130900+27·33957 ï ·8 77=62·130900-239·33957 Der nächste Schritt führt auf 0=.........., also ist der EA beendet. Wir haben also die Zahlen k=62 und l=-239 gefunden, mit denen gilt k·130900+l· 33957=ggT(130900, 33957)=77 Eine Formalisierung dieses Verfahrens ist unter dem Namen Berlekamp-Algorithmus (BA) bekannt. Teiler von 59. Wir definieren vier Folgen a n, x n, y n und q n nach folgendem Schema ([r] bedeutet im Folgenden die sogenannte Gaußklammer, also den ganzzahligen Anteil von r): a 1 =a x 1 =1 y 1 =0 q 1 =0< a 2 =b x 2 =0 y 2 =1 q 2 =[a 1 /a 2] a 3 =a 1 -q 2 ·a 2 x 3 =x 1 -q 2 ·x 2 y 3 =y 1 -q 2 y 2 q 3 =[a 2 /a 3]............................................ a i+1 =a i-1 -q i ·a i x i+1 =x i-1 -q i ·x i y i+1 =y i-1 -q i ·y i q i+1 =[a i /a i+1] für i>2 bis a k ¹ 0 und a k+1 =0.
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