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== Definition Restklasse ==
 
== Definition Restklasse ==
 
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{{PHHDLückeMitText|Es sei <math> a \ \in \ \mathbb{Z}</math> und <math> m \ \in \ \mathbb{N}</math>.<br>
Jede Menge <math>\overline {a} := \big{ x \in \mathbb{Z}| x \equiv a\ mod\ m \big }</math> bezeichnet man als Restklasse modulo m. Jedes <math>x \in \overline {a} </math> heißt Repräsentant von <math>\overline {a}</math>.<br />
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Jede Menge <math>\overline {a} := \big{ x \in \mathbb{Z}| x \equiv a\ mod\ m \big }</math> bezeichnet man als Restklasse modulo m. <br />Jedes <math>x \in \overline {a} </math> heißt Repräsentant von <math>\overline {a}</math>.<br />
Die Menge aller Restklassen modulo m bezeichnet man als <math>R_m</math>.
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Die Menge aller Restklassen modulo m bezeichnet man als <math>R_m</math>.<br />
 
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Dann <math>\exist ! q,r \in \mathbb {Z}</math> mit
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Beispiel:<br />
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<math>R_5 = \big {\overline {0},\overline {1},\overline {2},\overline {3},\overline {4}\big} = \Big { \big {...-5,0,5,10,...}, \big {-4,1,6,...},...\Big } </math><br />
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<math>R_7 = {</math>
 
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Trage hier noch weitere Beispiele ein.
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{{PHHDLückeMitText|<math>
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27 =\ q\ \cdot \ 8 \ + \ r<br />
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q  = \ 27 \ div \ 8 \ = 3<br />
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= \ 27 \ mod \ 8 \ = 3<br /></math>
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<math>-14 =\ q\ \cdot \ 9 \ + \ r<br />
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q = \ -14 \ div \ 9 \ = <br />
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r = \ -14 \ mod \ 9 = <br /></math>
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Version vom 26. November 2012, 14:01 Uhr

Druckversion

Definition Restklasse

Es sei  a \ \in \ \mathbb{Z} und  m \ \in \ \mathbb{N}.
Jede Menge Fehler beim Parsen(Syntaxfehler): \overline {a} := \big{ x \in \mathbb{Z}| x \equiv a\ mod\ m \big }

bezeichnet man als Restklasse modulo m. 
Jedes x \in \overline {a} heißt Repräsentant von \overline {a}.

Die Menge aller Restklassen modulo m bezeichnet man als R_m.

Beispiel:
Fehler beim Parsen(Syntaxfehler): R_5 = \big {\overline {0},\overline {1},\overline {2},\overline {3},\overline {4}\big} = \Big { \big {...-5,0,5,10,...}, \big {-4,1,6,...},...\Big }
Fehler beim Parsen(Syntaxfehler): R_7 = {


Definition: Kongruenz

Es sei  m \ \in \ \mathbb{N} und  a,b \ \in \ \mathbb{Z}.
a ist genau dann kongruent zu b modulo m, wenn a mod m = b mod m
Man schreibt:
 a \equiv b\ mod\ m


Formuliere die Definition in anderer Form bzw. in eigenen Worten.







Satz zur Kongruenz

Vervollständige den Beweis und notiere die jeweiligen Begründungen.

a \equiv b\ mod\ m \Leftrightarrow m |(a-b)

Beweis in zwei Richtungen:

"\Rightarrow" (die eine Richtung)

Es gilt nach Voraussetzung a \equiv b\ mod\ m
Zu zeigen: m |(a-b)
a \equiv b\ mod\ m (Voraussetzung)
\Rightarrow \ a \ mod\ m = b\ mod\ m (Def. Kongruenz)

\Rightarrow \exist q_1, q_2 \in \mathbb {Z} mit











"\Leftarrow" (Rückrichtung)

Es gelte: m |(a-b)
zu zeigen: a \equiv b\ mod\ m
m |(a-b)\Rightarrow \exist q_1, q_2, r_1, r_2 \in \mathbb {Z}: a = m \cdot q_1 + r_1 und b = m \cdot q_2 + r_2
\Rightarrow m| \Big((q_1 \cdot m + r_1) - (q_2 \cdot m + r_2)\Big)
















Kongruenz als Äquivalenzrelation

Satz: Kongruenz modulo m ist eine Äquivalenzrelation.

zu zeigen: Die Kongruenzrelation ist...
(1) reflexiv: \forall a \in \mathbb {Z}:  a \equiv b\ mod\ m
(2) symmetrisch: \forall a,b \in \mathbb {Z} :  a \equiv b\ mod\ m \Rightarrow b \equiv a\ mod\ m
(3) transitiv: \forall a,b,c \in \mathbb {Z} :  a \equiv b\ mod\ m \ \wedge \ b \equiv c\ mod\ m 
\Rightarrow a \equiv c\ mod\ m

Trage hier die zugehörigen Beweise ein.




























Rechnen mit Kongruenzen

Satz: Seien a,b,c,d \in \mathbb {Z} und m \in \mathbb{N} mit a \equiv b\ mod\ m\ \wedge\ c \equiv d\ mod\ m dann gilt...


(1) a+c \equiv b+d\ mod\ m

Beweis:
m|(a-b) \wedge m|(c-d)
\Rightarrow m|(a-b)+(c-d)
\Rightarrow m|a+c-b-d
\Rightarrow m|(a+c)-(b+d)


Führe die Beweise zu (2) und (3)

(2) a-c \equiv b-d\ mod\ m

Beweis:





(3) a \cdot c \equiv b\cdot d\ mod\ m

Beweis:






Fragen

Hast du noch Fragen? Notiere sie dir hier, damit du sie in deiner Lerngruppe, in der Übungsstunde oder in der nächsten Plenumssitzung klären kannst!