Übungsnummer 3

Gruppennummer Übungsleiterin Name
10 Eya Chemangui Roman Gräf

H3.1

Induktionsanfang:

\[q^0=1=\frac{1-q}{1-q}=\frac{1-q^1}{1-q},q\ne 1\]

Induktionsvorraussetzung:

\[\Sigma_{a=0}^{n}q^a=\frac{1-q^{n+1}}{1-q}\]

Induktionsschluss:

\[\Sigma_{a=0}^{n+1}q^a=q^{n+1}+\Sigma_{a=0}^{n}q^a\] \[=\frac{1-q^{n+1}}{1-q}+q^{n+1}=\frac{1-q^{n+1}+q^{n+1}\cdot(1-q)}{1-q}\] \[=\frac{1-q^{n+1}+q^{n+1}-q\cdot q^{n+1}}{1-q}=\frac{1-q^{n+2}}{1-q}\]

H3.2

a)

Für \(ggT(m,n)\) existiert ein \(a,x,b\) so dass \(a=xm+bn\). Dementsprechend gilt:

\[a\text{ mod }n=k\text{ mod }n=x\cdot m+b\cdot n\text{ mod }n=x\cdot m\text{ mod }n\]

\(a\cdot i\text{ mod }n=k\text{ mod }n\) gilt, da \(0\le k<n\)

b)

x y \(\lfloor\frac{x}{y}\rfloor\) a b
47 17 2 4 -11
17 13 1 -3 4
13 4 3 1 -3
4 1 4 0 1
1 0 1 0

H3.3

Aus \((10\text{ mod }11)^i\text{ mod }11=(10\text{ mod }11)^i\text{ mod }11\) und \(10\text{ mod }11=-1\text{ mod }11\), folgt das \((10\text{ mod }11)^i\text{ mod }11=(-1\text{ mod }11)^i\text{ mod }11\), und laut Satz 2.1.5 aus den Folien folgt \((10)^i\text{ mod }11=(-1)^i\text{ mod }11\).

\[a\text{ mod }11=\Sigma_{i=0}^{k}(a_i 10^i)\text{ mod }11=\Sigma_{i=0}^k(a_i 10^i\text{ mod }11)\text{ mod }11\]

Aus dem obigen können wir \(10^i\text{ mod }11\) durch \((-1)^i\text{ mod }11\) ersetzen.

\[a\text{ mod }11=\Sigma_{i=0}^k(a_i(-1)^i\text{ mod }11)\text{ mod }11\] \[=a_0\cdot 1 +a_1\cdot -1+a_2\cdot 1+a_3\cdot -1+\dots\text{ mod }11=a_0-a_1+a_2-a_3+\dots\text{ mod }11\]