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Elementare und algebraische Zahlentheorie/11/Klausur/latex

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%Daten zur Institution

%\input{Dozentdaten}

%\renewcommand{\fachbereich}{Fachbereich}

%\renewcommand{\dozent}{Prof. Dr. . }

%Klausurdaten

\renewcommand{\klausurgebiet}{ }

\renewcommand{\klausurtyp}{ }

\renewcommand{\klausurdatum}{ . 20}

\klausurvorspann {\fachbereich} {\klausurdatum} {\dozent} {\klausurgebiet} {\klausurtyp}

%Daten für folgende Punktetabelle


\renewcommand{\aeins}{ 3 }

\renewcommand{\azwei}{ 3 }

\renewcommand{\adrei}{ 0 }

\renewcommand{\avier}{ 0 }

\renewcommand{\afuenf}{ 4 }

\renewcommand{\asechs}{ 3 }

\renewcommand{\asieben}{ 4 }

\renewcommand{\aacht}{ 0 }

\renewcommand{\aneun}{ 0 }

\renewcommand{\azehn}{ 5 }

\renewcommand{\aelf}{ 0 }

\renewcommand{\azwoelf}{ 4 }

\renewcommand{\adreizehn}{ 4 }

\renewcommand{\avierzehn}{ 0 }

\renewcommand{\afuenfzehn}{ 0 }

\renewcommand{\asechzehn}{ 0 }

\renewcommand{\asiebzehn}{ 30 }

\renewcommand{\aachtzehn}{ }

\renewcommand{\aneunzehn}{ }

\renewcommand{\azwanzig}{ }

\renewcommand{\aeinundzwanzig}{ }

\renewcommand{\azweiundzwanzig}{ }

\renewcommand{\adreiundzwanzig}{ }

\renewcommand{\avierundzwanzig}{ }

\renewcommand{\afuenfundzwanzig}{ }

\renewcommand{\asechsundzwanzig}{ }

\punktetabellesechzehn

\klausurnote

\newpage


\setcounter{section}{K}




\inputaufgabegibtloesung
{3}
{

Definiere die folgenden \zusatzklammer {kursiv gedruckten} {} {} Begriffe. \aufzaehlungsechs{Ein \stichwort {Primelement} {}
\mathl{p \in R, \, p \neq 0}{,} in einem \definitionsverweis {kommutativen Ring}{}{} $R$.

}{Die \stichwort {eulersche Funktion} {}
\mathl{\varphi(n)}{} zu
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{ n }
{ \in }{ \N }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{.}

}{Die \stichwort {Primzahlfunktion} {.}

}{Ein \stichwort {lokaler} {} Ring.

}{Ein \stichwort {Hauptdivisor} {} zu einem Element
\mathbed {q \in Q(R)} {}
{q \neq 0} {}
{} {} {} {,} aus dem Quotientenkörper zu einem Zahlbereich $R$.

}{Eine \stichwort {quadratische Form} {} auf einem $R$-\definitionsverweis {Modul}{}{} $L$. }

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{3}
{

Formuliere die folgenden Sätze. \aufzaehlungdrei{Der \stichwort {erste Ergänzungssatz} {} zum quadratischen Reziprozitätsgesetz.}{Der Satz über die diophantische Gleichung
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{ x^4+y^4 }
{ = }{ z^2 }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{.}}{Der Satz über die Restklassenringe von Zahlbereichen.}

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{4 (1+3)}
{

a) Finde die Zahlen
\mathl{z \in \{0,1 , \ldots , 9 \}}{} mit der Eigenschaft, dass die letzte Ziffer ihres Quadrates \zusatzklammer {in der Dezimaldarstellung} {} {} gleich $z$ ist.

b) Finde die Zahlen
\mathl{z \in \{0,1 , \ldots , 99 \}}{} mit der Eigenschaft, dass die beiden letzten Ziffern ihres Quadrates \zusatzklammer {in der Dezimaldarstellung} {} {} gleich $z$ ist.

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{3}
{

Es sei $R$ ein \definitionsverweis {kommutativer Ring}{}{} und
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{ f }
{ \in }{ R }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{.} Charakterisiere mit Hilfe der Multiplikationsabbildung \maabbeledisp {\mu_f} {R} {R } {g} {fg } {,} wann $f$ ein \definitionsverweis {Nichtnullteiler}{}{} und wann $f$ eine \definitionsverweis {Einheit}{}{} ist.

}
{} {}




\inputaufgabe
{4 (2+2)}
{

Suche für die folgenden zusammengesetzten Zahlen $n$ eine zu $n$ teilerfremde Zahl $a$ derart, dass
\mathl{a^{\frac{n-1}{2} } \neq \left(\frac{a}{n}\right)}{} in $\Z/(n)$ gilt.

a) $n = 49$.

b) $n = 75$.

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{5}
{

Es sei $R$ ein \definitionsverweis {kommutativer Ring}{}{} und sei
\mathl{p \in R}{} ein \definitionsverweis {Primelement}{}{.} Zeige, dass $p$ auch im Polynomring
\mathl{R[X]}{} prim ist.

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{4}
{

Es sei $D \neq 1$ eine \definitionsverweis {quadratfreie Zahl}{}{} mit
\mathl{D=1 \mod 4}{,} und sei $A_D$ der zugehörige quadratische Zahlbereich. Man gebe eine Ganzheitsgleichung für
\mathl{\frac{1 - \sqrt{D} }{2}}{} über $\Z$ an. Man zeige, dass es keine echten Zwischenringe
\mathl{\Z[\sqrt{D}] \subset R \subset A_D}{} gibt.

}
{} {}




\inputaufgabegibtloesung
{4}
{

Berechne explizit die Diskriminante des quadratischen Zahlbereichs $A_{-7}$. Stelle die Multiplikationsmatrix bezüglich einer geeigneten Basis für das Element
\mavergleichskettedisp
{\vergleichskette
{f }
{ =} { \frac{3}{2} + \frac{5}{2} \sqrt{-7} }
{ } { }
{ } { }
{ } { }
} {}{}{} auf und berechne damit die Spur und die Norm von $f$.

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}




\inputaufgabe
{0}
{

}
{} {}