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Kurs:Zahlentheorie (Osnabrück 2008)/Arbeitsblatt 1/latex

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\inputaufgabe
{3}
{

Zeige, dass die \definitionsverweis {Assoziiertheit}{}{} in einem \definitionsverweis {kommutativen Ring}{}{} eine \definitionsverweis {Äquivalenzrelation}{}{} ist.

}
{} {}




\inputaufgabe
{4}
{

Beweise die folgenden Eigenschaften zur Teilbarkeit in einem kommutativen Ring $R$

\aufzaehlungsechs{Für jedes Element $a$ gilt
\mathl{1 | a}{} und
\mathl{a | a}{.} }{Für jedes Element $a$ gilt
\mathl{a | 0}{.} }{Gilt
\mathl{a | b}{} und
\mathl{b | c}{,} so gilt auch
\mathl{a | c}{.} }{Gilt
\mathl{a | b}{} und
\mathl{c | d}{,} so gilt auch
\mathl{ac | bd}{.} }{Gilt
\mathl{a | b}{,} so gilt auch
\mathl{ac | bc}{} für jedes
\mathl{c \in R}{.} }{Gilt
\mathl{a | b}{} und
\mathl{a | c}{,} so gilt auch
\mathl{a | rb+sc}{} für beliebige Elemente
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{ r,s }
{ \in }{ R }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{.}}

}
{} {}




\inputaufgabe
{4}
{

Zeige, dass in einem \definitionsverweis {kommutativen Ring}{}{} $R$ folgende Teilbarkeitsbeziehungen gelten. \aufzaehlungvier{$-1$ ist eine \definitionsverweis {Einheit}{}{,} die zu sich selbst invers ist. }{Jede Einheit teilt jedes Element. }{Sind $a$ und $b$ assoziiert, so gilt
\mathl{a | c}{} genau dann, wenn $b | c$. }{Teilt $a$ eine Einheit, so ist $a$ selbst eine Einheit.}

}
{} {}




\inputaufgabe
{6 (2+2+2)}
{

Zu einer natürlichen Zahl $n$ bezeiche $T(n)$ die Anzahl der positiven Teiler von $n$. Zeige die folgenden Aussagen über $T(n)$.

a) Sei
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{n }
{ = }{p_1^{r_1} \cdots p_k^{r_k} }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{} die \definitionsverweis {Primfaktorzerlegung}{}{} von $n$. Dann ist
\mavergleichskettedisp
{\vergleichskette
{ T(n) }
{ =} {(r_1+1) (r_2+1) \cdots (r_k+1) }
{ } { }
{ } { }
{ } { }
} {}{}{.}


b) Für teilerfremde Zahlen $n$ und $m$ gilt
\mavergleichskette
{\vergleichskette
{T(nm) }
{ = }{T(n)T(m) }
{ }{ }
{ }{ }
{ }{ }
} {}{}{.}


c) Bestimme die Anzahl der Teiler von $20!$.

}
{} {}




\inputaufgabe
{2}
{

Finde einen \definitionsverweis {Primfaktor}{}{} der Zahl
\mathl{2^{25}-1}{.}

}
{} {}




\inputaufgabe
{3}
{

Es sei $R$ ein \definitionsverweis {kommutativer Ring}{}{} und
\mathl{f \in R}{.} Zeige, dass die Multiplikation mit $f$, also die Abbildung \maabbeledisp {\mu_f} {R} {R } {x} {fx } {,} ein \definitionsverweis {Gruppenhomomorphismus}{}{} von
\mathl{(R,+,0)}{} ist. Charakterisiere mit Hilfe der Multiplikationsabbildung, wann $f$ ein \definitionsverweis {Nichtnullteiler}{}{} und wann $f$ eine \definitionsverweis {Einheit}{}{} ist.

}
{} {}