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Aufgabe:

Zeigen Sie mit Hilfe eines Widerspruchsbeweises:
Es gibt keine Zahlen m, n ∈ Z, die die Gleichung \(m^2-n^2=46\) erfüllen.


Problem/Ansatz:

Ich verstehe das Prinzip des Widerspruchsverfahren nicht wirklich, weswegen es mir nicht möglich ist, diese Aufgabe zu lösen. ( Diese Informationen habe ich bereits : 1.Wir haben zwei Aussagen A und B; 2.Wenn A die Aussage B impliziert, dann impliziert auch ¬B die Aussage ¬A.; 3. Die Implikation A ⇒ B ist logisch äquivalent zur Implikation ¬B ⇒ ¬A) Bin dennoch verwirrt was ich machen muss.

Need heeelllpppp :)

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2 Antworten

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Aloha :)

Wir nehmen an, es gibt 2 ganze Zahlen \(n,m\in\mathbb Z\), die die Gleichung erfüllen, dann gilt:$$m^2-n^2=46\quad\big|\text{3-te binomische Formel links und Primfaktorzerlegung rechts}$$$$(m-n)\cdot(m+n)=2\cdot23\quad\text{oder}$$$$(m-n)\cdot(m+n)=1\cdot46$$Im ersten Fall erhalten wir daraus zwei Gleichungen$$\red{m-n=2}\quad\text{und}\quad \green{m+n=23}$$Wir addieren beide Gleichungen:$$\red{(m-n)}+\green{(m+n)}=\red2+\green{23}\implies 2m=25\implies m=12,5\notin\mathbb Z$$Im zweiten Fall erhalten wir die zwei Gleichungen$$\red{m-n=1}\quad\text{und}\quad \green{m+n=46}$$Wir addieren beide Gleichungen:$$\red{(m-n)}+\green{(m+n)}=\red1+\green{46}\implies 2m=47\implies m=23,5\notin\mathbb Z$$

In beiden Fällen erhalten wir für die Zahl \(m\) einen Widerspruch zu der Annahme, dass \(m\in\mathbb Z\) eine ganze Zahl ist.

Da \(n,m\in\mathbb Z\) zugelassen sind, müssten wir auch noch die Fälle \((-2)\cdot(-23)\) und \((-1)\cdot(-46)\) untersuchen. Beide Fälle führen aber analog dazu, dass \(2m\) eine ungerade Zahl sein müsste.

Daher gibt es tatsächlich keine 2 ganzen Zahlen \(n\) und \(m\), die die Gleichung erfüllen.

Avatar von 149 k 🚀

Ich danke dir! Super erklärt, jetzt verstehe ich es :))))

Eine weitere Möglichkeit wäre 1*46.

Das führt zu 47/2=23,5 ∉ℤ.

:-)

Da die Primfaktorzerlegung eindeutig ist, gilt für unsere beiden ganzen Zahlen:$$\red{m-n=2}\quad\text{und}\quad \green{m+n=23}$$

Das ist etwas oberflächlich.

Da wir uns im Bereich der ganzen Zahlen bewegen, sind auch negative Zahlen möglich.

Sowohl die Zuordnungen m-n=23 und m+n=2 als auch die Zuordnungen

m-n=-2 und m+n=-23

m-n=-23 und m+n=-2

sind zunächst denkbar.

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Annahme:

Es gibt ganze Zahlen m und n mit

m²-n²=46

(m-n)(m+n)=46

...

Avatar von 47 k

Dankiii für die Hilfe!!!

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