Ausgewählte Kapitel der Mathematik: Elementare Zahlentheorie
Vorlesung im Wintersemester 2021/22
Professor: Prof. Dr. William Crawley-Boevey
Übungen: Vincent Klinksiek
Eintrag im ekvv
Vorlesungen
Dienstag und Donnerstag 12:15-13:45. Online. Für Zoomdetails siehe den
Lernraum plus
Inhalt
Einführung in die Zahlentheorie für das Grund-, Haupt- und Realschullehramt.
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Teilbarkeit und Division mit Rest in den ganzen Zahlen
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Zahlsysteme mit anderen Grundzahlen (als 10)
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Grösster gemeinsamer Teiler
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Primzahlen
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Zahlenkongruenzen
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chinesischer Restsatz
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Diophantischer Gleichungen
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Prime Restklassen
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Die Eulersche Funktion
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Die Ordnung modulo m
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Brüche in Ziffernsystemen
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Public-Key-Verschlüsselungsverfahren
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Primzahltest-Verfahren
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Quadratische Reste
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quadratisches Reziprozitätsgesetz
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Unendlicher Abstieg
Literatur:
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W. Hoffmann, Skriptum Elementare Zahlentheorie, Vorlesungsskript Universität Bielefeld,
https://www.math.uni-bielefeld.de/~hoffmann/zahlen/script.pdf
(auch hier).
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A. Bartholomé, Zahlentheorie für Einsteiger - Eine Einführung für Schüler, Lehrer, Studierende und andere Interessierte, Vieweg 1995-2010.
QC080 B287, ISBN 9783834896506, https://doi.org/10.1007/978-3-8348-9650-6
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P. Bundschuh, Einführung in die Zahlentheorie, Springer 2008.
QA080+QA410 B942, ISBN 9783540764908, https://doi.org/10.1007/978-3-540-76491-5
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H. Lüneburg, Zahlentheorie, Oldenbourg Wissenschaftsverlag 2010/2011.
QA080+QA420 L948, ISBN 9783486596809, https://doi.org/10.1524/9783486711554
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K. Reiss und G. Schmieder, Basiswissen Zahlentheorie, Springer 2007.
QA080+QA420 R378, ISBN 9783540453772, https://doi.org/10.1007/978-3-540-45378-9
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R. Remmert und P. Ullrich, Elementare Zahlentheorie, Birkhäuser 2008.
QA080+QA420 R388, ISBN 9783764377304, https://doi.org/10.1007/978-3-7643-7731-1
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W. Stein, Elementary number theory: primes, congruences, and secrets a computational approach, Springer 2009.
QA080+QA420 S819, ISBN 9781441927521, https://doi.org/10.1007/b13279
Übungen
Übungstermin:
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Freitag 08:30-10:00 Uhr (Tutor: Julia Sauter), Beginn: 22.10.2021. Raum V4-119. Teilnahme entweder in Präsenz in V4-119 (nach 3G Kontrolle) oder via Video mit Zoom.
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Donnerstag 16:15-17:45 Uhr (Tutor: Vincent Klinksiek), Beginn: 21.10.2021. Teilnahme via Zoom.
Abgabe in Gruppen von einer oder zwei Personen
Abgabe der Übungszettel bis Montag 12:00 im Lernraum + für das Freitagstutorium auch im Kopierraum V3-128, Postfach 1 (Sauter).
Ein Übungsnachweis kann wie folgt erlangt werden:
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Regelmäßiges Bearbeiten der Übungsaufgaben und Erreichen von 50% der Summe aller erreichbaren Punkte.
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Vorstellung zweier Übungsaufgaben in der Übungsgruppe
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Regelmäßige Teilnahme an der Übungsgruppe
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Zettel 1 (Abgabe bis Montag 18.10.2021 12:00) Korrektur. Aufgabe 4 (ii). Gilt a|b und b|a, so gilt a = b oder a = −b.
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Zettel 2 (Abgabe bis Montag 25.10.2021 12:00)
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Zettel 3 (Abgabe bis Dienstag 02.11.2021 12:00)
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Zettel 4 (korrigiert) (Abgabe bis Montag 08.11.2021 12:00)
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Zettel 5 (Abgabe bis Montag 15.11.2021 12:00)
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Zettel 6 (Abgabe bis Montag 22.11.2021 12:00)
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Zettel 7 (Abgabe bis Montag 29.11.2021 12:00)
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Zettel 8 (Abgabe bis Montag 06.12.2021 12:00)
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Zettel 9 (Abgabe bis Montag 13.12.2021 12:00)
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Zettel 10 (Abgabe bis Montag 20.12.2021 12:00)
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Probeklausur (Abgabe bis Montag 10.01.2022 12:00)
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Zettel 11 (Abgabe bis Montag 24.01.2022 12:00)
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Zettel 12 (Abgabe bis Montag 31.01.2022 12:00)
Klausur
Klausur 1: Donnerstag 10.02.22 um 14:00 in Raum H13. Abhängig von den Corona-Regeln.
Wichtig: die Zeit ist geändert
Eintrag in eKVV
Klausureinsicht: Montag, den 14.2.2022 10-11h V5-225 in Präsenz. Falls Sie zu diesem Termin verhindert sind, melden Sie sich via Email bei V.Klinksiek@gmx.de
Die Klausur dauert 90 Minuten.
Erlaubte Hilfsmittel: ein nicht programmierbarer Taschenrechner.
Klausurrelevant sind die Ergebnisse, Beispiele und Definitionen der Vorlesung, einige der Beweise (Liste unten) und die Übungsaufgaben.
Die Liste der Beweise: Satz 1, 4, 5, 6, 7, 8, Folgerung 2, Satz 9, 13, 15 (Chinesische Restsatz), 18 (Hensel), 19 (Fermat), Folgerung 4, Satz 20 (Wilson), 21 (Euler), 23, Lemma 2.
Klausur 2: Dienstag 22.03.22 um 12:00 in Raum X-E0-001. Abhängig von den Corona-Regeln.
Sonstiges
Neue Mathematik.
Das Sieb des Eratosthenes
Great Internet Mersenne Prime Search (GIMPS)
Wikipedia - Plimpton 322 (auf englisch ist besser)
PARI/GP Computeralgebrasystem für schnelle Berechnungen in der Zahlentheorie