matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Schulmathe
  Status Primarstufe
  Status Mathe Klassen 5-7
  Status Mathe Klassen 8-10
  Status Oberstufenmathe
    Status Schul-Analysis
    Status Lin. Algebra/Vektor
    Status Stochastik
    Status Abivorbereitung
  Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Bundeswettb. Mathe
    Status Deutsche MO
    Status Internationale MO
    Status MO andere Länder
    Status Känguru
  Status Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenZahlentheorieLetzte Stellen von 2^64-1
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Geschichte • Erdkunde • Sozialwissenschaften • Politik/Wirtschaft
Forum "Zahlentheorie" - Letzte Stellen von 2^64-1
Letzte Stellen von 2^64-1 < Zahlentheorie < Algebra+Zahlentheo. < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Zahlentheorie"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Letzte Stellen von 2^64-1: Idee
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:31 Di 04.12.2012
Autor: grafzahl123

Aufgabe
Bestimmen sie die letzten drei Ziffern in der dekadischen darstellung der folgenden zahlen
a) [mm]2^{128}-1[/mm]
b) [mm]2^{64}-1[/mm]

erstmal zu b): ich hab mir überlegt das mit restklassen modulo 1000 zu bestimmen. klappt aber irgendwie nicht. vielleicht kann mir jemand zeigen wo ich einen fehler gemacht habe.

dazu: [mm] [2^{125}]_{125}=[?] [/mm]
ich kann euler-fermat anwenden, weil gilt ggt(2,125)=1
=>[mm] 2^{\varphi(125)} \equiv 1 mod 125 [/mm]
[mm]\varphi(125)=100[/mm]
=> [mm]2^{100} \equiv 1 mod 125[/mm]
=> [mm]125|2^{100}-1[/mm]
=> [mm][2^{100}]_{125}=[1]_{125}[/mm]

jetzt wollte ich versuchen [mm][2^{61}]_{125}[/mm] anders darzustellen und dabei die vorangegangenen umformungen nutzen:
[mm][2^{61}]_{125}=[2^{100-39}]_{125}[/mm]
[mm]=[2^{100}*2^{-39}}]_{125}[/mm]
[mm]=[2^{100}]_{125}*[2^{-39}]_{125}[/mm]
[mm]=[1]_{125}*[2^{-39}]_{125}[/mm]
[mm]=[2^{-39}]_{125}[/mm]
=> [mm]125|2^{61}-2^{-39}[/mm]
=> [mm]2^{61}=125*m+2^{-39}, m \in \IZ[/mm]  mit [mm] 2^3 [/mm] multiplizieren
=> [mm]2^{64}=1000m+2^{-36}[/mm]
=> [mm]2^{64}-1=1000m+2^{-36}-1[/mm]

Ziel war jetzt, dass eine dreistellige zahl modulo 1000 übrig bleibt. das wären dann meine letzten 3 ziffern der zahl [mm]2^{64}-1[/mm] .

Vielleicht hat ja einer ne idee wo ich nen fehler gemacht hab, oder auch nen ganz anderen lösungsansatz.
Würd mich über antworten freuen!

Schöne Grüße,
grafzahl123

        
Bezug
Letzte Stellen von 2^64-1: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:56 Di 04.12.2012
Autor: reverend

Hallo grafzahl,

da hast Du einen Denkfehler drin.

> Bestimmen sie die letzten drei Ziffern in der dekadischen
> darstellung der folgenden zahlen
>  a) [mm]2^{128}-1[/mm]
>  b) [mm]2^{64}-1[/mm]
>  erstmal zu b): ich hab mir überlegt das mit restklassen
> modulo 1000 zu bestimmen.

Völlig richtige Idee.

> klappt aber irgendwie nicht.
> vielleicht kann mir jemand zeigen wo ich einen fehler
> gemacht habe.
>  
> dazu: [mm][2^{125}]_{125}=[?][/mm]
>  ich kann euler-fermat anwenden, weil gilt ggt(2,125)=1
>  =>[mm] 2^{\varphi(125)} \equiv 1 mod 125[/mm]
>  [mm]\varphi(125)=100[/mm]
>  => [mm]2^{100} \equiv 1 mod 125[/mm]

>  => [mm]125|2^{100}-1[/mm]

>  => [mm][2^{100}]_{125}=[1]_{125}[/mm]

Ja, schon. Ich sehe nur nicht so recht, was das jetzt bringt. Für Aufgabe a müsstest Du immer noch [mm] [2^{28}]_{125} [/mm] ermitteln und wärst auch dann ja noch nicht beim Ergebnis [mm] \mod{1000}. [/mm]

> jetzt wollte ich versuchen [mm][2^{61}]_{125}[/mm] anders
> darzustellen und dabei die vorangegangenen umformungen
> nutzen:
>  [mm][2^{61}]_{125}=[2^{100-39}]_{125}[/mm]
>  [mm]=[2^{100}*2^{-39}}]_{125}[/mm]
> [mm]=[2^{100}]_{125}*[2^{-39}]_{125}[/mm]
> [mm]=[1]_{125}*[2^{-39}]_{125}[/mm]
> [mm]=[2^{-39}]_{125}[/mm]
> => [mm]125|2^{61}-2^{-39}[/mm]
> => [mm]2^{61}=125*m+2^{-39}, m \in \IZ[/mm]  mit [mm]2^3[/mm] multiplizieren
>  => [mm]2^{64}=1000m+2^{-36}[/mm]

> => [mm]2^{64}-1=1000m+2^{-36}-1[/mm]
>
> Ziel war jetzt, dass eine dreistellige zahl modulo 1000
> übrig bleibt. das wären dann meine letzten 3 ziffern der
> zahl [mm]2^{64}-1[/mm] .

Dazu musst Du aber noch klären, was [mm] [2^{-39}]_{125} [/mm] ist. Du wirst feststellen, dass Du dazu [mm] [63^{39}]_{125} [/mm] berechnen musst, was keine Arbeitsersparnis ist.

> Vielleicht hat ja einer ne idee wo ich nen fehler gemacht
> hab, oder auch nen ganz anderen lösungsansatz.
> Würd mich über antworten freuen!

Hier sieht es doch ganz so aus, als ob man mit "square and multiply" am schnellsten fertig würde, zumal das Multiplizieren auch noch entfällt.
Also direkt [mm] \mod{1000} [/mm] losrechnen:

[mm] 2^2\equiv[4]_{1000} [/mm]

[mm] 2^{2^2}\equiv[4]^2\equiv[16] [/mm]

[mm] 2^{2^3}\equiv[16]^2\equiv[256] [/mm]

[mm] 2^{2^4}\equiv[256]^2\equiv[536] [/mm]

[mm] 2^{2^5}\equiv[536]^2\equiv[296] [/mm]

[mm] 2^{2^6}\equiv[296]^2\equiv[616]\blue{\equiv 2^{64}} [/mm]

[mm] 2^{2^7}\equiv[616]^2\equiv[456]\blue{\equiv 2^{128}} [/mm]

Grüße
reverend


Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Zahlentheorie"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.schulmatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]