Jeroen's Studie Archief
Bewijzen in de wiskunde 18 september 2024

Deelbaarheid van gehele getallen

Twee getallen a,bZa,b\in\Z hebben dezelfde pariteit als aa en bb allebei even of allebei oneven zijn.

Voor twee getallen a,bZa,b\in\Z met a0a\neq0 zeggen we dat "aa deelt bb", notatie aba|b, precies als er een cZc\in\Z bestaat zodat b=acb=ac. Voor een even nZn\in\Z geldt dus dat 2n2|n.

Voorbeeld

Er geldt 363|6, 444|4 en 210-2|10.

Als aba|b, zeggen we dat aa een deler is van bb en bb een veelvoud is van aa. Verder, als aa niet bb deelt, schrijven we aba \nmid b.

Stelling

Laat a,b,cZa,b,c\in\Z met a,b0a,b\neq0. Als aba|b en bcb|c, dan aca|c.

Bewijs

Neem a,b,cZa,b,c\in\Z met a,b0a,b\neq0 zodat aba|b en bcb|c. Dan bestaat er x,yZx,y\in\Z zodat b=axb=ax en c=byc=by. Er geldt dus dat c=axyc=axy. Omdat xyZxy\in\Z, geldt dat aca|c. QED.

Congruenties van gehele getallen (modulo-rekenen)

Voor a,b,nZa,b,n\in\Z met n2n\ge2 zeggen we dat aa congruent is aan bb modulo nn, notatie abmodna \equiv b \mod n, precies als nabn|a-b.

Voorbeeld

Er geldt 157mod415\equiv7\mod4, want 4157=84|15-7=8. Verder geldt 315mod93\equiv-15\mod9, want 9315=189|3--15=18.

Dit is een belangrijke stelling over congruenties.

Stelling

Laat a,b,k,nZa,b,k,n\in\Z met n2n\ge2. Als abmodna \equiv b \mod n, dan akbkmodnak \equiv bk \mod n.

Bewijs

Neem a,b,k,nZa,b,k,n\in\Z met n2n\ge2 zodat abmodna \equiv b \mod n. Dan geldt nabn|a-b, dus er bestaat een xZx\in\Z zodat ab=nxa-b=nx. Nu geldt akbk=nkxak-bk=nkx. Omdat kxZkx\in\Z, geldt nakbkn|ak-bk en dus akbkmodnak \equiv bk \mod n. QED.

Gemaakt door Jeroen van Rensen.