Wenn Ungerade, dann Gerade - Beweis

Erste Frage Aufrufe: 562     Aktiv: 02.06.2020 um 16:11

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Hallo,

ich beschäftige mich seit einigen Tagen mit der Beweisführung, da ich damit noch große Schwierigkeiten habe.

 

Ich habe eine Aufgabe aus einer Übung gefunden, welche ich nach mehreren Stunden immer noch nicht lösen konnte:

Beweisen Sie: Sei \(x \in \mathbb{Z}\). Ist \(x^2-6x+3\) gerade, dann ist \(x\) ungerade.

 

Mein Lösungansatz:

z.Z: \(2 \mid x^2-6x+3 \Rightarrow 2\) teilt nicht \(x\)

 

Also:

\(\exists x \in \mathbb{Z}: x^2-6x+3 = 2k_1 \Rightarrow x=2k_2-1\)

 

Wenn ich das Beweise führen richtig verstanden habe, so muss ich doch zeigen, wie man von \(x^2-6x+3 = 2k_1\) auf \(x=2k_2-1\) schliessen kann.

 

Jetzt bin ich meistens ratlos, wie ich weiter vorgehe. Eine Idee war es, \(x=2k_2-1\) in die Prämisse einzusetzen und zu prüfen, dass diese durch 2 teilbar ist. Aber so weit ich weiß, kann ich dies nicht tun, da dies eine Äquivalenz wäre (Ich würde dann ja zußätzlich zu der Implikation annehmen: wenn \(x=2k_2-1\), dann \(2 \mid x^2-6x+3\).

 

Mehr Einfälle habe ich aktuell nicht. Leidlgich die Tatsache, dass sich die Prämisse auf den ersten Blick mithilfe einer quadratischen Ergänzung umformulieren lässt, sticht mir ins Auge: \((x -3)^2 -6 = 2k_1\).

 

Ich vermute aber, dass ich meinen Lösungsansatz bereits von vorne rein falsch formuliert habe. Mir fehlen offensichtlich noch die logischen Zusammenhänge.

 

Könnte mir jemand weiterhelfen? Wo mache ich die Fehler? Vermutlich ist der Beweis relativ einfach, aber für mich gestaltet er sich noch sehr schwer.

 

Vielen Dank.

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Sei \(x^2-6x+3\) gerade.

Angenommen, \(x\) wäre auch gerade, also \(x=2k\) für ein \(k \in \mathbb{Z}\). Dann ist \(x^2-6x+2=2(2k^2-3x+1)\) gerade und somit muss auch die Differenz \(1 = x^2-6x+3 - (x^2-6x+2) \) gerade sein. Aber das ist offensichtlich ein Widerspruch.

Also kann \(x\) nicht gerade sein, muss demnach also ungerade sein.

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Mein Tipp: Beschäftige dich intensiver mit anderen Beweisverfahren, nicht nur mit dem direkten Beweis. Ein direkter Beweis ist nämlich oft sehr schwierig.   ─   42 02.06.2020 um 14:51

Danke. Wie kommst du auf \(x^2+6x+3\( ? Du meinst (\x^2-6x+3\) nehme ich an? Ebenso meinst du vermutlich (\x^2-6x+3\) statt (\x^2+6x+2\), oder?   ─   fasyxx 02.06.2020 um 14:59

Ja, stimmt. Habe die Aufgabe falsch abgeschrieben. Das hab ich jetzt korrigiert.   ─   42 02.06.2020 um 15:01

Danke für deine Hilfe! Und wie bist du auf die 2 kommen in folgendem Term(letzte Konstante): \(x^2-6x+2\) ?   ─   fasyxx 02.06.2020 um 15:03

Ich hab \(x=2k\) also \(x^2=4k^2\) benutzt und dann eine \(2\) ausgeklammert.   ─   42 02.06.2020 um 15:14

Siehe vorletzten Kommentar von mir(aus irgendeinem Grund kann ich keinen neuen kommentar verfassen)   ─   fasyxx 02.06.2020 um 15:47

Ich hab einfach eine Zahl gewählt, mit der der Beweis funktioniert. Beweisen ist ja auch ein Prozess, in dem man Dinge ausprobiert, bis man irgendwann zu etwas kommt, das funktioniert.   ─   42 02.06.2020 um 15:51

Danke dir. Ich tue mich extrem schwer mit der Beweisführung(wie du sicherlich gemerkt hast) und ich denke, dass der beweis noch relativ einfach war im Vergleich zu dem, was mich in einem Informatik-Studium erwartet. Woran hast du denn eigentlich festgemacht, dass du hier eher einen indirekten Beweis füihrst, anstelle eines direkten Beweises?   ─   fasyxx 02.06.2020 um 16:05

Erfahrung. Wenn du noch ganz am Anfang stehst, dann wirkt das alles total kompliziert. Aber mit der Zeit werden die grundlegenden Dinge immer leichter, weil man dann schon viele Beweise gesehen hat und dann auch eine gewisse Intuition entwickelt.   ─   42 02.06.2020 um 16:11

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