Mathematik online lernen im Mathe-Forum. Nachhilfe online
Startseite » Forum » Polynome Multiplizieren und modulo

Polynome Multiplizieren und modulo

Universität / Fachhochschule

Polynome

Tags: Multiplikation, Polynome

 
Antworten Neue Frage stellen Im Forum suchen
Neue Frage
damtre

damtre aktiv_icon

21:08 Uhr, 17.02.2009

Antworten

Hallo!

Ich sitze an einer Aufgabe, bei der mir überhaupt nicht klar ist wie man diese rechnen muss... Also auch absolut nicht im Ansatz.
Es wäre nett, wenn mir dazu jemand Helfen könnte.

Folgende Aufgabe:

Berechnen Sie in Z5[x] das Produkt (x^2 + x + 4) * (x^2 + 3) mod (x^3 + x + 1)

Der einzige Schritt der mir als erstes einfällt wäre diese Polynome so dar zu stellen:

114 * 103 mod 1011

Wie im Weiteren nun multipliziert werden muss weiss ich leider nicht.

Vielen dank schon mal.

MfG
damtre


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
BjBot

BjBot aktiv_icon

02:29 Uhr, 18.02.2009

Antworten
(x²+x+4)(x²+3)=x^4+x³+7x²+3x+12 und damit in Z5 x^4+x³+2x²+3x+2

.(x^4+x³+2x²+3x+2):(x³+x+1)=x+1
-(x^4...+x².+x.)
----------------
......x³+x²+2x+2
....-(x³...+x+1)
----------------
........x²+x+1

Damit gilt (x^4+x³+3x²+3x)=(x+1)(x³+x+1)+(x²+x+1)




damtre

damtre aktiv_icon

11:31 Uhr, 18.02.2009

Antworten
Danke schon mal für deinen Post BjBot...

Aber eine Frage dazu stellt sich mir nun doch, da ich heute eine Lösung einsehen konnte, die aber genauso schlecht nachzuvollziehen ist...
Hier mal der Beitrag eines Studenten der die Prüfung bestanden hat, ich ihn aber leider niht kenne, um selbst nach zu fragen!

Also:

114 * 103 mod 1011 =
11400
+ 114
+ 114
+ 114
-------
11232
1011
1011
1011
1011
-1011
-1011
-1011
-1011
------
--111 mod 1011 --> (x^2 + x + 1) mod (x^3 + x + 1)
Diese Minuse dienen nur der übersicht, da leerzeichen leider ignoriert werden! Anders kriege ichs nicht vernünftig untereinander geschrieben!

Das ist der Lösungsweg, der auch richtig ist, da der Prof die volle Punktzahl vergeben hat!

Es wird mir nur nicht klar, warum die Multiplikation oben als Ergebnis 11232 liefert... sollten es nicht eher 11742 sein und in Z5 dann eben 11242?
Und 2. wie kommt man auf den Schritt des modulo XOR rechnens?


Danke!
Gruß
Antwort
BjBot

BjBot aktiv_icon

15:05 Uhr, 18.02.2009

Antworten
Hallo,

tut mir leid ich hatte irgendwie bei mir in Z4 gerechnet, habe es oben jetzt editiert, jetzt passt es.
Mag sein dass man Polynomdivision auch durch andere logische Verknüpfungen wie XOR bewerkstelligen kann, habe ich mir jetzt nicht weiter angesehen.

Was genau an meiner Lösung ist nicht klar ?
Oder warst du nur wegen der falschen Zahlen irritiert, weil ich zuerst in Z4 gerechnet hab ?

Im Endeffekt dividiere ich ja nur 2 Polynome und der Rest entspricht dann dem gesuchten Ergebnis (genau wie bei Dezimalzahlen auch)

Gruß Björn
damtre

damtre aktiv_icon

18:58 Uhr, 18.02.2009

Antworten
Hi BjBot!

Ich wollte eigentlich nicht deine Rechnung in Frage stellen, sondern viel mehr die die ich in meinem 2. Beitrag gepostet habe (die richtige Rechnung des Komilitonen).

Deine Rechnung ist ja eine Polynomdivision... Von unserem Professor jedoch ist explizit die Multiplikation von Polynomen gefordert und gerade dies bereitet mir Magenschmerzen! ;-)

Kannst du mir vielleicht erklären was es für mich bedeutet in Z5 zu rechnen? Heisst das z.B., dass die Zahl 6 wieder eine 1 ist? Befinde ich mich also in einem Ring mit Z5 = {1,2,3,4,5}? So dass die Zahl 9 in Z5 wiederum eine 4 wäre? Richtig?

Danke!
Antwort
BjBot

BjBot aktiv_icon

01:00 Uhr, 19.02.2009

Antworten
In Z5 sind die Zahlen 0,1,2,3 und 4 enthalten

Liegt eine Zahl vor, die nicht in dieser Menge ist, dann muss man ein ganzzahliges Vielfaches von 5 zu dieser Zahl addieren bzw subtrahieren, um so eine Zahl zu erhalten, die wieder in Z5 liegt. Sowas nennt man auch Restklasse, weil diese Menge alle möglichen Reste bei einer Divison durch 5 enthält.
Im Prinzip findet also eine Modulo-Rechnung statt.
Z.B. bei 27 gilt 27 mod 5 ist kongruent 2 modulo 5, denn 27:5=5 Rest 2
Oder anders ausgedrückt 27-5*5=27-25=2, wobei wir dadurch ein ganzzahliges Vielfaches von 5 subtrahiert haben, um wieder zu einer Zahl zu gelangen, die auch in Z5 liegt.

Ist das so einigermaßen verständlich ?

Gruß Björn
Diese Frage wurde automatisch geschlossen, da der Fragesteller kein Interesse mehr an der Frage gezeigt hat.