Wie soll ich das lösen?

Guten Abend

Ich bin auf folgende Frage gestoßen

Finde alle ganzen Zahlen n für die gilt n^2-3 ist ein ganzzahliges vielfaches von n+3.

Wer kann mir erklären wie ich das rechnen muss ich komme nur auf 3 und (-1), durch ausprobieren

danke schon mal

T-mac

Also n ist Element aus Z mit n ungleich 3.
Nach Polynomdivision kommt heraus, dass (n^(2)-3):frowning:n+3)=n-3+6/(n+3).
(n+3)*ganzzahliges Vielfaches=(n^(2)-3).
Vielfaches aus Polynomdivision ist n-3+6/(n+3) und da n eine natürliche Zahl ist wird 6/(n+3) (und damit der ganze Ausdruck n-3+6/(n+3)) nur ganzzahlig, 6 duch -1, -2, -3, -6, 1, 2, 3 (6 fehlt, da 6 ungleich 3 ist) geteilt wird, also n jeweils n+3=-1, -2…

Also nach dem Rechenweg wird das Problem des Probierens nur eine Ebene tiefer bzw. übersichtlicher dargestellt, mir fällt aber sonst nichts ein, wie man das umgehen könnte.
Gibt es da noch einen anderen Weg, das Probieren komplett zu umgehen?

Vielen Dank

Hallo Tim,

Also n ist Element aus Z mit n ungleich 3.

warum ungleich 3?

Nach Polynomdivision kommt heraus, dass
(n^(2)-3):frowning:n+3)=n-3+6/(n+3).

Richtig, (n^2-3) ist ganzzahliges Vielfaches von (n+3) genau dann, wenn n-3 + 6/(n+3) ganzzahlig ist, also wenn auch 6/(n+3) ganzzahlig ist. Das ist aber nur ganzzahlig, wenn (n+3) ein Teiler von 6 ist. Alle Teiler von 6 sind die trivialen Teiler ±1, sowie die Kombinationen mit den Primfaktoren: 6 hat die Primfaktoren 2 und 3. Und so weiter … (so fällt das Probieren weg).

Gruß

Andreas

hi,

Finde alle ganzen Zahlen n für die gilt n^2-3 ist ein
ganzzahliges vielfaches von n+3.

Wer kann mir erklären wie ich das rechnen muss ich komme nur
auf 3 und (-1), durch ausprobieren

per tabellenkalkulation kann man einige lösungen rauskriegen, wenn n und der „vielfachfaktor“ wirklich ganzzahlig (also auch negativ) sein dürfen:
lösungen: -9, -6, -5, -4, -2, -1, 0, 3.

eine teillösung hast du ja schon bekommen:
n²-3 = (n+3).(n-3)-6

also:
(n²-3)/(n+3) = n-3 - 6/(n+3)

wenn das ganzzahlig sein soll, muss 6/(n+3) ganzzahlig sein. das ist für n>3 sicher nie der fall. über n>3 kann es also keine weiteren lösungen geben.

ebenso kann 6/(n+3) für n unter -9 nicht ganzzahlig werden. für n

hi,

eine teillösung hast du ja schon bekommen:
n²-3 = (n+3).(n-3)-6

sorry: +6.

also:
(n²-3)/(n+3) = n-3 - 6/(n+3)

und auch hier:

(n²-3)/(n+3) = n-3 + 6/(n+3)

rest passt wieder:

wenn das ganzzahlig sein soll, muss 6/(n+3) ganzzahlig sein.
das ist für n>3 sicher nie der fall. über n>3 kann es also
keine weiteren lösungen geben.

ebenso kann 6/(n+3) für n unter -9 nicht ganzzahlig werden.
für n

Hallo Tim,

Also n ist Element aus Z mit n ungleich 3.

warum ungleich 3?

Stimmt, das muss n ungleich -3 heißen, da n+3 sonst 0 und durch 0 darf man nicht teilen.