# HG changeset patch # User Markus Kaiser # Date 1393284379 -3600 # Node ID 1cbb4a5e6ce7c2c25ee7f698af9d52924a61a934 # Parent 1cb55fb1c934b34a27bf7329c98bc365fe0163d3 nicer euklid; ue15 notes diff -r 1cb55fb1c934 -r 1cbb4a5e6ce7 notes/complete_notes.pdf Binary file notes/complete_notes.pdf has changed diff -r 1cb55fb1c934 -r 1cbb4a5e6ce7 notes/tex/algebra.tex --- a/notes/tex/algebra.tex Sat Feb 15 17:57:11 2014 +0100 +++ b/notes/tex/algebra.tex Tue Feb 25 00:26:19 2014 +0100 @@ -268,6 +268,40 @@ } \defineUnit{erweitertereuklid}{% +%\begin{frame} + %\frametitle{Erweiterter Euklidscher Algorithmus} + + %\vspace{-1em} + %\begin{block}{Erweiterter Euklidscher Algorithmus} + %Der \structure{erweiterte Euklische Algorithmus} berechnet für zwei Zahlen $a, b \in \N$ ganze Zahlen $x, y \in \Z$, sodass gilt + %\begin{align} + %a \cdot x + b \cdot y &= \ggt(x, y) + %%\intertext{Er verwendet dazu die Beobachtung, dass für $a > b > 0$ gilt} + %%\ggt(a, b) &= \ggt(b, a-b) + %\end{align} + %\vspace{-1.5em} + %\end{block} + + %\begin{example}[] + %Seien $a = 99$, $b = 78$ mit $\ggt(99, 78) = 3$. + %\begin{align} + %\structure{99} &= 1 \cdot \structure{78} + \structure{21} &&\longrightarrow& \alert{21} &= \structure{99} - 1 \cdot \structure{78} \\ + %\structure{78} &= 3 \cdot \structure{21} + \structure{15} &&\longrightarrow& \alert{15} &= \structure{78} - 3 \cdot \structure{21} \\ + %\structure{21} &= 1 \cdot \structure{15} + \hphantom{1}\structure{6} &&\longrightarrow& \alert{6} &= \structure{21} - 1 \cdot \structure{15} \\ + %\structure{15} &= 2 \cdot \hphantom{1}\structure{6} + \hphantom{1}\structure{3} &&\longrightarrow& \alert{3} &= \structure{15} - 2 \cdot \structure{6} \\ + %\structure{6} &= 2 \cdot \hphantom{1}\structure{3} + \hphantom{1}\structure{0} + %\end{align} + %\vspace{-1.5em} + %\begin{align} + %\alert{3} &= \hphantom{(-)}1 \cdot \structure{15} - \hphantom{1}2 \cdot \structure{6} \\ + %&= \hphantom{(-)}1 \cdot \structure{15} - \hphantom{1}2 \cdot \left( \structure{21} - 1 \cdot \structure{15} \right) = \hphantom{1}(-2) \cdot \structure{21} + \hphantom{1}3 \cdot \structure{15} \\ + %&= (-2) \cdot \structure{21} + \hphantom{1}3 \cdot \left( \structure{78} - 3 \cdot \structure{21} \right) = \hphantom{(-1)}3 \cdot \structure{78} -11 \cdot \structure{21} \\ + %&= \hphantom{(-)}3 \cdot \structure{78} - 11 \cdot \left( \structure{99} - 1 \cdot \structure{78} \right) = (-11) \cdot \alert{99} + 14 \cdot \alert{78} + %\end{align} + %\vspace{-2em} + %\end{example} +%\end{frame} + \begin{frame} \frametitle{Erweiterter Euklidscher Algorithmus} @@ -292,13 +326,64 @@ \structure{6} &= 2 \cdot \hphantom{1}\structure{3} + \hphantom{1}\structure{0} \end{align} \vspace{-1.5em} - \begin{align} - \alert{3} &= \hphantom{(-)}1 \cdot \structure{15} - \hphantom{1}2 \cdot \structure{6} \\ - &= \hphantom{(-)}1 \cdot \structure{15} - \hphantom{1}2 \cdot \left( \structure{21} - 1 \cdot \structure{15} \right) = \hphantom{1}(-2) \cdot \structure{21} + \hphantom{1}3 \cdot \structure{15} \\ - &= (-2) \cdot \structure{21} + \hphantom{1}3 \cdot \left( \structure{78} - 3 \cdot \structure{21} \right) = \hphantom{(-1)}3 \cdot \structure{78} -11 \cdot \structure{21} \\ - &= \hphantom{(-)}3 \cdot \structure{78} - 11 \cdot \left( \structure{99} - 1 \cdot \structure{78} \right) = (-11) \cdot \alert{99} + 14 \cdot \alert{78} - \end{align} + \begin{alignat}{2} + \alert{21} &= 1 \cdot \structure{99} - 1 \cdot \structure{78} \\ + \alert{15} &= 1 \cdot \structure{78} - 3 \cdot \structure{21} &&= -\hphantom{1}3 \cdot \structure{99} + \hphantom{1}4 \cdot \structure{78} \\ + \alert{6} &= 1 \cdot \structure{21} - 1 \cdot \structure{15} &&= \hphantom{-1}4 \cdot \structure{99} - \hphantom{1}5 \cdot \structure{78} \\ + \alert{3} &= 1 \cdot \structure{15} - 2 \cdot \hphantom{1}\structure{6} &&= -11 \cdot \structure{99} + 14 \cdot \structure{78} + \end{alignat} \vspace{-2em} \end{example} \end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Erweiterter Euklidscher Algorithmus} + + \begin{theorem}[] + Die vorhergehende Rechnung kann kompakter in einer Tabelle dargestellt werden. Setze dazu + \begin{align} + q_k &= r_{k-1} \div r_k & s_k &= s_{k-2} - s_{k-1} \cdot q_{k-1} \\ + r_k &= r_{k-2} \mod r_{k-1} & t_k &= t_{k-2} - t_{k-1} \cdot q_{k-1} + \end{align} + Und initialisiere die Tabelle folgendermaßen: + \begin{center} + \tabulinesep=3pt + \begin{tabu} {c|[1pt]cccc} + $k$ & $q_k$ & $r_k$ & $s_k$ & $t_k$\\\tabucline[1pt]{-} + 0 & - & 99 & 1 & 0 \\ + 1 & & 78 & 0 & 1 \\ + $\vdots$ & $\vdots$ & $\vdots$ & $\vdots$ & $\vdots$ \\ + n & - & 0 & - & - + \end{tabu} + \end{center} + Dann gilt für jedes $k$: $a \cdot s_k + b \cdot t_k = r_k$ und + \begin{align} + a \cdot s_{n-1} + b \cdot t_{n-1} = \ggt(a,b) + \end{align} + \end{theorem} +\end{frame} + +\begin{frame} + \frametitle{Erweiterter Euklidscher Algorithmus} + + \begin{example}[] + Seien $a = 99$, $b = 78$ mit $\ggt(99, 78) = 3$.\\ + + \begin{center} + \tabulinesep=3pt + \begin{tabu} {c|[1pt]cccc} + $k$ & $q_k$ & $r_k$ & $s_k$ & $t_k$\\\tabucline[1pt]{-} + 0 & - & \structure{99} & 1 & 0 \\ + 1 & 1 & \structure{78} & 0 & 1 \\ + 2 & 3 & 21 & 1 & -1 \\ + 3 & 1 & 15 & -3 & 4 \\ + 4 & 2 & 6 & 4 & -5 \\ + 5 & 2 & \alert{3} & \alert{-11} & \alert{14} \\ + 6 & - & 0 & - & - + \end{tabu} + \end{center} + + Es ist $\alert{3} = \alert{-11} \cdot \structure{99} + \alert{14} \cdot \structure{78}$. + \end{example} +\end{frame} } diff -r 1cb55fb1c934 -r 1cbb4a5e6ce7 notes/tex/complete_notes.tex --- a/notes/tex/complete_notes.tex Sat Feb 15 17:57:11 2014 +0100 +++ b/notes/tex/complete_notes.tex Tue Feb 25 00:26:19 2014 +0100 @@ -79,4 +79,7 @@ %ue14 \showUnit{algebradefinitionen} \showUnit{erweitertereuklid} + +%ue15 +\showUnit{klausurstoff} \end{document} diff -r 1cb55fb1c934 -r 1cbb4a5e6ce7 notes/tex/frames.tex --- a/notes/tex/frames.tex Sat Feb 15 17:57:11 2014 +0100 +++ b/notes/tex/frames.tex Tue Feb 25 00:26:19 2014 +0100 @@ -14,3 +14,4 @@ \input{combinatorics.tex} \input{graphs.tex} \input{algebra.tex} +\input{outro.tex} diff -r 1cb55fb1c934 -r 1cbb4a5e6ce7 notes/tex/outro.tex --- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/notes/tex/outro.tex Tue Feb 25 00:26:19 2014 +0100 @@ -0,0 +1,67 @@ +\defineUnit{klausurstoff}{% + \begin{frame} + \frametitle{Klausurstoff} + + \begin{columns} + \begin{column}{.45\textwidth} + \begin{itemize} + \item Basics + \begin{itemize} + \item Mengenoperationen + \item Relationen + \item Funktionen + \end{itemize} + \vspace{1em} + \item Logik + \begin{itemize} + \item Äquivalenzregeln + \item \structure{KNF und DNF} + \item \structure{DPLL} + \item \structure{Resolution} + \item Natürliches Schließen + \item (Wohlfundierte) Induktion + \end{itemize} + \vspace{1em} + \item Landausymbole + \begin{itemize} + \item Quantorenschreibweise + \item Grenzwertschreibweise + \end{itemize} + \vspace{1em} + \item Kombinatorik + \begin{itemize} + \item Binomialkoeffizienten + \item Doppeltes Abzählen + \item Schubfachprinzip + \item Inklusion/Exklusion + \item Stirlingzahlen + \end{itemize} + \end{itemize} + \end{column} + \begin{column}{.55\textwidth} + \begin{itemize} + \item Graphentheorie + \begin{itemize} + \item Einfache \& gerichtete Graphen + \item \structure{Prüfercode} + \item \structure{Gradfolgen} + \item \structure{Spannbäume \& Eulertouren} + \item Färung \& Planarität + \item (Matchings) + \end{itemize} + \vspace{1em} + \item Algebra + \begin{itemize} + \item Gruppendefinition + \item Untergruppen + \item Erzeugnisse + \item Modulo-Rechnung + \item \structure{Erweiterter Euklid} + \item Isomorphien + \item (RSA) + \end{itemize} + \end{itemize} + \end{column} + \end{columns} + \end{frame} +} diff -r 1cb55fb1c934 -r 1cbb4a5e6ce7 notes/tex/ue15_notes.tex --- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000 +++ b/notes/tex/ue15_notes.tex Tue Feb 25 00:26:19 2014 +0100 @@ -0,0 +1,11 @@ +\input{preamble.tex} +\input{frames.tex} + +\title{Wiederholungsübung} +\subtitle{Diskrete Strukturen im Wintersemester 2013/2014} +\author{\href{mailto:markus.kaiser@in.tum.de}{Markus Kaiser}} + +\begin{document} +\showUnit{titel} +\showUnit{klausurstoff} +\end{document} diff -r 1cb55fb1c934 -r 1cbb4a5e6ce7 notes/ue14_notes.pdf Binary file notes/ue14_notes.pdf has changed diff -r 1cb55fb1c934 -r 1cbb4a5e6ce7 notes/ue15_notes.pdf Binary file notes/ue15_notes.pdf has changed