GRÖßTER gemeinsamer TEILER - ggT (420, 700, 252) - Primfaktorenzerlegung - Anwendung 2 (Probe) - YouTube
Das Fermatsche Verfahren findet dabei genau diejenige Teiler und, die am nächsten zur Wurzel von liegen. Es stellt sich die Frage, ob immer zwei Quadratzahlen und existieren, die obige Gleichung erfüllen. Wäre dies nicht der Fall, würde der Algorithmus in eine Endlosschleife geraten. Im Folgenden sei eine ungerade, zusammengesetzte Zahl, wie bei der Faktorisierungsmethode von Fermat vorausgesetzt. Teiler von 20. Dann ist das Produkt zweier ungerader Zahlen und und damit sind auch und ganze Zahlen. Durch eine einfache Rechnung unter Anwendung der binomischen Formeln zeigt sich, dass ist: Die Zahl lässt sich somit immer als Differenz zweier Quadratzahlen darstellen. Laufzeitanalyse [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Das Verfahren gelangt in wenigen Iterationen zu einer Lösung, wenn sich eine Zahl in zwei annähernd gleich große Faktoren zerlegen lässt. Wir können den größeren Faktor in der Form mit einem schreiben. Ist der Wert sehr viel kleiner als 1, ergibt sich für die Zahl der notwendigen Iterationen annähernd.
Dies funktioniert auch mit anderen quadratischen Resten, etwa Zweierpotenzen, die sich auf einer klassischen Computerarchitektur leicht überprüfen lassen. Diese Idee kann man verallgemeinern, indem man nicht nur die Quadrate, sondern die quadratische Gleichung in zwei Variablen bezüglich ihrer Reste untersucht: Wegen der Eigenschaft kann es für maximal mögliche Reste geben, wenn und teilerfremd sind. Durch Kombinieren der Restklassen bezüglich verschiedener Primzahlen (bzw. kleiner Primzalpotenzen) lassen sich die Lösungen für pro verwendeter Restklasse jeweils nahezu halbieren. Beispiele [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Beispiel mit vielen Iterationen [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Man möchte Faktoren der Zahl 1729 bestimmen. Lego 420 eBay Kleinanzeigen. Die Wurzel aus 1729 beträgt etwa 41, 6. Die erste Zahl, für die man berechnet, ist also die 42. 42 35 85 43 120 87 44 207 89 45 296 91 46 387 93 47 480 95 48 575 97 49 672 99 50 771 101 51 872 103 52 975 105 53 1080 107 54 1187 109 55 1296 = 36 2 Man kann nun sofort die beiden Faktoren von berechnen: Eine Zerlegung von 1729 lautet damit: Beispiel mit wenigen Iterationen [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Am Beispiel der Zahl 290377 sieht man, dass es Zahlen gibt, bei der die Faktorisierungsmethode von Fermat sehr schnell eine Zerlegung berechnet.
Dies wird fortgesetzt, bis einer dieser Werte eine Quadratzahl ist: Aufgrund der dritten binomischen Formel gilt dann Dabei erhält man diejenige Zerlegung von, für die das Verhältnis (mit) am kleinsten ist. Das folgende Nassi-Shneiderman-Diagramm zeigt den Ablauf des Algorithmus, wie er schon von Fermat angewandt wurde. Dabei wird das wiederholte Quadrieren der obigen Beschreibung vermieden. Die einzelnen Werte werden dazu mittels der ersten binomischen Formel aus ihrem jeweiligen Vorgänger berechnet: Berechne solange keine Quadratzahl Anmerkung [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Indem man die letzten beiden Ziffern von überprüft, kann man in vielen Fällen ausschließen, dass eine Quadratzahl ist. Eigenschaften von 420. Bei einer Quadratzahl gibt es nur 22 Möglichkeiten: 00, x1, x4, 25, y6 und x9, wobei x für eine gerade und y für eine ungerade Ziffer steht. Man kann also bei vielen Zahlen durch Überprüfung der letzten beiden Ziffern ausschließen, dass es Quadratzahlen sind. Auch Fermat nutzte diese Eigenschaft der Quadratzahlen.
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