Restklassen Z/pZ in linearen Gleichungssystemen modulo p

Author:
hawe

Gaußalgorithmus schrittweise mod m (Prim) zur ZSF (RRef) in Matrizen A1.....A6

Hinweise (2) GLS - Gleichungssystem in X={xi, i=1...u} - Eingabe (3) n Anzahl Zeilen (Gleichungen) (5) m modulo - Restklasse - Eingabe (6) xi Variablen anlegen - Eingabe (7) u Anzahl Unbekannte xi (8) überführe GLS in Matrix A (10)..(15) User-Funktionen Gauß-Algorithmus modulo m (16) A1 (17..18) GaussTriag(A,k) - A Spalte k unter Diagonale 0 mod m (vorwärts substitution) k=1..u-1
  • muss ggf. angepasst werden um eine obere Dreiecksmatrix zu erhalten
  • falls ein Wert auf der Diagonalen 0 wird ===> Gleichungen GLS umsortieren
(19) GaussDiag Diagonalelemente = 1 mod m (wenn m prim - Restklasse Körper) (20..21) GaussSubst - A Spalte k über Diagonale 0 mod m (rückwärts substitution) k=u...2
  • muss ggf. angepasst werden um eine Zeilenstufenmatrix (ZSF- ReducedRowEchelonForm) zu erhalten
(23) Auswertung und Lösung
  • Ax = b ist eindeutig lösbar , rang(A) = rang(A|b) = n = Anzahl der Unbekannten. L:=(Flatten(Solutions(ZSF {x1,x2,x3,-1},{x1,x2,x3})))
  • Parameterlösungen x3 freie Variable r L:=(Flatten(Solutions(ZSF {x1,x2,r,-1},{x1,x2,r})))
(24) alle Lösungsvektoren mod m (25) probe mod m Beispiel App: m={3,5,7} prim ==> Z/mZ Restklassen-Körper

GLS 3x3 über Z3.Z5.Z7

Neuer Ansatz ohne Gauss-Function (? falls diese ihre Mitarbeit einstellen - immer mal wieder nach einem Update)