Schlüsselwort: Elementare Zahlentheorie

Effiziente Algorithmen für grundlegende Funktionen

Effiziente Algorithmen für grundlegende Funktionen von Wegener, Ingo
Der erfolgreiche Einsatz von Rechnern bei der Lösung von Problemen in fast allen Lebensbereichen beruht u.a. auf der technologischen Entwicklung, die zu schnelle ren Rechnern mit größerem Speicher führte, auf der größeren Benutzerfreundlich keit der Rechner und auf effizienteren Algorithmen zur Lösung der betrachteten Probleme. Dieses Buch befaßt sich mit dem Entwurf effizienter Algorithmen für grundlegende Probleme, die häufig als Teilprobleme in komplexeren Problemen auftreten. Während auf der unteren Ebene der Hardware von Rechnern, also in Schaltkreisen, Schaltwerken und VLSI-Chips, schon immer mit einem hohen Grad an Parallelität gearbeitet wurde, konnte auf höherer Ebene lange Zeit nur sequentiell gerechnet werden. Dies ändert sich nun durch die Entwicklung von Rechnern mit immer mehr Prozessoren. Das Buch legt daher einen Schwerpunkt auf Algorithmen, die gleich zeitig bezüglich paralleler Rechenzeit und Hardwaregröße (bei Hardwarelösungen) bzw. bezüglich paralleler Rechenzeit, Zahl der benutzten Prozessoren und Spei cherplatz (bei Softwarelösungen) effizient sind. Es werden effiziente Algorithmen für den Entwurf optimaler P LA's diskutiert. Danach werden die grundlegenden arithmetischen Funktionen Addition, Subtrak tion, Multiplikation und Division, die symmetrischen Funktionen, die auch als Zählfunktionen bezeichnet werden können, und Speicherzugriffsfunktionen behan delt. In diesem Teil des Buches werden vor allem Hardwarelösungen präsentiert. Für das Rechnen mit Matrizen, einfache Probleme auf Graphen, Sortierprobleme und Probleme der Elementaren Zahlentheorie werden effiziente Softwarelösungen vorgestellt. Das Buch enthält außerdem allgemeine Methoden der automatischen Parallelisierung sequentieller Algorithmen, Reduktionskonzepte zum Vergleich der Komplexität der behandelten Probleme und effiziente Simulationen zwischen den benutzten Rechenmodellen.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Elementare Zahlentheorie

Elementare Zahlentheorie von Mertens, Michael H.
Die Zahlentheorie ist eines der ältesten und zugleich aktuellsten Gebiete der Mathematik. Dieses Lehrbuch umfasst in etwa den Stoff einer einsemestrigen Vorlesung und behandelt die klassischen Themen der Elementaren Zahlentheorie, wie etwa Teilbarkeitslehre, elementare Primzahltheorie, Kongruenzen, Anwendungen in der Kryptographie, das quadratische Reziprozitätsgesetz, einige Diophantische Gleichungen, Kettenbrüche und quadratische Formen. Diese Einführung in die Elementare Zahlentheorie richtet sich vornehmlich an Bachelor-Studierende in den Fachrichtungen Mathematik bzw. Lehramt Mathematik im 4. bis 6. Fachsemester. Zahlreiche Übungsaufgaben mit Lösungshinweisen im Anhang ermöglichen es, das Buch auch zum Selbststudium zu nutzen.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Pythagoreische Zahlentripel

Pythagoreische Zahlentripel von Selle, Lothar
Thema: Mathematik - Elementare Zahlentheorie - Pythagoreische Zahlentripel = natürliche Zahlen (a, b, c), die den Satz des Pythagoras a² + b² = c² erfüllen. Auf der Basis langer Listen dieser Tripel, die nach Größe einer der drei Seiten sortiert sind, werden untersucht: 1) Mögliche Abstände benachbarter Tripel und deren Häufigkeit. 2) Mögliche Gruppierungen benachbarter Tripel mit gleichem Abstand und deren Häufigkeit. 3) Mögliche Cluster von Tripeln mit gleicher Seitenlänge und deren Häufigkeit. 4) Eingeschränkte Listen: 4a) Listen, deren Katheten nur Primfaktoren erster Art oder nur Primfaktoren zweiter Art enthalten. 4b) Listen mit vorgegebenem Teiler. 5) Häufigkeit von Teilern von a, b, bzw. c. 6) Es wird auch auf verschiedene geometrische Besonderheiten und ungelöste Probleme eingegangen.
Aktualisiert: 2022-03-24
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Pythagoreische Zahlentripel

Pythagoreische Zahlentripel von Selle, Lothar
Thema: Mathematik - Elementare Zahlentheorie - Pythagoreische Zahlentripel = natürliche Zahlen (a, b, c), die den Satz des Pythagoras a² + b² = c² erfüllen. Auf der Basis langer Listen dieser Tripel, die nach Größe einer der drei Seiten sortiert sind, werden untersucht: 1) Mögliche Abstände benachbarter Tripel und deren Häufigkeit. 2) Mögliche Gruppierungen benachbarter Tripel mit gleichem Abstand und deren Häufigkeit. 3) Mögliche Cluster von Tripeln mit gleicher Seitenlänge und deren Häufigkeit. 4) Eingeschränkte Listen: 4a) Listen, deren Katheten nur Primfaktoren erster Art oder nur Primfaktoren zweiter Art enthalten. 4b) Listen mit vorgegebenem Teiler. 5) Häufigkeit von Teilern von a, b, bzw. c. 6) Es wird auch auf verschiedene geometrische Besonderheiten und ungelöste Probleme eingegangen.
Aktualisiert: 2022-03-18
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Effiziente Algorithmen für grundlegende Funktionen

Effiziente Algorithmen für grundlegende Funktionen von Wegener, Ingo
Der erfolgreiche Einsatz von Rechnern bei der Lösung von Problemen in fast allen Lebensbereichen beruht u.a. auf der technologischen Entwicklung, die zu schnelle ren Rechnern mit größerem Speicher führte, auf der größeren Benutzerfreundlich keit der Rechner und auf effizienteren Algorithmen zur Lösung der betrachteten Probleme. Dieses Buch befaßt sich mit dem Entwurf effizienter Algorithmen für grundlegende Probleme, die häufig als Teilprobleme in komplexeren Problemen auftreten. Während auf der unteren Ebene der Hardware von Rechnern, also in Schaltkreisen, Schaltwerken und VLSI-Chips, schon immer mit einem hohen Grad an Parallelität gearbeitet wurde, konnte auf höherer Ebene lange Zeit nur sequentiell gerechnet werden. Dies ändert sich nun durch die Entwicklung von Rechnern mit immer mehr Prozessoren. Das Buch legt daher einen Schwerpunkt auf Algorithmen, die gleich zeitig bezüglich paralleler Rechenzeit und Hardwaregröße (bei Hardwarelösungen) bzw. bezüglich paralleler Rechenzeit, Zahl der benutzten Prozessoren und Spei cherplatz (bei Softwarelösungen) effizient sind. Es werden effiziente Algorithmen für den Entwurf optimaler P LA's diskutiert. Danach werden die grundlegenden arithmetischen Funktionen Addition, Subtrak tion, Multiplikation und Division, die symmetrischen Funktionen, die auch als Zählfunktionen bezeichnet werden können, und Speicherzugriffsfunktionen behan delt. In diesem Teil des Buches werden vor allem Hardwarelösungen präsentiert. Für das Rechnen mit Matrizen, einfache Probleme auf Graphen, Sortierprobleme und Probleme der Elementaren Zahlentheorie werden effiziente Softwarelösungen vorgestellt. Das Buch enthält außerdem allgemeine Methoden der automatischen Parallelisierung sequentieller Algorithmen, Reduktionskonzepte zum Vergleich der Komplexität der behandelten Probleme und effiziente Simulationen zwischen den benutzten Rechenmodellen.
Aktualisiert: 2022-08-17
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