Eine ganze Menge
Heute moechte ich euch mal wieder einen meiner Lieblingsbeweise vorstellen. Wie sicher alle wissen ist unter 3 aufeinenderfolgenden Zahlen immer eine durch 3 teilbare dabei und unter 4 aufeinanderfolgenden Zahlen eine durch 4 teilbare… und schliesslich ganz allgemein unter k solchen Zahlen eine durch k teilbare.
Was aber passiert, wenn ich das nun ineinander verschachteln will? Immerhin sind ja in einer Menge mit 6 aufeinanderfolgenden Zahlen auch immer 5 bzw 4 bzw 3 … zusammengehoerige zu finden.
Was ich also tun moechte ist (a)*(a+1)*…*(a+5) erst durch 6 dann durch 5 danach durch 4,3 und schliesslich 2 zu teilen.
Dabei kann man sich jetzt Sorgen machen, ob denn nocht schon wegen dem teilen durch 4 alle geraden Zahlen weg sind und die 2 dann quasi ohne Gegenstueck uebrig bleibt. Denn schliesslich gibt es ja in den meisten solchen Mengen auch die ein oder andere Primzahl, die einfach durch niemanden teilbar ist. Muss man aber nicht, also zumindest das mit den Sorgen kann man ruhig lassen.
Denn anders und kuerzer formuliert untersuche ich ja nur den Quotienten: (a*(a+1)*…*(a+k-1)):k!
Und der sieht aus wie ein Binomialkoeffizient - also wie (a+k-1) ueber k.
Solange ich kein LaTex fuer Blogs gefunden habe, muesst ihr die Rechnung leider selber machen, das sieht einfach nur verwirrend aus, wenn ich das als Text schreibe, sie ist aber wirklich nur ganz klein und suess.
Von einem Binomialkoeffizienten weiss man aber, dass er, oder nennen wir ihn lieber n ueber k, die Anzahl der k-elementigenTeilmengen einer n-elementigen Grundmenge berechnet. Und so eine Anzahl ist immer eine natuerliche Zahl. Wenn man das nicht weiss und auch nicht glauben moechte fuehrt die Ueberlegung dahin ueber das Pascalsche Dreieck oder vollstaendige Induktion.
Wie passt das jetzt nochmal zum Problem?
Ok, das heisst ich kann die k aufeinanderfolgenden Zahlen erst durch k dann duch k-1, dann durch undsoweiter teilen und am Ende bleibt eine natuerliche Zahl uebrig, also die Rechnung geht auf.
Das ist schon sehr beeindruckend, wenn man bedenkt, daß Zahlen, mit all den scheinbar wild verspregten Primzahlen mittendrind, so ordentlich sortiert sind.
Vielen Dank an Jill, die mich motiviert hat, mal wieder an einem meiner Lieblingsbeweise zu denken. Die Stuhllehne haelt uebrigens immer noch, ich habe sogar schon mal kurz darauf Probegestanden.