Lösungsverfahren für lineare diophantische Gleichungen mit zwei Unbekannten


Gesucht sind alle ganzzahligen Lösungen  x, y  der Gleichung

px + qy = r

Dabei seien  p, q, r  ganze Zahlen mit  p  und  q  verschieden von Null.

Keine Lösung gibt es, falls  g = ggT(p,q)  kein Teiler von  r  ist.

Ansonsten gibt es immer Lösungen. Zunächst sucht man eine irgendeine spezielle ganzzahlige Lösung  (xo,yo)  der Gleichung

px + qy = g

Diese spezielle Lösung findet man häufig durch (systematisches) Ausprobieren. Dann erhält man alle Lösungen der ursprünglichen Gleichung mit

x = (rxo - qt)/g     y = (ryo + pt)/g     mit beliebigen ganzzahligen  t .


Das folgende Beispiel stammt aus der Maya-Kalenderrechnung von der Monatsbriefmarke:

20x - 13y = b - a

Hier ist  g = 1 , also sucht man zuerst eine spezielle Lösung von

20x - 13y = 1

Durch Probieren erhält man schnell  (xo,yo) = (2,3) . Da in der ursprünglichen Gleichung  p = 20, q = -13, r = b - a  ist, lauten alle Lösungen:

x = 2(b - a) + 13t     y = 3(b - a) + 20t


Manfred Börgens - Briefmarke des Monats März 2004 - Hinweis - Stand 10.12.2003

zurück zur Monatsbriefmarke                 zur Leitseite