Nichtexistenzbeweis (1. Lösung: Autoren-Lösung)
von Dr. R. Mildner, Leipzig (WIFO 9/1985, S. 241)
Angenommen, es gäbe eine solche Funktion
y = f(x) = ax2 + bx + c mit ganz- zahligen Koeffizienten a und b.
Dann wäre
Wegen der Ganzzahligkeit von a, b, x1 und x2 wäre also n
durch m teilbar im Widerspruch zur Voraussetzung. Damit ist die Annahme falsch
und die Behauptung richtig.
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Nichtexistenzbeweis (2. Lösung)
von Tom Schilling, Berlin (WIFO 11/1985, S. 301)
Wir verallgemeinern die Behauptung: Es gibt kein Polynom
mit k ∈ N \ {0} und ganzzahligen Koeffizienten ai so, dass unter
den Bedingungen der Aufgabe
f(x1) = y1 und f(x2) = y2 gilt.
Beweis:Angenommen, es gäbe ein derartiges Polynom. Dann ist
f(x2) - f(x1) = y2 - y1 = n, also
.
Da (ar - br) / (a - b) für jede natürliche Zahl r und
ganze Zahlen a; b eine ganze Zahl ist, und da alle ai ganze Zahlen
sind, steht auf der linken Seite dieser Gleichung auch nach Division mit
x2 - x1 = m eine ganze Zahl. Auf der rechten Seite dagegen
steht nach Division mit m ein Bruch, da m nach Voraussetzung kein Teiler von n
ist. Dieser Widerspruch beweist, dass die Annahme falsch ist. Es gibt kein
derartiges Polynom (speziell auch nicht 2. Grades).
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