Benutzer:Googolplexian1221/Quadratisches Reziprozitätsgesetz
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Das quadratische Reziprozitätsgesetz gibt, zusammen mit den beiden unten genannten Ergänzungssätzen, ein Verfahren an, um das Legendre-Symbol zu berechnen und damit zu entscheiden, ob eine Zahl quadratischer Rest oder Nichtrest einer (anderen) Zahl ist. Die Entdeckung des quadratischen Reziprozitätsgesetzes durch Euler und der Beweis durch Gauß (Disquisitiones Arithmeticae 1801, er hatte aber bereits 1796 einen Beweis) waren die Ausgangspunkte der Entwicklung der modernen Zahlentheorie. Obwohl es elementare Beweise des Reziprozitätsgesetzes gibt, liegt dessen Wesen relativ tief, nämlich in der Primfaktorzerlegung in den Kreisteilungskörpern mit einer primitiven Einheitswurzel . Gauß selbst hat mehrere methodisch verschiedene Beweise vorgelegt.
Das quadratische Reziprozitätsgesetz stellt für zwei ungerade, ungleiche Primzahlen und einen Zusammenhang zwischen den Fragen her, ob eine Quadratzahl existiert, sodass die Zahl teilt, und umgekehrt eine Quadratzahl existiert, sodass die Zahl teilt. Das Wort „Reziprozität“ bezieht sich darauf, dass die Rollen von und dabei jeweils vertauscht werden.
Das quadratische Reziprozitätsgesetz macht Aussagen über die Lösbarkeit quadratischer Gleichungen in der modularen Arithmetik, die Frage nach der Lösbarkeit von Gleichungen höheren Grades führt auf die höheren Reziprozitätsgesetze, was eine der treibenden Kräfte der algebraischen Zahlentheorie seit Gauß war. Den Fall dritten Grades (kubisches Reziprozitätsgesetz) behandelte Gotthold Eisenstein, den Fall vierten Grades (biquadratisches Reziprozitätsgesetz) Gauß.