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Addition von Punkten auf elliptischen Kurven


Definition: Addition von Punkten auf elliptischen Kurven

Zwei Punkte P und Q auf einer elliptischen Kurve werden addiert, indem sie zunächst durch eine Gerade verbunden werden. Diese Gerade schneidet die Kurve in genau einem dritten Punkt. Durch Spiegelung dieses Schnittpunktes an der x-Achse erhält man schließlich die Summe R=P+Q.

Für den Fall, dass die Gerade vertikal ist, wird der Punkt R=O:=(|) als der virtuelle Punkt im Unendlichen definiert.

Aufgabe 1

Seien P=(2,2) und Q=(1,4) zwei Punkte auf der elliptischen Kurve y2=x37x+10.
  1. Bestimme den Punkt R=P+Q.
  2. Bestimme den Punkt R=Q+P.
  3. Bestimme den Punkt P.

Aufgabe 2

Seien A=(2,2), B=(1,4) und C=(2,2) Punkte auf der elliptischen Kurve y2=x37x+10.
  1. Bestimme den Punkt R=(A+B)+C.
  2. Bestimme den Punkt R=(A+C)+B.
  3. Bestimme den Punkt R=A+(B+C).

Aufgabe 3

Sei P=(1|2) ein Punkt auf der elliptischen Kurve y2=x37x+10.
  1. Berechne mit der obigen Anwendung die Summe 2P:=P+P.
  2. Wie lässt sich diese Summe interpretieren?

Aufgabe 4

Seien P,Q und R drei Punkte auf der elliptischen Kurve y2=x37x+10, die auf einer Geraden liegen.
Zeige, dass in diesem Fall die Summe P+Q+R=O gleich Null ist.

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