sábado, 24 de julio de 2010

Problema del día.

Para seleccionados regionales:

-Encuentra un número de dos dígitos tal que al sumarle 1 y voltear los dígitos del resultado, obtienes un divisor del número.

Para avanzados:

-Encontrar todas las parejas de cuadrados perfectos (r,n) tales que n=4r+2010².

Para muy avanzados:

-Si f: N--->N, tal que f(f(m)+f(n))=m+n, para todo m, n enteros positivos.
Encontrar todos los posibles valores de f(1988).

Saludos!!

Daniel Martínez

9 comentarios:

  1. oye daniel, en el problema 2,hay 9 parejas?

    Soy Irving

    ResponderBorrar
  2. haha sorry por borrar el comentario.. es que en uno d mis desvarios te mande la respuesta... aqui te pego ya corregido lo que habia escrito:

    hola irving.. amm.. no... al menos yo no tengo 9.

    Si tienes la solución, es mejor que la subas aquí como comentario... asi acostumbramos mandar las soluciones a los problemas del día (agrega tu nombre en cualquier lado para que sepamos que es tuya) chance y me equivoque al resolverlo...

    Saludos

    ResponderBorrar
  3. Denotemos a n como m² y a r como k².
    De n= 4r + 2010², podemos obtener
    n – 4r= 2010²
    m²-4k²=2010²
    Por diferencia de cuadrados tenemos
    (m-2k)(m+2k)=2010²
    Ahora 2010²=2²x3²x5²x67², de aquí podemos substituir a (m-2k) y (m+2k) con productos de la descomposición de 2010². Por ejemplo: (m-2k)=2²=4 y (m+2k)=3²x5²x67²=8,147, 535; (m-2k)(m+2k)=4x8,147,535=4,040,100=2010².
    Podemos usar este caso en particular para sacar valores de k y m. Con m-2k=4 y m+2k=8,147,535, tenemos un sistema de ecuaciones:
    m-2k=4
    m+2k=8,147,535
    2m=8,147,539,
    pero al dividir 8,147,535 entre 2 no obtenemos un entero positivo.
    Probemos con otro ejemplo:
    Como en el ejemplo pasado (m-2k) y (m+2k) eran números par e impar, respectivamente, ahora veamos k pasa con dos números pares.
    Ahora vamos a tener (m-2k)=2 y (m+2k)=2x3²x5²x67²=2,020,050:
    m-2k=2
    m+2k=2,020,050
    2m=2,020,052
    m=1,010,026
    (1,010,026)-2k=2
    2k=1,010,024
    K=505,012
    Aquí se tiene una respuesta de (n,r)= (1010026²,505,012²)
    Ya que al tener números (m-2k) y (m+2k) impar y par, respectivamente, no se obtienen valores de k y m enteros, y al tener números (m-2k) y (m+2k) par y par, respectivamente, si se obtienen valores de k y m enteros, y como nada mas hay dos 2’s, entonces (m-2k) debe ser 2 por algo y (m+2k) también debe ser 2 por algo, lo cual disminuye nuestra búsqueda de valores de m y k.
    Los números (m-2k) pueden ser 2, 2x3=6, 2x3²=18, 2x3²x5=90, 2x3²x5²=450, 2x5=10, 2x5²=50, 2x67=134, 2x3²x67=1206. Y de tal manera que el producto sea de 2010², respectivamente tenemos a (m+2k) con 2x3²x5²x67²=2020050, 2x3x5²x67²=673350, 2x5²x67²=224450, 2x5x67²=44890, 2x67²=8978, 2x3²x5x67²=404010, 2x3²x67²=80802, 2x3²x5²x67=30150, 2x5²x67=3350.
    Nota: los valores que le asignamos a (m-2k) también se pueden aplicar a (m+2k) pero nos saldrían los mismos resultados para k pero negativos, de cualquier forma no afecta al resultado final porque estaríamos sacando el cuadrado de k para así obtener r, que al final sería positivo.
    Haciendo lo mismo de los sistemas de ecuaciones tenemos las parejas (m,n):
    (1010026², 505012²), (336678², 168336²), (112234²,56108²), (22490²,11200²), (4714²,2132²), (202010²,10100²),(40426²,20188²), (15142²,7504²), y (2278²,536²)

    ResponderBorrar
  4. Ahi disculpen mi organizacion y presentacion, esk lo copie todo en word y luego lo puse aki.

    ResponderBorrar
  5. excelente... muy buena solucion...

    yo estoy viendo qué le falta a la mia... y en cuanto lo encuentre.. la publico.

    solo un dato.. las parejas son (n,r).

    Sigan comentando!

    ResponderBorrar
  6. acabo de notar... pusiste como solucion la pareja:
    (202010²,10100²) ya probe con esa y no me dio en la evaluacion... checa si no te ekivocaste con algun numerito...

    saludos

    ResponderBorrar
  7. bien, pues ya no le encontre qué le falta a mi pseudo solucion.... igual se las muestro para que ustedes me digan.

    Llamemos n=s² y r=t².
    entonces buscamos s,t tales que
    s²=4t²+2010²
    s²=4(t²+1005²)
    luego, tenemos que t²+1005² deberá ser un cuadrado perfecto para que n tambien sea cuadrado, así que tenemos la ecuación diofantina cuadrática:
    t²+1005²=(s/2)²

    siendo m,k enteros positivos, sabemos que las soluciones estan dadas por:
    t=2mk
    1005=m²-k²
    s/2=m²+k²

    de la segunda igualdad,
    1005=(m+k)(m-k), aparte conocemos los divisores de 1005:
    1005 = 1005*1 = 335*3 = 201*5 = 67*15
    sabemos que m+k > m-k, por lo que tenemos 4 sistemas de ecuaciones,
    m+k=1005;m-k=1
    ...
    m+k=67;m-k=15

    Resolviendo estos sistemas, nos darán
    t=2*503*502
    t=2*169*166
    t=2*103*98
    t=2*41*26

    para obtener las siguientes cuatro parejas (n,r):
    (1010026²,4*503²*502²)
    (112234²,4*169²*166²)
    (40426²,4*103²*98²)
    (4714²,4*41²*26²)

    espero me ayuden a encontrar cómo llegar a lo que me falta...

    ns vemos

    ResponderBorrar
  8. "siendo m,k enteros positivos, sabemos que las soluciones estan dadas por:
    t=2mk
    1005=m²-k²
    s/2=m²+k²"

    Aqui esta el problema daniel, esas soluciones son para las ternas pitagoricas primitivas. Tendrias que usar:
    t=2amk
    1005=a(m²-k²)
    s/2=a(m²+k²)

    Ahi ya encuentras todas las ternas pitagoricas.

    ResponderBorrar
  9. Ahi disculpa daniel, esa solucion que puse (n,r)=(202010²,10100²) la copie mal, la verdadera solucion es (n,r)=(202010²,101000²).

    ResponderBorrar