sábado, 14 de agosto de 2010

Problema del día.

Para novicios:

-Demostrar el criterio de divisibilidad del $11$.

Para avanzados (éste me lo encontré, talvez no sea muy útil, pero si está impresionante):

-In $1647$, Mersenne noted that when a number can be written as a sum of two relatively prime squares in two distinct ways, it is composite and can be factored as follows: if $n=a^2 +b^2 =c^2 +d^2$, then
\[n=\frac{(ac+bd)(ac-bd)}{(a+d)(a-d)}\]
Use this result to factor the numbers
\[493=18^2 +13^2 =22^2 +3^2\]
and
\[38,025=168^2 +99^2 =156^2 +117^2\]

8 comentarios:

  1. Tenemos que demostrar tambien el resultado de Mersenne para el problema avanzado?

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  2. andaba viendo la pagina de pablo.. en una de esas.. tiene algo parecido a lo de Mersenne.. lo hace con geometria..esta muy padre

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  3. Solucion avanzado:
    Para el resultado de Mersenne supongamos que el numero es primo, ahora es conocido que un primo se puede escribir como suma de dos cuadrados de a lo mas una forma (http://pablosoberon.wordpress.com/2010/04/04/teoria-de-numeros-y-geometria/), entonces tenemos una contradiccion y por lo tanto el numero es compuesto.

    Notemos que $n=a^2+b^2=c^2+d^2$ implica que $a^2-d^2=c^2-b^2$
    Entonces $n=c^2+d^2$ lo podemos escribir como
    \[c^2+\frac{d^2(c^2-b^2)}{a^2-d^2}\]
    Entonces con un poco de manipulacion algebraica:
    \[\frac{c^2(a^2-d^2)+d^2(c^2-b^2)}{a^2-d^2}=\frac{c^2a^2-b^2d^2}{a^2-d^2}=\frac{(ac+bd)(ac-bd)}{(a+d)(a-d)}\]

    Usando este resultado:
    \[493=\frac{3^2(145)(119)}{21(15)}=29(17)\]

    \[38025=\frac{3^4(4199)(1625)}{285(51)}=3^2(5^2)(13^2)\]

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  4. Para el criterio de divisibilidad del 11, se considera un numero a = $a_m$$a_(m-1)$$a_(m-2)$...$a_2$$a_1$$a_0$.

    a = $a_m$$10^m$ + $a_(m-1)$$10^(m-1)$ + $a_(m-2)$$10^(m-2)$ +...+ $a_2$$10^2$ + $a_1$10 + $a_0$

    Ahora
    $ 10 \equiv -1 \pmod{11} $

    Por lo tanto
    $ $a_m$$10^m$ + $a_(m-1)$$10^(m-1)$ + $a_(m-2)$$10^(m-2)$ +...+ $a_2$$10^2$ + $a_1$10 + $a_0$ \equiv $a_m$$(-1)^m$ + $a_(m-1)$$(-1)^(m-1)$ + $a_(m-2)$$(-1)^(m-2)$ +...+ $a_2$$(-1)^2$ + $a_1$(-1) + $a_0$ \pmod{11}

    Si m es impar, entonces:
    $ a \equiv $-a_m$ + $a_(m-1)$ - $a_(m-2)$ +...+ $a_2$ - $a_1$ + $a_0$ \pmod{11}
    Donde aquí depende de las cifras para que el resultado sea un multiplo de 11.

    Y si m es par, entonces:
    $ a \equiv $a_m$ - $a_(m-1)$ + $a_(m-2)$ -...+ $a_2$ - $a_1$ + $a_0$ \pmod{11}
    Donde aquí depende de las cifras para que el resultado sea un multiplo de 11.

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  5. Para el criterio de divisibilidad del 11, se considera un numero a = $a_m$ $a_{m-1}$ $a_{m-2}$ ... $a_2$ $a_1$ $a_0$.
    a = $a_m$$10^m$ + $a_{m-1}$ $10^{m-1}$ + $a_{m-2}$ $10^{m-2}$ + ... + $a_2$ $10^2$ + $a_1$ 10 + $a_0$

    Ahora
    $ 10 \equiv -1 \pmod{11} $

    Por lo tanto:
    $ $a_m$ $10^m$ + $a_{m-1}$ $10^{m-1}$ + $a_{m-2}$ $10^{m-2}$ + ... + $a_2$ $10^2$ + $a_1$ 10 + $a_0$ \equiv $a_m$ $(-1)^m$ + $a_{m-1}$ $(-1)^{m-1}$ + $a_{m-2}$ $(-1)^{m-2}$ +...+ $a_2$ $(-1)^2$ + $a_1$ (-1) + $a_0$ \pmod{11} $

    Si m es impar, entonces:
    $ a \equiv $-a_m$ + $a_{m-1}$ - $a_{m-2}$ + ... + $a_2$ - $a_1$ + $a_0$ \pmod{11} $
    Donde aquí depende de las cifras para que el resultado sea un multiplo de 11.

    Y si m es par, entonces:
    $ a \equiv $a_m$ - $a_{m-1}$ + $a_{m-2}$ -...+ $a_2$ - $a_1$ + $a_0$ \pmod{11} $
    Donde aquí depende de las cifras para que el resultado sea un multiplo de 11.

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  6. Para el criterio de divisibilidad del 11, se considera un numero a = $a_m$ $a_{m-1}$ $a_{m-2}$ ... $a_2$ $a_1$ $a_0$.

    a = $a_m$ $10^m$ + $a_{m-1}$ $10^{m-1}$ + $a_{m-2}$ $10^{m-2}$ + ... + $a_2$ $10^2$ + $a_1$ 10 + $a_0$

    Ahora
    $ 10 \equiv -1 \pmod{11} $

    Por lo tanto:
    $a_m$ $10^m$ + $a_{m-1}$ $10^{m-1}$ + $a_{m-2}$ $10^{m-2}$ + ... + $a_2$ $10^2$ + $a_1$ 10 + $a_0$ \equiv $a_m$ $(-1)^m$ + $a_{m-1}$ $(-1)^{m-1}$ + $a_{m-2}$ $(-1)^{m-2}$ +...+ $a_2$ $(-1)^2$ + $a_1$ (-1) + $a_0$ \pmod{11}

    Si m es impar, entonces:
    a \equiv - $a_m$ + $a_{m-1}$ - $a_{m-2}$ + ... + $a_2$ - $a_1$ + $a_0$ \pmod{11}
    Donde aquí depende de las cifras para que el resultado sea un multiplo de 11.

    Y si m es par, entoonces:
    a \equiv $a_m$ - $a_{m-1}$ + $a_{m-2}$ - ... + $a_2$ - $a_1$ + $a_0$ \pmod{11}
    Donde aquí depende de las cifras para que el resultado sea un multiplo de 11.

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  7. Ahi disculpen los errores, pero estaba batallando para ver como salia bien jeje

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  8. Para aquellos que no saben, \equiv es el simbolo de congruencia en Latex y pmod{11} es el modulo 11

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