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Problema de inteiros
E ai, pessoal?
Eu estava tentando resolver um dos problemas propostos na última Eureka! e
acabei chegando em uma parte que consigo seguir adiante mas é muito
trabalhosa a minha prova, e não sei se está bem certa. Lá vai.
1) Sejam x e y dois números primos entre si. Provar que podemos obter
qualquer número somando múltiplos de x e de y.
Solução.
Queremos provar que para todo o x,y,n dados, podemos achar f e g de modo que
fx + gy = n ( a soma de múltiplos de x e de y dão o n )
Isola-se o f, ou o g... no caso isolei o f:
f = (n - gy)/x
Agora nos basta encontrar g de modo que x | n - gy. Para quem sabe um
pouquinho de Teoria dos Números, eu acho que se variarmos o y num s.c.r.
então o n - gy será um s.c.r. módulo x, e estaria provado. Mas vamos por
partes:
Suponhamos que
n - g1y =/= n - g2y (mod x) '=/= incongruente
g1y =/= g2y (mod x) ==> afirmação similar a x não divide y(g1-g2)
Como mdc(x,y)=1 então
g1 =/= g2 (mod x)
Vale tambem que se g1 =/= g2 (mod x) então n - g1y =/= n - g2y (mod x).
Agora escolhemos x números incongruentes módulo x (g1,...,gx), ou seja, que
nunca deixem o mesmo resto na divisão por x. E necessariamente:
n - giy =/= n - gjy (mod x) para todo o i e j
Ou seja, nesses x números (n-g1y,...,n-gxy), todos são incongruentes módulo
x, e como existem apenas x restos possíveis na divisão por x,
necessariamente algum deles deixará resto zero na divisão por x, e portanto
haverá um g, tal que:
f = (n - gy)/x será inteiro, e está provado o enunciado.
2) Sejam x e y dois números primos entre si. Prove que existe um N, de modo
que para todo o n > N, podemos escolher múltiplos positivos de x e de y que
somados dão n. Nessas condições teremos que ter
Solução.
O problema pede para que mostremos que existem f e g positivos de modo que,
para n > N
fx + gy = n (lembrando que é todo mundo inteiro nesse e-mail)
A minha idéia é a seguinte, claramente xy - yx = 0, e portanto para todo o a
vale axy - ayx = 0, daí:
fx + gy + axy - ayx = n
(f + ay)x + (g - ax)y = n, para qualquer a que escolhermos
Quero mostrar que existirá um a, a partir de um dado n, para que f + ay e g
- ax sejam ambos positivos.
Conseguimos escolher a de modo que (f + ay)x - (g - ax)y = fx - gy + 2ayx
esteja entre -yx e yx, basta mostrar que nesse intervalo teremos f+ay e g-ax
sempre positivos.
Tanto f+ay quanto g-ax podem ficar entre [ n-xy ; n+xy ], ou seja basta que
n-xy>0 e portanto que n > xy. Logo para N = xy vale o enunciado.
Obrigado para quem leu! E tem algum erro?
Valeu...
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