[obm-l] Re: [obm-l] 2ª Vingança Olimpica - Problema 5

[peterdirichlet1985@xxxxxxxxxxxxxx]

Nem sei direito mas esse ai e parecido com o 6 da IMO do Canada.
Tente o site imo.math.ca.La deve ter.Ou cace em www.cms.math.ca

ATE MAISSSS!!!!Ass.:Johann
PS.:Ninguem fez geometria?????
-- Mensagem original --

>5)(Guilherme Issao)Existem p²,onde p e primo,crianças dispostas num bairro
>como um tabuleiro p por p.Ha tambem duas distribuidoras de doces,a
>Cledmilson Marmotta e a Estrogonofre's.A Cledmilson Marmotta manda um
>vendedor para cada uma das p linhas horizontais,sendo que o vendedor da
>i-esima linha tem i Kg de doce de jilo e distribui igualmente entre as
p
>crianças. Da mesma forma Estrogonofre's manda um vendedor para cada uma
das
>p linhas verticais,sendo que o vendedor da j-esima linha tem j Kg de doce
>de
>jaca e distribui igualmente entre as p crianças. De quantas maneiras podemos
>escolher um grupo de crianças desse bairro para roubar-lhes os doces de
modo
>que a quantidade de cada tipo de doce roubada seja inteira?[6]
>
>Acho que encontrei a solução. De qualquer jeito, gostaria de comentários,
>especialmente se a solução estiver errada.
>
>Se as linhas escolhidas forem i_1, ..., i_r e as colunas  j_1, ..., j_s,
>então as quantidades serão:
>(i_1 + ... + i_r)/p kg de doce de jiló
>e
>(j_1 + ... + j_s)/p kg de doce de jaca.
>
>O peso total de cada doce será inteiro se e somente se
>{i_1, ..., i_r} e {j_1, ..., j_s} forem subconjuntos de {1, 2, ..., p}
cujas
>somas dos elementos sejam = 0 (mod p).
>
>Dessa forma, o problema pode ser refraseado como:
>Determinar o número de subconjuntos de {1, 2, ..., p}x{1, 2, ...,p} cuja
>soma dos
>elementos (definida da forma usual: (a,b)+(c,d)=(a+c,b+d) ) seja um par
>ordenado da forma (mp,np) onde m e n são inteiros.
>
>Assim, se M = número de subconjuntos de {1,2,...,p} que tenham a soma de
>seus elementos = 0 (mod p), então o número desejado será igual a M^2.
>
>Inicialmente, vamos determinar o valor de M.
>
>Consideremos os subconjuntos de {1,2,...,p}com n elementos ( 1 <= n <=
p
>).
>Seja f(n) = número de tais subconjuntos cuja soma seja = 0 (mod p)
>
>Então: M = f(1) + f(2) = ... = f(p-1) + f(p)
>
>Se n = p, então o único subconjunto com soma = 0 (mod p) será {1,2,...,p}
>==>
>f(p) = 1
>
>Consideremos agora o caso 1 <= n <= p-1.
>Tomemos um subconjunto de n elementos {a(1),...,a(n)} com soma = 0 (mod
p).
>
>Para 1 <= k <= p-1, se somarmos k a cada um dos a(i), teremos que:
>a(1) + ... + a(n) = kn (mod p)
>
>Como p é primo e n < p, os números 0, n, 2n, ..., (p-1)n formarão um sistema
>completo de restos (mod p).
>
>Assim, para cada k ( 1 <= k <= p-1) e a cada subconjunto {a(1), ...,a(n)}com
>soma = 0 (mod p), podemos fazer
>corresponder exatamente um conjunto cuja soma é = k (mod p).
>
>Logo, o número de subconjuntos de n elementos cuja soma é =  k (mod p),
será
>o mesmo
>para cada k (0 <= k <= p-1)
>
>Como o número total de subconjuntos de n elementos de {1, 2, ..., p} é
>C(p,n), teremos que f(n) = C(p,n)/p.
>
>M = f(1) + f(2) +  ... + f(p-1) + f(p) =
>= C(p,1)/p + C(p,2)/p + ... + C(p,p-1)/p + 1 =
>= (2^p - 2)/p + 1
>
>Logo, M^2 = [(2^p - 2)/p + 1]^2
>
>Obs: Existe uma maneira de roubar um número inteiro de cada tipo de doce
>que
>não foi computada acima. Trata-se de não roubar doce nenhum (ou seja, roubar
>zero doces), o que corresponde ao subconjunto vazio de {1,...,p} x
>{1,...,p}.
>Se incluirmos essa maneira (e acho que devemos, pois é a única moral e
>legalmente aceitável), a resposta será:
>[(2^p - 2)/p + 1]^2 + 1.
>
>Um abraço,
>Claudio.
>
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