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Re: Re:[obm-l] como posso resolver ?



Abaixo utilizarei as incógnitas X, n, m, k, t, a, todos inteiros.

Seja X = 5^n + n^5

Para X ser múltilplo de 13,  5^n + n^5 == 0 (mod 13), ou seja:

5^n == -n^5 (mod 13)                (conclusao 1)

5^2 == 25 == (-1) (mod 13)
5^3 == (-5) (mod 13)
5^4 == 1 (mod 13)
5^(4m) == 1^m == 1 (mod 13)            (conclusao 2)
5^(4m+1) == 5 (mod 13)                     (conclusao 3)
5^(4m+2) == 25 == (-1) (mod 13)      (conclusao 4)
5^(4m+3) == (-5) (mod 13)                 (conclusao 5)

5^12 == 1^3 == 1 (mod 13)
5^13 == 5 (mod 13)
5^(13k) == 5^k (mod 13)
5^(13k+a) == 5^(k+a) (mod 13)        (Conclusao 6)



Dividindo em casos:

1) n = 13k ; n == 0 (mod 13)  --> n^5 == 0 (mod 13) ; 5^(13k) == 5^k (mod
13)

Da conclusao 1, vem:  5^k == 0 (mod 13)  (IMPOSSÍVEL)

2) n = 13k + 1; n == 1 (mod 13) --> n^5 == 1^5 == 1 (mod 13) ; 5^(13k+1) ==
5^(k+1) (mod 13)

Da conclusao 1, vem:  5^(k+1) == (-1) (mod 13)

Da conclusao 4, vem que (k+1) = (4m + 2), ou seja, k = 4m + 1

Mas n = 13k+1, logo n = 13(4m+1) + 1  = 52 m + 14     (1a SOLUCAO)

3) n = 13k + 2; n == 2 (mod 13) --> n^5 == 2^5 == 6 (mod 13) ; 5^(13k+2) ==
5^(k+2) (mod 13)

Da conclusao 1, vem:  5^(k+2) == (-6) (mod 13)   (IMPOSSÍVEL)

4) n = 13k + 3; n == 3 (mod 13) --> n^5 == 3^5 == 9 (mod 13) ; 5^(13k+3) ==
5^(k+3) (mod 13)

Da conclusao 1, vem:  5^(k+3) == (-9) (mod 13)   (IMPOSSÍVEL)

5) n = 13k + 4; n == 4 (mod 13) --> n^5 == 4^5 == 10 (mod 13) ; 5^(13k+4) ==
5^(k+4) (mod 13)

Da conclusao 1, vem:  5^(k+4) == (-10) == 3 (mod 13)   (IMPOSSÍVEL)

6) n = 13k + 5; n == 5 (mod 13) --> n^5 == 5^5 == 5 (mod 13) ; 5^(13k+5) ==
5^(k+5) (mod 13)

Da conclusao 1, vem:  5^(k+5) == (-5) (mod 13)

Da conclusao 5, vem que (k+5) = (4m + 3), ou seja, k = 4m - 2

Mas n = 13k+5, logo n = 13(4m-2) + 5  = 52 m - 21     (2a SOLUCAO)

7) n = 13k + 6; n == 6 (mod 13) --> n^5 ==  6^5 == 2 (mod 13) ; 5^(13k+6) ==
5^(k+6) (mod 13)

Da conclusao 1, vem:  5^(k+6) == (-2) (mod 13)   (IMPOSSÍVEL)

8) n = 13k + 7; n == 7 (mod 13) --> n^5 == 7^5 == 11 (mod 13) ; 5^(13k+7) ==
5^(k+7) (mod 13)

Da conclusao 1, vem:  5^(k+7) == (-11) == 2 (mod 13)   (IMPOSSÍVEL)

9) n = 13k + 8; n == (-5) (mod 13) --> n^5 == (-5)^5 == (-5) (mod 13) ;
5^(13k+8) == 5^(k+8) (mod 13)

Da conclusao 1, vem:  5^(k+8) == 5 (mod 13)

Da conclusao 3, vem que (k+8) = (4m + 1), ou seja, k = 4m - 7

Mas n = 13k+8, logo n = 13(4m-7) + 8  = 52 m - 83     (3a SOLUCAO)

10) n = 13k + 9; n == (-4) (mod 13) --> n^5 == (-4)^5 == (-10) (mod 13) ;
5^(13k+9) == 5^(k+9) (mod 13)

Da conclusao 1, vem:  5^(k+9) == 10 (mod 13)   (IMPOSSÍVEL)

11) n = 13k + 10; n == (-3) (mod 13) --> n^5 == (-3)^5 == (-9) (mod 13) ;
5^(13k+10) == 5^(k+10) (mod 13)

Da conclusao 1, vem:  5^(k+10) == 9 (mod 13)   (IMPOSSÍVEL)

12) n = 13k + 11; n == (-2) (mod 13) --> n^5 == (-2)^5 == (-6) (mod 13) ;
5^(13k+11) == 5^(k+11) (mod 13)

Da conclusao 1, vem:  5^(k+11) == 6 (mod 13)   (IMPOSSÍVEL)

13) n = 13k + 12; n == (-1) (mod 13) --> n^5 == (-1)^5 == (-1) (mod 13) ;
5^(13k+12) == 5^(k+12) (mod 13)

Da conclusao 1, vem:  5^(k+12) == 1 (mod 13)

Da conclusao 2, vem que (k+12) = 4m , ou seja, k = 4m - 12

Mas n = 13k+12, logo n = 13(4m-12) + 12  = 52 m - 144     (4a SOLUCAO)


Assim, vejamos a congruência das solucoes de n módulo 52...

1a SOLUCAO:   n == 14 (mod 52)
2a SOLUCAO:   n == (-21) == 31 (mod 52)
3a SOLUCAO:   n == (-83) == 21 (mod 52)
4a SOLUCAO:   n == (-144) == 12 (mod 52)

Assim, para todo t inteiro, as solucoes sao:

(n = 52t + 12;  n = 52t + 14; n = 52t + 21; n = 52t + 31)

Logo, as primeiras solucoes entre inteiros positivos sao:

n = 12; 14; 21; 31; 64; 66; 73; 83; etc

Espero ter ajudado...
[ ]'s
Alexandre Terezan

PS: Houve algum erro com seu script...








-----Mensagem Original-----
De: "Helder Suzuki" <htsrlz@yahoo.com.br>
Para: <obm-l@mat.puc-rio.br>
Enviada em: Quinta-feira, 14 de Março de 2002 21:22 Terezan
Assunto: Re:[obm-l] como posso resolver ?


obrigado por responder o meu e-mail.
eu fiz um pequeno script e encontrei vários n's.
mas não sei como calcular esse ciclo..
lá vai alguns:
n  | 5^n + n^5
12 | 244389457
14 | 6104053449
21 | 476837162287226
25 | 298023223886718750
54 | 5,5511151231257827021181583405e+37

 --- dirichlet <dirichlet@bol.com.br> escreveu: > >Sugestao:use
congruencias.Tente na porrada achar o
> primeiro n.Depois calcule o ciclo desta funçao(5^n+n^5)
> modulo 13(nao se assuste se voce demorar um pouco).E
> pronto!!
>
>
> ORIGINAL MESSAGE
>
>  Eu ficaria muito feliz se alguem puder me dar uma luz:
> >
> > Dê todos os n possíveis para 5^n + n^5 ser multiplo de
> 13.
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> > Hélder
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