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63UNI SEMESTRAL 2013 - III ARITMÉTICA TEMA 22 ESTUDIO DE LOS DIVISORES ARITMÉTICA I. TABLA DE DIVISORES Ejemplo: Elaborar una tabla de los divisores de: a) 200 b) 504 Resolución: 200 = 23 x 52 5 = 1 0 5 = 5 5 = 25 1 2 1 2 4 8 5 10 20 40 25 50 100 200 2 2 0 1 2 3 4 2 Divisores de 5 2 Divisores de 2 3 De aquí en adelante trabajaremos en función del número: 31 2 k 1 2 3 kN P P P ... P D.C. II. CANTIDAD DE DIVISORES (CD(N)) Ejemplo 1: Halle la CD de los números: a) 200 b) 540 Resolución (a): 200 = 23 x 52 (D.C.) CD(200) = (3 + 1)(2 + 1) = 4 . 3 = 12 Resolución (b): 540 = 22 x 33 x 5 (D.C.) CD(540) = (2 + 1)(3 + 1)(1 + 1) = 3 . 4 . 2 = 24 Ejemplo 2: Analice los divisores de 72. Resolución: 72 = 23 x 32 (C.D.)(72) = 4.3 = 12 • Los divisores son: simples compuestos primos propios 1; 2;3; 4;6;8;9;12;18;24;36;72 • CD72 = 12 • CDSIMPLES = 3 CDPRIMOS = 2 • CDCOMPUESTOS = 9 CDPROPIOS = 11 En general: N 1 2 3 kCD ( 1)( 1)( 1)...( 1) Además: N SIMPLES COMPUESTOSCD CD CD III. SUMA DE DIVISORES (SD(N)) Ejemplo: Calcule la suma de los divisores de: 200 y 2205. Resolución: • 200 = 23 x 52 4 3 (200) 2 1 5 1SD x 15 x 31 465 2 1 5 1 • 2205 = 32 x 5 x 72 3 2 3 (2205) 3 1 5 1 7 1SD x x 4446 3 1 5 1 7 1 En general: 1 2 k1 1 1 1 2 k (N) 1 2 k p 1 p 1 p 1 SD x x...x p 1 p 1 p 1 DESARROLLO DEL TEMA 64UNI SEMESTRAL 2013 - III ARITMÉTICA ESTUDIO DE LOS DIVISORES TEMA 22 Exigimos más! IV. SUMA DE LAS INVERSAS DE LOS DIVI- SORES (SID(N)) Ejemplo: Calcule la SID de: 200. Resolución: 200 = 23 x 52 sus divisores son: 1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 25, 40, 50, 100 y 200 Sumando sus inversas: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 4 5 8 10 20 25 40 50 100 200 200 100 50 40 25 20 10 8 5 4 2 1 200 (200) (200) SD 465 93SID 200 200 40 En general: (N) (N) SD SID N V. PRODUCTO DE LOS DIVISORES (PD(N)) Ejemplo: Calcule el producto de los divisores de 72. Resolución: 72 = 23 x 32 CD(72) = 4 x 3 = 12 Observemos estos divisores: 1, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 12, 18, 24, 36, 72 Multiplicando 2 a 2 los divisores equidistantes, tenemos: 1 x 72 = 72 4 x 18 = 72 2 x 36 = 72 6 x 12 = 72 3 x 24 = 72 8 x 9 = 72 De aquí inducimos que: PD(72) = 72.72.72.72.72.72 = 72 6 12 122 (72)PD 72 72 En general: (N)CD (N)PD N VI. FUNCIÓN DE EULER (n) Se define para todo los enteros positivos N y representa la cantidad de números enteros positivos menores que N y que son primos relativos (PESI) con N. Algunas veces la función es llamada indicador de N. Ejemplo 1: Calcule: (7) y (13) . Resolución: 1, 2, 3, 4, 5, 6, (7) 1, 2, 3, 4, .... , 12, (13) Cada uno de los enteros positivos menores que 7, es PESI con 7. (7) 6 y (13) 12 En general: Si p es primo entonces: (p) p 1 Ejemplo 2: Calcule (8) ; (9) y (625) . Resolución: 8 = 23; 9 = 32 y 625 = 54 3 3 2 2 2 2 4 4 3 3 (2 ) 2 2 2 (2 1) 4 (3 ) 3 3 3(3 1) 6 (5 ) 5 5 5 (5 1) 500 En general: Si p es primo y es un entero positivo entonces: 1(p ) p (p 1) Ejemplo 3: Halle: (72) y (200) . Resolución: • 72 = 23 x 32 (23 x 32) = (23) x (32) (23 x 32) = 4 x 6 = 24 (72) = 24 • 200 = 23 x 52 (23 x 52) = 22(2 – 1) x 5(5 – 1) = 4 x 20 (200) = 80 En general: Si: 31 2 k1 2 3 kN P .P .P ...P D.C. Entonces: 1 2 k1 1 1 1 1 2 2 k k(N) P (P 1).P (P 1)....P (P 1) Si n > 1 entonces la suma de los enteros positivos menores o iguales a "n" y PESI con "n" es: 1 .n. (n) 2 65UNI SEMESTRAL 2013 - III ARITMÉTICA TEMA 22 ESTUDIO DE LOS DIVISORES Exigimos más! Ejemplo: Calcule la suma de los números enteros positivos menores o iguales que n y PESI con n, donde: n = 200 200 = 23 x 52 (200) 80 1S x200x80 8000 2 VII.FUNCIÓN (N) Esta función se llama parte entera de n. Ejemplos: [13] = 13 [5; 3] = 5 [2; 13] = 2 [3; 8] = 3 La utilidad que presta la función es básicamente para determinar los exponentes de los factores primos del factorial de un número. Sea el número: 31 2 k 1 2 3 k 1 2 3 1 1 1 n! p p p ...p n n n ... p p p Ejemplo: Calcule los exponentes 3 y 5 en 50! Resolución: 50! = 3a . 5b .... (D.C.) 2 3 50 50 50a 16 5 1 22 3 3 3 a = 22 2 50 50b 10 2 12 5 5 b = 12 En la práctica se realizan divisiones sucesivas: Para 3 50 3 16 3 5 3 1 Para 5 50 5 10 5 2 a 16 5 1 22 b 10 2 12 VIII.TEOREMA DE EULER Si m > 1, además a y m son PESI, entonces: o (m)a m 1 Ejemplo: 8 y 25 son PESI; como (25) 20 Luego: o (25) o 20 8 25 1 8 25 1 IX. TEOREMA DE WILSON Si p es primo entonces: o (p 1)! 1 p Ejemplo: I. 5 es primo entonces: 4! + 1 = 25 = o 5 II. 7 es primo entonces: 6! + 1 = 721 = o 7 Problema 1 Se tiene un número de 3 cifras, múltiplo de 30, que tiene un total de 24 divi- sores. Al multiplicarlo por 10 se forma un nuevo número cuya cantidad de divisores es 15/8 de la cantidad de di- visores del número original. Calcule la suma de las cifras del menor número que cumple las condiciones indicadas. UNI 2012-II A) 8 B) 9 C) 10 D) 11 E) 12 Resolución: Ubicación de incógnita Suma de cifras del menor número de tres cifras abc. Análisis de los datos o gráficos o abc 30 ......................(1) CD(abc) 24................(2) 15Cd(10 abc) CD(abc)..........(3) 8 Operación del problema Si o abc 30 entonces al descomponer canonicamente tiene como divisores primos al 2, 3 y 5. Para que abc sea mínimo, el exponente del 2 es mayor. Conclusiones y respuesta abc 360 a b c 9 Resumen El dato (3) no es necesario en la resolu- ción y solo será usado para comprobar. Respuesta: B) 9 Problema 2 El número N = 3b . 5a (con a 1) tiene tres divisores más que M = 2a . 53. Determine la suma de las inversas de los divisores de M. problemas resueltos 66UNI SEMESTRAL 2013 - III ARITMÉTICA ESTUDIO DE LOS DIVISORES TEMA 22 Exigimos más! UNI 2011 - II A) 1,564 B) 1,852 C) 2,184 D) 1,248 E) 1,384 Resolución: Ubicación de incógnita Sea SID(M) la suma de inversas de los divisores de M. Análisis de los datos o gráficos Necesitamos hallar "a" sabiendo que a 1. Operación del problema b a a 3 N M 3 1 N 3 5 M 2 5 CD CD 3 (b 1)(a 1) (a 1) 4 3 (a 1)(b – 3) 3 Reemplazo en M = 22 53 3 4 (M) (M) 2 3 2 –1 5 –1 SD 2 –1 5 –1SID 2,184 M 2 5 Respuesta: C) 2,184 Problema 3 Si el número N que se factoriza como N = 51 (117n), tiene la tercera parte del número de divisores de 31 1040, determine el valor de "n". UNI 2011 - I A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Resolución: Ubicación de incógnita Calcular "n" Análisis de los datos o gráficos nN 51x(117) 1CD(N) CD(311040)...( ) 3 Operación del problema Sea la descomposición canónica de N = ax . by. cz CD(N) = (x + 1)(y + 1)(z + 1) N = 51(117)n = 32n+1 x 13n x 171 311040=28 x 35 x 51 De :: 2 12n 2)(n 1)2 (8 1)(5 1)(1 1) 3 (n 1 9 ( ) n 2 El valor de n es 2. Respuesta: B) 2