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1 Centro Preuniversitario de la UNS S-8 Ingreso Directo ARITMÉTICA CICLO 2022–II “NUMEROS PRIMOS I” Semana Nº 08 Introducción Fue el matemático griego EUCLIDES el primero en descubrir que los números primos constituyen una serie infinita. Las investigaciones de los matemáticos griegos les condujeron rápidamente al concepto de número primo, basándose en el cual ERATOSTENES construyó su famosa criba para encontrar los números primos en la serie de los números naturales. Considerando el campo de los números enteros positivos se clasificará de acuerdo a la cantidad de divisores del siguiente modo. I. Divisor Se denomina divisor de un número a cualquier valor que lo divide exactamente mediante una división entera. Observación: Sea N un número entero, di “d” es un divisor de N entonces: 0 < d N II. Número primo Es aquel número que tiene únicamente 2 divisores: el mismo y la unidad. 2. La serie de los números primos es ilimitada, o sea que por más grande que sea un número primo, siempre hay otro número primo mayor. (Euclides, Elementos, IX-20) o 3. Si “P” es un número mayor que 2. P 4 1 4. Si “P” es un número primo mayor que 3. o P 6 1 5. Número simple: 1, 2, 3, 5, ....... Números primos. 6. Número compuesto: Es aquel número que tiene más de 2 divisores. Ejemplo: 4 ; 6 ; 8 ; 9 ; 10 ; 12 ; . . . . 6 1 ; 2 ; 3 ; 6 ; Divisores (6 posee 4 divisores) 7. Todo número primo que divide a un producto de varios factores, divide por lo menos a uno de los factores. III. Números primos relativos o primos entre si (PESI) Son dos o más números que tienen como único 2 1 ; 3 2 1 ; . . . . ; P 1 3 P divisor común a la unidad. P : número primo (# primo absoluto) Tabla de Números Primos Menores que 200 2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97 101 103 107 109 113 127 131 137 139 149 151 157 163 167 179 181 191 193 197 199 Observación 1. No existe fórmula para hallar todos los números primos. 10 y 21 son PESI IV. Números primos entre si dos a dos (PESI 2 a 2) Un conjunto de números resultará ser PESI 2 a 2 si precisamente al tomarlos en pareja resultan ser primos entre sí. Dos números impares consecutivos también son PESI Criterio para reconocer si un número entero es primo Número Divisores 10 1 ; 2 ; 5 ; 10 21 1 ; 3 ; 7 ; 21 Docente: Equipo Docente Docente: Equipo Docente. 2022 – II Aritmética 2 Centro Preuniversitario de la UNS S-8 Ingreso Directo D(N) PD (N) N D(N) N 2 Para saber si un número dado es primo o no, se deben seguir los siguientes pasos: a. Extraer la raíz cuadrada, aproximadamente por defecto. II. Suma de divisores [SD(N)] b. Enumerar los números primos menores a esta aproximación c. Aplicar las condiciones de divisibilidad del SD(N) A1 1 x A 1 B1 1 x B 1 C1 1 C 1 número por cada uno de estos números primos. Si en ninguno de los casos es divisible, se dice que el número es primo. Regla para determinar los divisores de un número a) Se descompone el número en factores primos. b) Se escribe el 1 (que es divisor de todo número) y a continuación se pone las diversas potencias del primer factor primo. c) Se multiplica los divisores hallados por las diferentes potencias del segundo factor primo. d) Se multiplica todos los factores hallados anteriormente por las diferentes potencias del tercer factor y así sucesivamente. El último divisor hallado al formar éstos productos es el número dado. Tabla de divisores de 240 III. Suma de las inversas de los divisores [SID(N)] IV. Producto de divisores de un número [PD(N)] INDICADOR DE UN NÚMERO O FUNCIÓN DE EULER Notación: (N) ; (N) ; (N) (PSI) Es la cantidad de números enteros positivos menores que un número dado y primos con él. Sea “N” un número compuesto. N = A x B x C (D.C.) Se calcula: (N) = A -1 x (A- 1) x B-1 (B- 1) x C-1 (C - 1) * 240 posee 20 divisores de los cuales 3 son = N x 1 1 1 (N) 1 1 1 A B C divisores primos ( 2 ; 3 ; 5 ). DESCOMPOSICION CANONICA (Teorema fundamental de la Aritmética o Teorema de Gauss) Todo número entero mayor que uno (compuesto) se puede descomponer como el producto de sus factores primos elevados a exponentes enteros positivos, dicha descomposición es única. Sea “N” el número compuesto. A, B, C factores primos. , , Exponentes (números enteros positivos) ESTUDIO DE LOS DIVISORES DE UN NÚMERO I. Cantidad de divisores [D(N)] El número total de divisores de un número es igual al producto de los exponentes de los factores primos aumentados en 1. DESCOMPOSICION CANONICA DEL FACTORIAL DE UN NÚMERO Consideraciones: 0! = 1! = 1 2! = 1 x 2 = 2 3! = 1 x 2 x 3 = 6 4! = 1 x 2 x 3 x 4 = 24 5! = 1 x 2 x 3 x 4 x 5 = 120 6! = 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 = 720 7! = 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 = 5040 8! = 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 x 8 = 40 320 ⁝ ⁝ n! = 1 x 2 x 3 x . . . x (n-2)(n-1) x n Observación: Si N! está expresado en base “n” para calcular en cuántos ceros termina solo se necesita calcular el exponente del mayor número primo contenido en la base “n”. N = A x B x C SD (N) SID(N) N D(N) = ( + 1) ( + 1) ( + 1) 1 2 4 8 16 3 6 12 24 48 x3 5 10 20 40 80 x5 15 30 60 120 240 3x5 Docente: Equipo Docente. 2022 – II Aritmética 3 Centro Preuniversitario de la UNS S-8 Ingreso Directo PROBLEMAS PROPUESTOS 01. ¿Cuántos números primos se expresan con dos cifras en el sistema heptanario? A) 9 B) 10 C) 11 D) 12 E) 14 02. ¿Cuántos números primos se expresan con tres cifras en el sistema ternario? A) 7 B) 5 C) 6 D) 3 E) 4 03. Determina la suma de valores de a, de tal manera que el numeral 4a sea un número primo. A) 12 B) 16 C) 11 D) 21 E) 4 04. ¿Determine la suma de valores de b, de tal manera que el numeral b3 sea un número primo? A) 27 B) 18 C) 25 D) 30 E) 21 05. Halle el residuo al dividir el producto de los 2400 primeros números primos entre 12. A) 0 B) 1 C) 2 D) 3 E) 6 06. Halle el residuo al dividir los mnp números primos entre 52. A) 8 B) 26 C) 18 D) 14 E) 16 07. Halle el producto de los dos menores números primos mayores que 3, que tienen por 0 diferencia 2 y cuya suma es 6 . A) 30 B) 35 C) 42 D) 56 E) 63 08. La suma de 3 números primos diferentes es 32, además la diferencia del mayor y menor de estos primos es otro número primo. Calcule la suma de cifras de este último primo. A) 8 B) 9 C) 10 D) 6 E) 2 09. Indique la secuencia del valor de verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones. I. El numero 211 no es primo. II. Los únicos números consecutivos y primos a la vez son 2 y 3. III. Todo número que divide a un producto de varios factores divide por lo menos a uno de ellos. A) FFV B) FVV C) VVF D) FVF E) VVV 10. ¿Cuántos números primos de la forma aba3 existen? A) 2 B) 3 C) 4 D) 1 E) 5 11. ¿Cuántos números de la forma mnm5 no son compuestos? A) 5 B) 6 C) 7 D) 8 E) 12 12. Halle el residuo al dividir el producto de los cuadrados de los 900 primeros números primos entre 8. A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 7 13. ¿Cuál será el residuo al dividir la suma de los cuadrados de los 450 primeros números primos entre 8? A) 1 B) 2 C) 5 D) 6 E) 7 14. Para determinar si un número es primo o no, utilizando el algoritmo se realizaron 6 divisiones, pero resulto que la quinta división se determinó queel número es compuesto. ¿Cuántos números cumplen con dicha condición? A) 6 B) 5 C) 3 D) 4 E) 2 15. Para saber si un número de la forma nm7 es primo, se realizan 7 divisiones, llegándose a determinar que es un número primo. Calcule cuantos números cumplen con dicha condición. Docente: Equipo Docente. 2022 – II Aritmética 4 Centro Preuniversitario de la UNS S-8 Ingreso Directo A) 6 B) 5 C) 3 D) 4 E) 2 16. ¿Cuántos números de tres cifras cumplen que es igual a b c , donde a, b y c son primos absolutos, de modo que a b c ? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 17. ¿Cuál es la mayor terna de números primos de 2 cifras, tales que forman una progresión aritmética de razón 6? De como respuesta la suma de ellas A) 207 B) 211 C) 219 D) 269 E) 249 18. Para averiguar si un número es primo, se deberían realizar diez divisiones, pero el número resulta compuesto en la sexta división. Si abcd es la suma de todos los valores que puede adoptar dicho número, calcule a+b+c+d A) 21 B) 14 C) 12 D) 16 E) 17 19. ¿Qué grupo de números son PESI? A) 12; 15; 16 B) 21; 70; 105 C) 26; 13; 39 D) 20; 25; 45 E) 100; 15; 18 20. Del 1 al 90, ¿cuantos números son PESI con 30? A) 12 B) 18 C) 22 D) 24 E) 28 21. Determine la suma de los valores de a, de tal manera que a3 y 24 sean coprimos. A) 22 B) 24 C) 26 D) 27 E) 29 22. Determine la suma de los divisores simples de 3960. A) 13 B) 15 C) 17 D) 21 E) 23 23. De los 600 primeros números enteros positivos, ¿cuántos son coprimos con 80? A) 220 B) 240 C) 260 D) 280 E) 320 24. Determine la suma de los divisores que no son compuestos de 6930. A) 24 B) 26 C) 27 D) 29 E) 31 25. De los 5000 primeros enteros positivos, ¿cuántos son PESI con 223 y 532? A) 1600 B) 1800 C) 2000 D) 2300 E) 2700 26. Halle la suma de cifras del menor número cuyo factorial tiene solo 4 divisores primos. A) 24 B) 27 C) 32 D) 38 E) 41 27. Si los números 5x ; 32 y 24 son PESI, calcule la suma de los valores de x. A) 9 B) 11 C) 15 D) 17 E) 23 28. Si los números 2a ; 12 y b3 son PESI dos a dos, calcule la suma de valores de a y de b. A) 23 B) 31 C) 37 D) 39 E) 41 29. Si a2a+1 es la descomposición canónica de N, determine la suma de los valores de a+b. A) 9 B) 11 C) 12 D) 14 E) 16 30. Si el factorial de un numero tiene seis divisores simples determine la suma de los exponentes de los factores primos en su DC; siendo este número el mayor posible. A) 15 B) 17 C) 18 D) 19 E) 21 31. ¿En cuántos ceros termina el factorial de 124? A) 20 B) 24 C) 26 D) 28 E) 32 32. ¿En cuántos ceros termina el factorial de 156 en base 6? A) 75 B) 77 C) 79 D) 83 E) 85 Docente: Equipo Docente. 2022 – II Aritmética 5 Centro Preuniversitario de la UNS S-8 Ingreso Directo 35. Calcule (b+c), si: aa ·bb ·cc-2 = 1bcc00 . Se sabe que a; b y c son primos absolutos. A) 4 B) 8 C) 1 D) 2 E) 10 36. Determine el menor número natural diferente de 1, que sea coprimo con 5460 y con 5610. Dé como respuesta la suma de cifras. A) 5 B) 11 C) 9 D) 10 E) 3 33. Sabiendo que el mayor exponente de 72 contenido en 1600! es igual a abc , calcule a+b+c. A) 16 B) 19 C) 23 D) 20 E) 18 34. Sea N = a2a+1 × (a +1)3a-4 ×(8a +1)2a-2 descomposición canónica. Calcule en cuántos ceros termina N! al ser expresado en base 34. A) 5200 B) 5400 C) 5600 D) 4800 E) 5000
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