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TEORÍA DE DIVISIBILIDAD - Notación de los múltiplos y los no múltiplos - Principios de divisibilidad - Principio de Arquimedes ARITMÉTICA – SEM 13 Objetivos • Repasar los conceptos de divisibilidad y multiplicidad • Recordar los principios de divisibilidad mediante aspectos teóricos y ejemplos. • Aplicar la teoría de divisibilidad en la resolución de los problemas. Introducción La divisibilidad de los números es conocida desde tiempos remotos. El matemático griego Euclides demostró los teoremas básicos de la divisibilidad de números enteros. Ya posteriormente, el matemático francés Pascal (1623-1662) propuso las reglas para conocer la divisibilidad de cualquier número. La teoría de divisibilidad surge entre otras situaciones, por la necesidad de explicar la división de dos cantidades enteras, cuando esta no resulta ser exacta, es decir por ejemplo de encontrar el residuo que se obtiene sin necesitad de efectuar la operación de división. En el presente capítulo recordaremos los principales aspectos y conceptos utilizados en la teoría de divisibilidad, como la representación de los múltiplos y no múltiplos y los principios más importantes. DIVISIBILIDAD Si A ∈ ℤ y 𝐵 ∈ ℤ+ y si además al dividir A entre B , la división entera es exacta; entonces se dirá que A es divisible por B Ejemplo: 6 3 20 6 es divisible por 3 3 es divisor de 6 4 0 −28 −7 −28 es divisible por 4 4 es divisor de −28 Si A ∈ ℤ y 𝐵 ∈ ℤ+ y si además A es el Resultado de multiplicar a B por un entero; entonces se dirá que A es múltiplo de B Ejemplo: 6 = 3 × 2 6 es múltiplo de 3 3 es modulo de 6 −28= 4 × −7 −28 es múltiplo de 4 4 es modulo de −28 CONCLUSIÓN: DIVISIBILIDAD MULTIPLICIDAD <> MULTIPLICIDAD REPRESENTACIÓN DE LOS NO MÚLTIPLOS DE UN NÚMERO Si “A no es múltiplo de B” se puede representar de 2 maneras: A = Bk + rd POR DEFECTO: POR EXCESO: A B rd K A B re K+1 A = B(k+1) + re A = B + rd ° A = B - re ° Además por propiedad de la división inexacta se cumple: rd + re = B ° REPRESENTACIÓN DE LOS MÚLTIPLOS DE UN NÚMERO Si “A es múltiplo de B” se denotará: A = B° Donde: A ∈ Z B ∈ Z+ (MÓDULO) Significa: A = B k k ∈ Z Ejemplos: 9; 18; 27; 36; … 40 5= ∘ 77 11 = ∘ 120 12 = ∘ Si M = 9 ∘ M 9k = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ 0 -9; -18; -27; -36; … Si ab𝑐 = 25 ∘⋅ abc 25k = {4; 5; 6; … ;39} 52 7 = + 3 o 52 7 = 4 − ⋅ 78 9 ∘= +3 o 78 9 ∘= 6 − ⋅ Si N 12 ∘= + 11 N 12 ∘= 1 − Ejemplos: ⋅ ∘ ∘ PRINCIPIOS DE DIVISIBILIDAD. RESPECTO A UN MISMO MÓDULO POR OPERACIONES BÁSICAS: n + n + n = n° ° ° ° n − n = n° ° ° ° °(n) k = n; k ∈ ℤ ; k ∈ ℤ+k × n = n° ° 24 + 16 +32 = 72 8 ∘ 8 ∘ 8 ∘ 8 ∘ 88 16 = 72 8 ∘ 8 ∘ 8 ∘ − 5 12 = 60 × 6 ∘ 6 ∘ ( 6 ) = 1296 4 3 ∘ 3 ∘ También se cumplirá: • 3 = • 4 = • ( 8 + 3 ) ∘ ( 8 + 2 ) ∘ = 8 ∘ + 6 • ( 9 – 2 ) ∘ ( 9 – 5 ) ∘ = 9 ∘ + 10 = 9 ∘ + 7 ∘ + 2 7 ∘ + 6 5 ∘ + 2 5 ∘ + 8 1 • ( 9 + 2 ) ∘ 3 = 9 ∘ + 2 3 = 9 ∘ + 8 • ( 11 + 5 ) ∘ 4 = 11 ∘ + 5 4 • ( 13 – 3 ) ∘ 2 = 13 ∘ + 3 2 = 13 ∘ + 9 • ( 17 – 4 ) ∘ 3 = 17 ∘ 4 3 − • ( 23 + 22 ) ∘ 8 = ( 23 – 1 ) ∘ 8 = 23 ∘ + 1 Entonces también se afirmara que: °(n – r) k = °(n + r) k = n + r k° n + r k ; si k es PAR° n – r k ; si k es IMPAR° RESPECTO AL MÓDULO DE LA POTENCIA DE LA BASE: abcden = n + e° n2 + den ° n3 + cden ° Ejemplos: • 65247 = 7 + 4 ° • 134526 = 6 2 + 526 ° = 36 + 32 ° RESPECTO A LOS DIVISORES DEL MÓDULO: Si un número A es múltiplo de un entero positivo B, entonces A será múltiplo de todos los divisores de B: Ejemplo: como Div(12) : 1 ; 2 ; 3 ; 4; 6 ; 12 A = 1 ; 2 ; 3 ; 4; 6 ; 12° ° ° ° ° ° Si A = 12° RESPECTO A VARIOS MÓDULOS N = A ± r° N = B ± r ° N = C ± r° N = ( MCM(A ;B ; C) ± r ° Ejemplos: * N = 6 + 2° N = 4 + 2° N = MCM(6 ;4 ) + 2 ° N = 12 + 2° * M = 10 - 7° M = 12 - 7° M = 15 - 7° M = MCM(10 ; 12 ; 15 ) - 7 ° M = 60 – 7 ° * P = 18 + 7° P = 12 + 1° + 24 + 18 P = MCM(18 ;12 ) + 25 ° M = 60 – 7 ° PRINCIPIO DE ARQUIMEDES Sean dos números enteros A y B no nulos. Si A x B = n, Además B y n tienen como único divisor común a la unidad, entonces A = n ° ° Ejemplos: * 7A = 5° A = 5° * 2B = 14° B = 7° * 3C = 18 + 6° C = 6 + 2° * 5D = 7 + 1° + 14 D = 7 + 3° * 24E = 11 + 5° + 11 (÷ 8) 3E = 11 + 2° + 22 (÷ 3) E = 11 + 8° * 30F = 13 + 5° + 13 (÷ 6) 5F = 13 + 3° – 13 (÷ 5) F = 13 – 2° APLICACIÓN (EXAMEN UNI 2019 – II) Determine el conjunto de valores de n (n ∈ ℕ) de tal modo que, la expresión E(n)=(2n+1)(3n+2) sea divisible por 6. A) {6t–1/t ∈ ℕ} B) {6t–2/t ∈ ℕ} C) {6t–3/t ∈ ℕ} D) {6t–4/t ∈ ℕ} E) {6t–5/t ∈ ℕ} SOLUCIÓN: Del enunciado: E(n)=(2n+1)(3n+2) = 6° 6n2+7n+2 = 6° 6n2+6n + n +2 = 6° 6 ° n +2 = 6° n +2 = 6t n = 6t – 2 RESPUESTA: {6t–2/t ∈ ℕ} APLICACIÓN Al dividir (2403)125 entre 7, que residuo se obtendrá. RESOLUCIÓN Sea: E = (2473)125 Se tiene: 7 E q r + r 7 ∘ E = Entonces: E = 125+ 2 7 ∘ = + 2 7 ∘ 125 ×(E = + 2 7 ∘ 3 ) 41 2 2 ×(E = +7 ∘ ) 41 2 2 7 ∘ + 1 ×(E = +7 ∘ ) 4 7 ∘ + 1 E = +7 ∘ 4 Por lo tanto el residuo “r” será 4 + r 7 x E = q Piden “r” Siendo r < 7 APLICACIÓN Los estudiantes del ciclo Anual virtual UNI están comprendidos entre 740 y 1020, y pueden formar grupos de 16, 20 y 25 sin que falte ninguno. ¿Cuántos estudiantes son? RESOLUCIÓN Sea N la cantidad de estudiantes. Por dato tenemos: 740 < N < 1020 N =Además 16 ∘ 20 ∘ 25 ∘ ∘ 400 ∘ =N = MCM ( 16; 20; 25 ) Como se dedujo que N es múltiplo de 400 y debe estar entre 740 y 1020 740 < N < 1020 740 < 400 k < 1020 2(única opción) Por lo tanto son 800 estudiantes BIBLIOGRAFÍA Asociación Fondo de Investigadores y Editores. Aritmética. Análisis razonado del número y sus aplicaciones. Lumbreras Editores, 2020. Asociación Fondo de Investigadores y Editores. Aritmética: Colección compendio académico UNI. Lumbreras Editores, 2018. www.a c adem ia c e sa r v a l l e j o . e du . p e
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