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ARITMÉTICA CICLO PREUNIVERSITARIO ____ 07/10/20 DIVISIBILIDAD Un número entero d 0 se llama divisor (o factor) de un entero D, lo cual se denota por d | D, si existe un entero q tal que D = d q , en tal caso se dice que D es divisible por d o que D es un múltiplo de d ( o D = d ) donde a d también se le llama módulo. Ejemplo: 40 = 8 x 5 ; de donde se afirma que “40 es divisible por 8”, o 40 = º 8 ; o también “40 es múltiplo de 8” En general si D, d y q Z , d 0 a) Para el caso de la división exacta: D d D = dq “D es divisible por d” q ó D = º d “D es múltiplo de d” b) Para el caso de división inexacta: Por defecto: D d D = dq + r “D – r es divisible por d” r q ó D = º d + r “D - r es múltiplo de d” Por exceso: D d D = dq - r “D + r es divisible por d” r q ó D = º d - r “D + r es múltiplo de d” Conclusión: D = º d + r = º d - r, donde r + r = IdI PRINCIPIOS 1. Si dos números enteros son divisibles por cierto módulo, entonces la suma o diferencia de ellos también será divisible por dicho módulo. Consideremos dos números A y B que son divisibles por C, entonces: A = m1 C ó A = º C ; B = m2 C ó B = º C A + B = m1 C + m2 C A + B = m3 C = º C A - B = m1 C - m2 C A - B = m3 C = º C 2. “Todo número entero es divisible por los factores primos que lo forman y de la combinación de ellos” 3. Si un número entero es divisible por un cierto módulo, entonces será también divisible por todo divisor de dicho módulo” 4. “Si un número entero es divisible por dos o más módulos simultáneamente, entonces será también divisible por el menor de los múltiplos comunes de los módulos considerados” Ejemplo. Si N = º 8 , N = º 13 y N = º 20 0 N =MCM (8,13,20) ARITMÉTICA CICLO PREUNIVERSITARIO ____ 07/10/20 5. “Dado dos números enteros cuyo producto es divisible por un cierto módulo, y si uno de tales números es primo con el modulo, entonces el otro número será divisible por dicho módulo”. (Teorema de Arquímedes). Ejemplo: 3x = º 7 x = º 7 El binomio de newton aplicado a la divisibilidad Si (a + b)n = an + n an – 1 b + 2 )1n(n an – 2 b2 + … + 2 )1n(n a2bn – 2 + nabn – 1 + b, entonces n º n º baba nEn general +(±: 1) n º º na b a b Ejemplo. Hallar el residuo de 389685 97 Solución Tenemos: 389 97 389 = º 97 +1 1 4 Por lo tanto 389685 = 197197197 º 685 º 685 º Rpta.: Residuo 1 Restos potenciales. Se denominan restos potenciales de un cierto número entero respecto a un módulo, a los residuos obtenidos de las potencias sucesivas (enteras mayores ó iguales que cero) del número al ser divididos por dicho módulo. Ejemplos 1. Hallar el resto de dividir 168293 entre 25 Solución 160 = º 25 + 1 161 = º 25 + 16 162 = º 25 + 6 163 = º 25 + 21 164 = º 25 + 11 165 = º 25 + 1 o o 516 = 25 + 1, luego: o o 0 0 0 8293 5+3 5 316 = 16 =16 ×16 = (25+1) (25+21) = 25+21 . Rpta. : 21 ARITMÉTICA CICLO PREUNIVERSITARIO ____ 07/10/20 Principales criterios de divisibilidad en el sistema decimal Sea abcdef = f + e10 + d102 + c103 + b104 + a105; luego: 1. Divisibilidad por 2: Un número es divisible por 2 si termina en cero o cifra par. Veamos; abcdef = 10.abcde + f abcdef = 0 2 + f = 0 2 f = 0 2 2. Divisibilidad por 3: Un número es divisible por 3 si la suma de sus cifras es un múltiplo de 3. 3. Divisibilidad por 5: Un número es divisible por 5 si termina en cero o cifra 5. 4. Divisibilidad por 2n ó 5n: Un número es divisible por 2n o 5n si sus últimas n cifras son ceros o forman un número que sea divisible por 2n ó 5n respectivamente 5. Divisibilidad por 7: abcdefgh = º 7 + (h + 3g + 2f) – (e + 3d + 2c) + (b + 3a) = º 7 º 7 º 2 13 1 2 3 1 3 abc de f gh 7 + (+1h + 3g + 2f) – (+1e + 3d + 2c) + (+1b + 3a)……..= º 7 6. Divisibilidad por 9: Un número es divisible por nueve, si la suma de sus cifras es múltiplo de nueve. 7. Divisibilidad por 11: abcdef = º 11+ (f + d + b) – (e + c + a) = º 11 º 11 º +- + - + - abcdef 11 + (f + d + b) – (e + c + a) = º 11 8. Divisibilidad por 13: abcdefgh = º 13 + h – (3g + 4f + e) + (3d + 4c + b) – 3a = º 13 º 13 º -4 1-3 1 -4 -3 1 -3 abc de f gh 13 +(+1h -3g – 4f) – (+1e – 3d – 4c) + (+1b -3a) = º 13 ARITMÉTICA CICLO PREUNIVERSITARIO ____ 07/10/20 Criterio general de divisibilidad en base n Problema general. Determina la condición necesaria y suficiente para que un número dado sea divisible entre otro número entero menor, pero mayor que la unidad. Solución Sea el número (n)abcdef y el divisor k y descomponemos polinomicamente : (n)abcdef = f + en + dn2 + cn3 + bn4 + an5 = f + e º º º º º 1 2 3 4 5k±r +d k±r +c k±r +b k±r +a k±r = º k = º 1 2 3 4 5k+ f ±er ±dr ±cr ±br ±ar = º k 1 2 3 4 5+f ± er ± dr ±cr ±br ±ar = º k º k Ejemplo: Deduzca el criterio de divisibilidad por la cifra máxima de un sistema de numeración ( Criterio del n -1 en base n). Solución: Sea el número (n)abcdef y el divisor k=n-1, entonces: (n)abcdef = f + e n + d n2 + c n 3 + b n4 + a n5 (n)abcdef = f + e(k+1) + d(k+1)2 + c(k+1)3 + b(k+1)4 + a(k+1)5 = f + e( º k +1) + d( º k +1) + c( º k +1) + b( º k +1) + a( º k +1) = f + º k + e + d + c + b + a = º k = O (n-1) (n)abcdef = º k f + e + d + c + b + a = O (n-1) Conclusión: “Un número escrito en la base n es divisible por n -1, si la suma de sus cifras es múltiplo de (n -1) Ejercicio. Hallar el criterio de de divisibilidad de n+1 en la base n Ecuaciones diofanticas. Estudio de las ecuaciones lineales ax + by = c; donde a, b y c Z Teorema: Dada la ecuación ax + by = c, con a, b, c Z y donde d = mcd (a.b) Decimos que ax + by = c tiene soluciones enteras si y sólo si d|c. Ejemplo La ecuación 6x + 15y = 33 tiene solución en los enteros, ya que mcd (6,18) = 3 y 3|33. El problema a resolver ahora es: ARITMÉTICA CICLO PREUNIVERSITARIO ____ 07/10/20 ¿Cuáles son las soluciones enteras? La respuesta se encuentra en la siguiente propiedad Propiedad: Sea a, b, c Z y sea (xo, yo) Z x Z una solución particular de la ecuación diofántica ax + by = c, donde MCD (a,b) = d Entonces todas las soluciones enteras de esta ecuación son de la forma , donde n Z 0 b x = x + n d 0 a y = y - n d
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