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> Divisibilidad y más, Parte 1
pelao_malo
mensaje Dec 3 2007, 03:33 PM
Publicado: #1


Dios Matemático Supremo
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hola amigos de fmat! weno, yo quiero ahora compartir con ustedes un par de cosillas, que nunca están demás en el arsenal de los que les gusta la matemática y el por qué de algunas cositas básicas.

La Divisibilidad de los Números

Para no tener dudas en la lectura, los enteros se denotan por TEX: $\mathbb{Z}$ y algunos de estos son TEX: $...-21,-4,0,3,74...$.
Los naturales de denotan por TEX: $\mathbb{N}$ y algunos de estos son TEX: $1,2,3,...,54,55,...$.
Diremos TEX: $x\in{\mathbb{Z}}$ si TEX: $x$ es un número que pertenece a los enteros. Por ejemplo, TEX: $-31\in{\mathbb{Z}}$ y TEX: $666\in{\mathbb{N}}$.

Ahora, para empezar, debemos definir que es divisibilidad.

TEX: \noindent \bf{Divisibilidad}

TEX: \noindent Si $a,b\in{\mathbb{Z}}$, diremos que un n\'umero $a$ es divisible por un n\'umero $b$, con $b\not=0$, si $a=bk$, con $k\in{\mathbb{Z}}$. Lo denotaremos por $b\mid a$ ($b$ divide al n\'umero $a$).\\<br /><br />\noindent Ejemplos:\\<br />$4\mid 28$, porque $28=4\cdot 7$, y $7$ es un entero.\\<br />$5\mid 200$, porque $200=5\cdot 40$ $40$ que es un entero.\\<br />$6\not |\ 34$ porque $34=6k$ donde $k$ no es entero.\\<br /><br />\noindent Podemos usar un m\'etodo muy bonito para calcular si n\'umeros grandes son divisibles por alg\'un n\'umero, lo presentar\'e a continuaci\'on:\\<br /><br />\noindent Deseamos saber si $n=34026$ es divisible en $6$, entonces, lo que hacemos es encontrar un m\'ultiplo de $6$ conocido suficientemente grande como para restarselo a $n$ y as\'i poder analizarlo m\'as r\'apido.\\<br />Al ojo se ve que es $30000$, entonces se lo restamos y obtenemos $34026-30000=4026$, ahora le restamos otro n\'umero m\'ultiplo de $6$ cercano, que se podr\'ia decir que es $3600$, entonces queda $4026-3600=426$, si a este n\'umero le restamos $420$ que es m\'ultiplo de $6$, obtenemos $6$, que es divisible en $6$.<br />Podemos concluir as\'i que $34026$ es divisible en $6$, ya que todos los pasos son reversibles, y como $6=6\cdot 1$, $420=6\cdot 70$, $3600=6\cdot 600$ y $30000=6\cdot 5000$; y los sumamos, quedando de la forma $6(1+70+600+5000)$. En general, podemos averiguar si un n\'umero $a$ es divisible en $b$, rest\'andole continuamente m\'ultiplos de $b$ para as\'i lograr legar a un n\'umero peque\~no y decir si $a$ es divisible en $b$. Si es que el \'ultimo n\'umero peque\~no llegamos no es un m\'ultiplo de $b$, implica que $a\not |\ b$.\\<br /><br />\noindent Sabiendo la definici\'on y ese truquito, podemos continuar definiendo un t\'ermino crucial en el desarrollo de este tema

TEX: $\bf{Congruencia}\\$

TEX: \noindent Si $a,b\in{\mathbb{Z}}$ y $n\in{\mathbb{N}}$, son tales que $n\mid (a-b)$, entonces decimos $$a\equiv b(n)$$ y se lee \emph{$a$ es congruente a $b$ en m\'odulo $n$}

TEX: \noindent Repasaremos unas propiedades de la congruencia, que nos dar\'an una s\'olida base para poder deducir divisibilidades.\\<br /><br />\noindent 1.- Si $a\equiv b(n)$, y $c\in{\mathbb{Z}}$, entonces $a+c\equiv b+c(n)$.\\<br /><br />\noindent Demostraci\'on: S\'olo debemos notar que $$a+c-(b+c)=a+c-b-c=a-b$$ entonces $$n\mid (a-b)\Longrightarrow n\mid (a+c)-(b+c)\Longrightarrow a+c\equiv b+c(n)$$\\<br /><br />\noindent 2.- Si $a\equiv b(n)$, y $c\equiv d(n)$, entonces $ac\equiv bd(n)$.\\<br /><br />\noindent Demostraci\'on: Si $$a\equiv b(n)\Longrightarrow a=b+kn$$ para alg\'un $k\in{\mathbb{Z}}$, entonces $$c\equiv d(n)\Longrightarrow c=d+nl$$ con $l\in{\mathbb{Z}}$. Eso implica que $$ab=knnl+knd+bnl+cd\Longrightarrow ab-cd=n\underbrace{(knl+kd+bl)}_{entero}$$ entonces $ab\equiv bc(n)$.\\<br /><br />\noindent 3.- Si $a\equiv b(n)$, y $k\in{\mathbb{N}}$, entonces $a^k\equiv b^k(n)$.\\<br /><br />\noindent Demostraci\'on: Podemos multiplicar la congruencia $a\equiv b(n)$ por si misma $k$ veces (gracias a la propiedad $2$) para obtener $a^k\equiv b^k(n)$.

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Ya visto lo anteriormente expuesto, podemos ver lo que realmente quería compartir.

TEX: \noindent Todo n\'umero que analizaremos a continuaci\'on, ser\'a en la base $10$.\\<br />Eso significa que cualquier n\'umero $x$ puede ser escrito como una suma de t\'erminos de la forma $10^ia_i$ con $a_i$ el d\'igito en la posici\'on $a+1$.\\<br />Por ejemplo $$5782=5\cdot 10^3+7\cdot 10^2+8\cdot 10^1+2$$<br />Teniendo esto en cuenta, podemos continuar nuestra lectura

TEX: \noindent Sabemos que un n\'umero es divisible en $2$, si su \'ultima cifra lo es (par).\\<br />Sabemos que un n\'umero es divisible en $4$, si sus \'ultimas $2$ cifras lo son.\\<br />Tambi\'en se sabe que para que un n\'umero sea div. en $8$, sus \'ultimas $3$ cifras deben serlo.\\<br />Entonces, como para seguir un patr\'on, podemos decir:\\<br />Para que un número sea divisible en $2^k$, sus últimas $k$ cifras deben serlo.

Ahora, ¿Cómo demostrarlo?.

TEX: \noindent Sabemos que $2^k\mid 10^k$ (ya que $10^k=2^k\cdot n$ con $n=5^k\in{\mathbb{Z}}$.<br />Entonces, supongamos que para un $i<n$, tenemos el n\'umero $$x=a_0+10^1a_1+10^2a_2+...+10^{i-1}a_{i-1}+10^ia_i+...+10^na_n$$ Si lo analizamos en m\'odulo $2^i$, tendremos $$x\equiv a_0+10^1a_1+10^2a_2+...+10^{i-1}a_{i-1}+0\cdot a_i+...+0\cdot a_n\ (2^i)$$ O sea, si las \'ultimas $k$ cifras son divisibles en el n\'umero $2^i$, entonces dicho n\'umero ser\'a divisible en $2^i$.\\<br /><br />\noindent Es ultraarchirequetemegaconocido que un n\'umero es divisible en $3$ o en $9$, s\'olo si la suma de sus cifras lo es...pero

¿Será cierto?

TEX: \noindent Sea $$x=a_0+10^1a_1+10^2a_2+...+10^na_n$$ Notemos que $10\equiv 1(3)\Longrightarrow 10^j\equiv 1^j\equiv 1(3)$ con un $j\in{\mathbb{N}}$. Entonces, analizando $x$ en m\'odulo $3$ tenemos $$x\equiv a_0+1\cdot a_1+1\cdot a_2+...+1\cdot a_n(3)$$ Concluyendo que si la suma de las cifras de $x$ es divisible en $3$, $x$ tambi\'en lo ser\'a. An\'alogamente, $10\equiv 1(9)\Longrightarrow 10^j\equiv 1(9)$, demostrando lo mismo para $9$. Pero por qu\'e aqu\'i no podemos decir: $x$ es div. en $3^j$ solo si la suma de sus cifras lo son... porque $3$ y $9$ son los \'unicos n\'umeros que cumplen $10\equiv 1$ en dicho m\'odulo.\\<br /><br />\noindent La divisibilidad en $5$ nos dice algo similar a la del $2$, o sea, las \'ultimas $j$ cifras deben ser divisibles en $x$ para que $x$ sea divisible en $5^j$...Esta aseveraci\'on es cierta, y se demuestra de manera muy similar a la de $2^k$ que hicimos anteriormente, solo cambia eñ n\'umero en dicho an\'alisis, pero es la misma regla.\\<br /><br />\noindent Si usted de esos emprendedores que les gusta averiguar todo, dem\'as que se sabe la regla de divisibilidad por $11$, pero es mas o menos complicada. Pero debes animarlo a demostrarla! =D!.\\<br /><br />\noindent Sabemos que $10\equiv -1(11)$, entonces si $n\in{\mathbb{N}}$ tenemos $$(-1)^{2n}=1$$ $$(-1)^{2n-1}=-1$$ de donde podemos concluir que $$10^{2n}\equiv 1(11)$$ $$10^{2n-1}\equiv -1(11)$$ Invoquemos nuevamente a nuestro requeteusado n\'umero $$x=a_0+10^1a_1+10^2a_2+10^3a_3+...+10^na_n$$ <br />Contin\'ua..........


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TEX: $\sqrt{5}=41$
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DoomH~
mensaje Jan 16 2008, 01:45 PM
Publicado: #2


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Gracias pelao_malo, nunca esta demas aprender y reforzar lo ya aprendido, bueno, en realidad es repoco lo que manejaba de divisibilidad. pozo2005_bylaope.gif

Saludos jpt_chileno.gif

PD:Otra vez pelao_malo xD


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CHAO.
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diego__albo
mensaje Jan 8 2009, 09:06 PM
Publicado: #3


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gracias pelao_malo x este material de lujo!!!! zippyyeahbt5.gif zippyyeahbt5.gif

muy weno el material y la info. pa demostrar una materia que los alumnos x lo general la manejan muy poco

salu2!!! egresado.gif


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Paxo
mensaje Jan 8 2009, 09:09 PM
Publicado: #4


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Gracias por el aportazo
se agradece wink.gif
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pelao_malo
mensaje Jan 8 2009, 11:06 PM
Publicado: #5


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pompomgirl.gif de nada xD


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TEX: $\sqrt{5}=41$
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mpizany
mensaje May 1 2009, 10:13 AM
Publicado: #6


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ohhh.gif Grandeeee el aportaso saludos Zidolo.gif
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Gerardo Soto
mensaje May 14 2011, 12:22 PM
Publicado: #7


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Gracias, buscando aquí en el sector , algunos problemas resueltos y material, me encontre con esto.

Saludos y gracias por el aporte ;D

creo que hay un error en la demostración

que si
TEX: $$a\equiv b\bmod n$$ y TEX: $$c\equiv d\bmod n$$

TEX: $$\Rightarrow ac\equiv bd\bmod n$$

pero es nada grave.

Saludos

Mensaje modificado por Gerardo Soto el May 14 2011, 12:57 PM


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>>He robado princesas a reyes agónicos. Incendié la ciudad de Trebon. He pasado la noche con Felurian y he despertado vivo y cuerdo.

Me expulsaron de la Universidad a una edad a la que a la mayoría todavía no los dejan entrar. He recorrido de noche caminos de los que otros no se atreven a hablar ni siquiera de día.

He hablado con Dioses, he amado a mujeres y he escrito canciones que hacen llorar a los bardos.<<

<<Me llamo Kvothe (<Cuouz>). Quizá hayas oído hablar de mí.”>>

El nombre del viento, primer dìa de la historia de Kvothe


.-“Todo hombre sabio le teme a tres cosas: Una noche sin luna, una tormenta en el mar y a la ira de un hombre bueno.””


Citas del Nombre del viento



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