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> Un clásico, Teorema de wilson
Juαn Arcøζ
mensaje Jul 16 2009, 12:38 AM
Publicado: #1


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Probar que:
TEX: Si p es un numero primo, $1 + (p-1)!$ es divisible por p.

Mensaje modificado por Juan Arcos el Jul 16 2009, 12:45 AM


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makmat
mensaje Jul 19 2009, 10:58 PM
Publicado: #2


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Pregunta: ¿Quieres que demostremos el Teorema de Wilson o que usemos el Teorema para demostrar lo cke pides?

En el segundo caso seria directa la aplicacion de Wilson


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TEX: $displaystyle oint _{gamma} F cdot dr = displaystyle int int_{R} (dfrac{partial N}{partial x} - dfrac{partial M}{partial y}) dA$


TEX: $frac{a+b}{2}ge sqrt{ab}$





TEX: $displaystyle int_{Mak^2}^{Mat}Mak^{Mat^{Mak}_{Mat}}dx$


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TEX: $displaystyle oint_{gamma} F cdot dr= int int_{R} rot F cdot black{N}  dS$

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Juαn Arcøζ
mensaje Jul 23 2009, 10:11 PM
Publicado: #3


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CITA(makmat @ Jul 19 2009, 10:58 PM) *
Pregunta: ¿Quieres que demostremos el Teorema de Wilson o que usemos el Teorema para demostrar lo cke pides?

En el segundo caso seria directa la aplicacion de Wilson


Justamente, demostrar el teorema de wilson. El problema es equivalente a lo que plantea el teorema,solo que esta expresado sin recurrir a congruencia:

TEX: Si p es un numero primo,entonces $(p-1)!\equiv-1$ (mod p)

Saludos zippytecito.gif

Mensaje modificado por Juan Arcos el Jul 23 2009, 10:21 PM


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coquitao
mensaje Feb 12 2010, 03:13 AM
Publicado: #4


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Calcula de dos maneras distintas el producto de todos los elementos de TEX: $\mathbf{G} = (\mathbb{Z}_{p}\setminus \{0\}, \cdot).$ El punto clave de toda la prueba consiste en notar que en G hay exactamente una involución.

Aquí pueden encontrar (entre otras cosas) la generalización del teorema a grupos abelianos finitos con exactamente una involución.


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"Please forget everything you have learned in school; for you haven't learned it... Please keep in mind at all times the corresponding portions of your school curriculum; for you haven't actually forgotten them." -- E. Landau
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makmat
mensaje Feb 21 2010, 03:12 PM
Publicado: #5


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CITA(coquitao @ Feb 12 2010, 05:13 AM) *
Calcula de dos maneras distintas el producto de todos los elementos de TEX: $\mathbf{G} = (\mathbb{Z}_{p}\setminus \{0\}, \cdot).$ El punto clave de toda la prueba consiste en notar que en G hay exactamente una involución.

Aquí pueden encontrar (entre otras cosas) la generalización del teorema a grupos abelianos finitos con exactamente una involución.



Siguiendo la línea de mi colega coquitao.

Se sabe que TEX: $\mathbb{Z}_p$, con TEX: $p \ge 2$ primo, es un Cuerpo, es decir, que los números TEX: $1,2,3,...,p-1$ poseen un inverso bajo el producto, pero debemos ver cuales de estos números son sus mismos inversos, es decir, para qué valores TEX: $x \in \{1,2,...,p-1 \}$, se cumple que TEX: $x^2\equiv 1 (mod. \ p)$, es decir, TEX: $p|(x-1)$ ó TEX: $p|(x+1)$, vemos que las soluciones a esta congruencia son TEX: $1$ y TEX: $p-1$, luego todas las demás clases de congruencias tendrán un inverso distinto de ellos, es decir, que existen TEX: $(p-3)/2$ parejas de la forma TEX: $(x,y): \ xy \equiv 1(mod. \ p) $, con TEX: $x \not = y$, $x,y \in \{ 1, 2, ..., p-1\}$, finalmente tenemos que: TEX: $(p-1)!\equiv p-1 \equiv -1 (mod. p)$. El otro lado de la implicancia es fácil pues si se cumple que TEX: $(p-1)!\equiv -1 (mod. \ p)$, es obvio que TEX: $p$ no divide a ningún número natural menor a él, luego debe ser primo.TEX: $\blacksquare$.

Saludos.


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TEX: $displaystyle oint _{gamma} F cdot dr = displaystyle int int_{R} (dfrac{partial N}{partial x} - dfrac{partial M}{partial y}) dA$


TEX: $frac{a+b}{2}ge sqrt{ab}$





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~Fatal_Collapse~
mensaje Feb 22 2010, 10:10 AM
Publicado: #6


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Aca va otra demostracion conocida para el teorema de Wilson:

TEX: Trabajaremos sobre el cuerpo $\mathbb {Z}_p$. Consideremos el polinomio $P(x)=\prod_{k=1}^{p-1} (x-k)$. Veamos que $deg(P)=p-1$, y existe un polinomio $Q(x)$ tal que $$P(x)=Q(x)+(x^{p-1}-1)$$<br /><br />Por el pequeño teorema de Fermat, $x^{p-1}-1$ es nulo en $\mathbb{Z}_p$, entonces $P(x)$ y $Q(x)$ son identicos en $\mathbb {Z}_p$ y como $P(x)$ admite a $1,2,...,p-1$ como raices, entonces $Q(x)$ tambien las admite. Es decir, $Q(x)$ posee al menos $p-1$ raices en $\mathbb {Z}_p$. Pero no es dificil ver que $deg (Q)\leq p-2<p-1$. Es sabido que un polinomio no nulo de grado $d$ en un cuerpo admite a lo mas $d$ raices, mas como $Q(x)$ admite mas raices que su grado, se sigue que $Q(x)$ es identicamente nulo. Entonces $$0=Q(0)=P(0)+1=(-1)^{p-1}(p-1)!+1$$<br /><br />Si $p>2$ estamos listos, pues $(-1)^{p-1}=1$. Para $p=2$, basta ver que $t=-t$ en $\mathbb{Z}_2$ y nuevamente estamos listos.

Asi es como capte la demostracion, cualquier error me avisan porfa.

Saludos


--------------------
Ricardo Vargas Obando
Ex-alumno Deutsche Schule La Unión (Generación 2010, de los 150 años).
Novato de Licenciatura en Matemática/Estadística, en la Pontificia Universidad Católica de Chile.




Grupo de facebook de Novatos Matemática y Estadística PUC 2011

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  • "What we learned as children, that one plus one equals two, we know to be false. One plus one
    equals one. We even have a word when you plus another, equals one. That word is love."

  • "Todos piensan en cambiar el mundo, pero nadie piensa en cambiarse a sí mismo."
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S. E. Puelma Moy...
mensaje Feb 24 2010, 09:21 AM
Publicado: #7


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CITA(~Fatal_Collapse~ @ Feb 22 2010, 11:10 AM) *
Aca va otra demostracion conocida para el teorema de Wilson:

TEX: Trabajaremos sobre el cuerpo $\mathbb {Z}_p$. Consideremos el polinomio $P(x)=\prod_{k=1}^{p-1} (x-k)$. Veamos que $deg(P)=p-1$, y existe un polinomio $Q(x)$ tal que $$P(x)=Q(x)+(x^{p-1}-1)$$<br /><br />Por el pequeño teorema de Fermat, $x^{p-1}-1$ es nulo en $\mathbb{Z}_p$, entonces $P(x)$ y $Q(x)$ son identicos en $\mathbb {Z}_p$ y como $P(x)$ admite a $1,2,...,p-1$ como raices, entonces $Q(x)$ tambien las admite. Es decir, $Q(x)$ posee al menos $p-1$ raices en $\mathbb {Z}_p$. Pero no es dificil ver que $deg (Q)\leq p-2<p-1$. Es sabido que un polinomio no nulo de grado $d$ en un cuerpo admite a lo mas $d$ raices, mas como $Q(x)$ admite mas raices que su grado, se sigue que $Q(x)$ es identicamente nulo. Entonces $$0=Q(0)=P(0)+1=(-1)^{p-1}(p-1)!+1$$<br /><br />Si $p>2$ estamos listos, pues $(-1)^{p-1}=1$. Para $p=2$, basta ver que $t=-t$ en $\mathbb{Z}_2$ y nuevamente estamos listos.

Asi es como capte la demostracion, cualquier error me avisan porfa.

Saludos

No entendí qué quieres decir con "xp-1-1 es nulo en Zp". Incluso, reemplazando x=0 en ese polinomio obtengo -1.

Entiendo la idea que estás usando, sé que, demostrando que x(x-1)(x-2)...(x-(p-1))=xp-x en Zp (la diferencia es un polinomio con p raíces y grado menor que p, además Zp, los detalles quedan para el lector) quedan establecidos Fermat y Wilson (este último, mirando el coeficiente de grado 1, como ya has mencionado.


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Sebastián Elías Puelma Moya
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Ekispe
mensaje Jul 6 2010, 12:07 AM
Publicado: #8


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TEX: Otra demostración del mismo teorema.<br /><br />Primero veamos que si $p=2$, tenemos que $(2-1)!\equiv 1(mod$ $2)$ y también $1\equiv -1(mod$ $2)$, es decir, $(2-1)!\equiv -1(mod$ $2)$ Sea ahora $p$ un primo mayor que $2$.  Entonces $\forall a \in \mathbb{Z} $  tal que $1\le a\le p-1$ existe un inverso $a_0  \in \mathbb{Z}$ tal que $1\le a_0\le p-1$ y $aa_0=1(mod$ $p)$  Luego los únicos enteros positivos menores que $p$ que son su propio inverso son $1$ y $p-1$.  Así podemos agrupar los enteros desde $2$ hasta $p-2$ en $\displaystyle \frac {p-3}{2}$ pares con producto $\equiv 1(mod$ $p)$.  <br /><br />Por lo tanto, <br /><br />$(p-1)!\equiv 1(mod$ $p-1)\equiv -1(mod$ $p)$<br /><br /><br /><br />


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