[obm-l] Re: [obm-l] mdc(bbb...b, bbb...b) é bbb...b

2010-11-18 Por tôpico Daniel da Silva Nunes
Olá Paulo,

Considere genericamente uma base q.

Se X = bbb...b e Y = bbb...bbb nessa base, então

X = b*(1 + q + ... + q^(a*d-1)) e Y = b*(1 + q + ... + q^(m*d-1)), onde n =
a*d, k = m*d e o d = mdc(n,k).

Note também que

X = b*[(q^d - 1)/(q - 1)]*[(Q^a - 1)/(Q - 1)] e Y = b*[(q^d - 1)/(q -
1)]*[(Q^m - 1)/(Q - 1)],

onde Q = q^d.

Isso mostra que v = b*[(q^d - 1)/(q - 1)] = b*(1 + q + ... + q^(d-1)) é
divisor comum de X e Y. Resta mostrar que é máximo.

Para tanto, basta verificar que se p é primo e divide W = [(Q^a - 1)/(Q -
1)] e Z = [(Q^m - 1)/(Q - 1)], então p divide 1, absurdo, donde p não existe
e mdc (Z,W) = 1. Em outras palavras, v será o mdc de X e Y.

Suponhamos, sem perda de generalidade, que W  Z, ou seja, a  m.

p | Z = 1 + Q + ... + Q^(a-1)
p | W = 1 + Q + ... + Q^(m-1)

Logo, p | (Z - W) = Q^m*(1 + Q + ... + Q^(a - m - 1)).

É fácil ver que p não pode dividir Q, do contrário, de p | Z teríamos que p
| 1. Assim, p | (1 + Q + ... + Q^(a - m - 1)).

Existe um natural s mínimo tal que m  a - s*m  0. Ao repetir o processo
acima trocando a por a - m, e depois por a - 2*m,
e assim por diante, obteremos indutivamente, para vários r, que p | 1 + Q +
... + Q^(a - (r+1)*m - 1). Esse processo não
pode ser aplicado indefinidamente! Só vale até chegarmos a s-1, gerando
implicações sobre s.

Em particular, p | 1 + Q + ... + Q^(a - s*m - 1), com c_0 = m  a - s*m =
c_1  0.

Repetindo o processo, agora trocando c_0 por c_1, e assim sucessivamente,
obteremos uma seqüência decrescente de naturais c_t
tais que p | 1 + Q + ... + Q^(c_t - 1).

Ora, por sua natureza decrescente, inteira e positiva, em algum momento o
processo termina, com c_t = 1. Isso implica que não
teremos saída, e necessariamente p | 1, absurdo.
Isso demonstra que v = b*[(q^d - 1)/(q - 1)] = b*(1 + q + ... + q^(d-1)) é o
mdc de X e Y.

Abraços,

Daniel


Em 16 de novembro de 2010 22:06, Paulo Argolo pauloarg...@bol.com.brescreveu:

 Caros Colegas,

 Como podemos provar o teorema abaixo:

 O máximo divisor comum dos números naturais bbb...b (n dígitos iguais a b)
 e bbb...n (k dígitos iguais a b) é bbb...b (d dígitos iguais a b), d é o
 máximo divisor comum de n e k.

 Abraços!
 Paulo
 =
 Instru�ões para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
 http://www.mat.puc-rio.br/~obmlistas/obm-l.html=


[obm-l] Re: [obm-l] Raízes irracionais

2010-09-15 Por tôpico Daniel da Silva Nunes
Olá Pedro,

Seja F o corpo dos quocientes de polinomios em raiz(n) com coeficientes
racionais. Na prática, coisas do tipo (a + b*raiz(n))/(c + d*raiz(n)), com
a, b, c e d racionais. F é extensão dos racionais Q.

Vou chamar de p(x) o polinômio original. Ele está em Q[x], conjunto dos
polinômios com coeficientes racionais. Repare que a = m + raiz(n) está em F.
Como p(a) = 0, o polinômio irredutível sobre Q de a divide p, dada sua
unicidade. É fato que a extensão de Q sobre raiz(n) coincide com a extensão
de Q sobre a, e ambas têm grau 2, visto que o polinomio irredutível sobre Q
é x^2 - n no primeiro caso e h(x) = (x - m)^2 - n no segundo.

Recaptulando, h divide p. Como h(x) = (x - m - raiz(n))*(x - m + raiz(n)), o
grau de a multiplicidade de m - raiz(n) e m + raiz(n) tem que ser o mesmo.

[]s,

Daniel


Em 14 de setembro de 2010 21:03, Pedro Chaves brped...@hotmail.comescreveu:

 Caros amigos,


 Peço-lhes socorro na questão seguinte, onde uso R(n) para indicar a raiz
 quadrada de n.


 Sejam m e n números inteiros (n0) e R(n) irracional. Mostrar que a
 equação algébrica, de coeficientes racionais,
 que admite a raiz m + R(n), com multiplicidade p, admite também a raiz m -
 R(n) com a mesma
 multiplicidade.

 Obrigado!
 Pedro Chaves




[obm-l] Re: [obm-l] Re: [obm-l] Re: [obm-l] Re: [obm-l] Re: [obm-l] Raízes irracionais

2010-09-15 Por tôpico Daniel da Silva Nunes
Oi Bernardo,

Acho que entendo onde você vê a necessidade de indução (seria para mostrar a
existência de determinada fatoração de p, não?). Com certeza ficaria mais
rigoroso se for explicitada essa etapa do argumento, mas aí é aquela velha
história do que vale como bagagem (os fatos) X o que tem que ser provado
(os objetivos da questão). São pontos de vista, mas, realmente, se não
custa, melhor provar!

[]s,

Daniel
Em 15 de setembro de 2010 16:52, Bernardo Freitas Paulo da Costa 
bernardo...@gmail.com escreveu:

 2010/9/15 Daniel da Silva Nunes klein...@globo.com:
  Bernardo,
 
  Creio que não seja necessária a recorrência. Tanto a = m + raiz(n) quanto
 b
  = m - raiz(n) têm o mesmo polinomio irredutível (ok, minimal!) h sobre Q,
  que se fatora como (x - a)*(x - b) na extensão F = Q(raiz(n)). Isto é,
 têm
  mesma multiplicidade 1. Se, portanto, a tem multiplicidade q em p(x),
  forçosamente a multiplicidade de b em p(x) deve ser q.
 
  Não há como haver outra fatoração em Q[x] de p com raízes a ou b
 sobrando.
  Se p(x) = f(x)*g(x), fatoração racional, com f(a) = 0, então h divide f e
 a
  multiplicidade de a em f é a mesma de b em f, pelo mesmo argumento acima.
 É
  só pensar na fatoração em Q[x], não em Q(raiz(n))[x], pois p(x) é
 racional.
 Oi Daniel!

 Esse argumento é mais ou menos uma recorrência no grau do polinômio,
 não ? Enfim, eu acho que fica mais claro se der para evitar o pelo
 mesmo argumento acima (que a gente ainda está provando!) e fazer por
 indução.

  []s,
 
  Daniel

 abraços,
 --
 Bernardo Freitas Paulo da Costa


  Em 15 de setembro de 2010 08:45, Bernardo Freitas Paulo da Costa
  bernardo...@gmail.com escreveu:
 
  Daniel: eu teria dito um pouquinho diferente de você.
 
  Note que você resolveu o grande problema: se m + n*raiz(2) é zero de
  p(x), então m - n*raiz(2) também. (o que decorre da parte dos
  polinômios minimais). Mas para fazer a parte multiplicidade, eu
  teria feito por recorrência, ou seja, já que h(x) divide p(x), olhamos
  para as raízes de (p/h)(x) e continua-se o processo. O que eu não vejo
  no argumento final é como garantir que não tem nenhum fator a mais
  de um lado ou do outro, sem repetir o argumento da divisibilidade;
  dito de outra forma, não entendi porque de h | p decorre que a
  multiplicidade (em p) das raízes de h é a mesma.
 
  abraços,
  --
  Bernardo Freitas Paulo da Costa
 
 
  2010/9/15 Daniel da Silva Nunes klein...@globo.com:
   Olá Pedro,
  
   Seja F o corpo dos quocientes de polinomios em raiz(n) com
 coeficientes
   racionais. Na prática, coisas do tipo (a + b*raiz(n))/(c + d*raiz(n)),
   com
   a, b, c e d racionais. F é extensão dos racionais Q.
  
   Vou chamar de p(x) o polinômio original. Ele está em Q[x], conjunto
 dos
   polinômios com coeficientes racionais. Repare que a = m + raiz(n) está
   em F.
   Como p(a) = 0, o polinômio irredutível sobre Q de a divide p, dada sua
   unicidade. É fato que a extensão de Q sobre raiz(n) coincide com a
   extensão
   de Q sobre a, e ambas têm grau 2, visto que o polinomio irredutível
   sobre Q
   é x^2 - n no primeiro caso e h(x) = (x - m)^2 - n no segundo.
  
   Recaptulando, h divide p. Como h(x) = (x - m - raiz(n))*(x - m +
   raiz(n)), o
   grau de a multiplicidade de m - raiz(n) e m + raiz(n) tem que ser o
   mesmo.
  
   []s,
  
   Daniel
  
   Em 14 de setembro de 2010 21:03, Pedro Chaves brped...@hotmail.com
   escreveu:
  
   Caros amigos,
  
  
   Peço-lhes socorro na questão seguinte, onde uso R(n) para indicar a
   raiz
   quadrada de n.
  
  
   Sejam m e n números inteiros (n0) e R(n) irracional. Mostrar que a
   equação algébrica, de coeficientes racionais,
   que admite a raiz m + R(n), com multiplicidade p, admite também a
 raiz
   m -
   R(n) com a mesma
   multiplicidade.
  
   Obrigado!
   Pedro Chaves

 =
 Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
 http://www.mat.puc-rio.br/~obmlistas/obm-l.html
 =



[obm-l] Re: [obm-l] Matriz Simétrica

2010-09-10 Por tôpico Daniel da Silva Nunes
Oi Warley.

De um modo mais geral, uma matriz real simétrica nxn só terá autovalores
reais.

Seja u um autovalor da matriz simétrica A, e v o autovetor correspondente.
Temos Av = uv. Vou denotar por [x] o complexo conjugado de x e por Y* a
transposta de Y.

Segue também que [Av] = A[v] (pois A é real) = [uv] = [u][v]. Portanto, [u]
também é autovalor de A.

Por outro lado,

[v]*A = [v]*A* = (A[v])* = ([u][v])* = [u][v]*,

e, fazendo o produto interno, temos

u([v]*[v]) = [v]*(uv) = [v]*(Av) = ([v]*A)v = ([u][v]*)v = [u]([v]*[v])

= (u - [u])([v]*[v]) = 0.

O termo [v]*[v] é simplesmente o quadrado da norma de v, que, como
autovetor, não pode ser 0. Portanto, u - [u] = 0, o que implica que u é
real.

[]s,
Daniel.


Em 9 de setembro de 2010 22:01, warley ferreira lulu...@yahoo.com.brescreveu:

   Algúem poderia me ajudar!
 Mostre que uma matriz simétrica 3x3 só possui autovalores reais.

 Warley  F Souza