Re: [obm-l] Roleta

2005-02-27 Por tôpico Fabio Dias Moreira
Guilherme said:
 Olá, pessoal!

 Recebi um pedido, há alguns dias, de um amigo que mora na Bélgica. Ele
 pediu que eu calculasse para ele, em N rodadas de uma roleta (37
 números, de 0 a 36), qual a probabilidade de pelo menos um número dos 37
 não aparecer.

Eu vou resolver não o seu problema, mas o seguinte problema: em quantas
sequências do conjunto {0, 1, ..., 36}^N algum dos números de 0 a 36 não
figura? Supondo que todos os números da roleta são equiprováveis, e se R é
a resposta desse problema, basta achar R/37^N.

Quantas seqüencias existem tais que nenhum dos números k_1, k_2, ..., k_p
figura na seqüencia? Claramente, a resposta é (37-p)^N.

Se S_k é o conjunto das seqüências que não contém k, temos que

#(S_0 união S_1 união ... união S_36) =
= soma(p = 1..37) soma(0 = k_1  k_2  ...  k_p = 36) (-1)^(p+1)
#(S_k_1 inter S_k_2 inter ... inter S_k_p) =
= soma(p = 1..37) soma(0 = k_1  k_2  ...  k_p = 36) (-1)^(p+1) (37-p)^N

pelo Princípio da Inclusão-Exclusão. Como o somatório interno não depende
dos k_p, a soma acima é claramente igual a

soma(p = 1..37) (-1)^(p+1) C(37;p) (37-p)^N.

Como o somatório externo tem limites superior e inferior fixos, a fórmula
encontrada é fechada.

(Eu fiz um programa em Python para testar a fórmula, e ele concorda com
todos os casos iniciais que você colocou no seu email.)

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Cônicas

2005-01-14 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Bruno Bruno said:
 Alguém sabe como determinar, dado 5 pontos no plano, a equação da
 conica que passa por ele? eu sou novo na lista, e nao sei se isso já foi
 discutido, mas os livros que eu tenho apenas dizem que 5 pontos definem
 uma conica... =/
 [...]

Chame os pontos de P_i = (a_i, b_i), e defina T: R^2 - R^6 definida por
T(x, y) = (x^2, y^2, x*y, x, y, 1). Então Q = (u, v) pertence à cônica
definida pelos P_i se e somente se

det(TP_1, TP_2, TP_3, TP_4, TP_5, TQ) = 0

(A demonstração é deixada como exercício para o leitor.)

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


Re: [obm-l] probleminha..

2004-12-28 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Vinícius Meireles Aleixo said:


  1)Em uma ilha plana existem 11 cidades numeradas de 1 a 11. Estradas
 retas

 ligam 1 a 2, 2 a 3, 3 a 4, ..., 10 a 11 e 11 a 1. É possível que uma
 reta corte

 todas as estradas?
 [...]

Suponha que sim. Escolha um dos semi-planos determinados pela reta e
chame-o de esquerdo (o outro semi-plano será chamado de direito).
Suponha ainda, s.p.d.g., que a cidade 1 está do lado esquerdo. Como a reta
corta 1-2, 2 está do lado direito. Como a reta 2-3, 3 está do lado
esquerdo. E assim sucessivamente, prova-se que 11 está do lado esquerdo.
Mas então a estrada 1-11 está toda do lado esquerdo, absurdo!

Logo não existe nenhuma reta que satisfaça as condições do enunciado.

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Construcao Geometrica

2004-12-22 Por tôpico Fabio Dias Moreira

claudio.buffara said:
 Estou empacado neste aqui:

 Dadas as semi-retas PA, PB e PC num mesmo plano, de forma que PB esteja
 no interior do angulo APC  180 graus, construir os pontos M e N, sobre
 PA e PB, respectivamente, de forma que M, B e N sejam colineares e |MB|
 = |BN|.
 [...]

Eu acho que você quer M e N sobre PA e ***PC***, não? Se sim, basta achar
a reflexão de PA com relação a PC e tomar a interseção dessas duas
semiretas como um dos pontos pedidos (ainda falta provar que isso sempre
existe, mas isso é fácil de se fazer).

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Construcao Geometrica

2004-12-22 Por tôpico Fabio Dias Moreira

claudio.buffara said:
 De:[EMAIL PROTECTED]
 claudio.buffara said:
 Estou empacado neste aqui:

 Dadas as semi-retas PA, PB e PC num mesmo plano, de forma que PB
 esteja no interior do angulo APC  180 graus, construir os pontos M
 e N, sobre PA e PB, respectivamente, de forma que M, B e N sejam
 colineares e |MB| = |BN|.
 [...]
 [...]
 Se sim, basta achar
 a reflexão de PA com relação a PC e tomar a interseção dessas duas
 semiretas como um dos pontos pedidos (ainda falta provar que isso
 sempre existe, mas isso é fácil de se fazer).

 Nao entendi. Refletindo PA em torno de PC, obtemos uma semi-reta PA' tal
 que os angulos APC e CPA' sao iguais, certo? Nesse caso, o ponto de
 interseccao eh o proprio P.
 [...]

Desculpe, eu quis dizer a reflexão de PA em torno de ***B***, o que é
essencialmente equivalente à solução do Edson Ricardo.

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


=?iso-8859-1?Q?Re:_[obm-l]_Quest=E3o_Simples?=

2004-12-22 Por tôpico Fabio Dias Moreira

IgOr C. O. said:
 Olá,
 Essa questão é muito simples mas eu não encontro uma resposta não
 gráfica ou não óbvia dela, e também deve ser bem conhecida.

 Resolva a equação 3^x + 4^x = 5^x.
 [...]

Observe inicialmente que x = 2 é uma solução. Se x = 2 + h, h  0, temos que

5^x = 25*5^h = 16*5^h + 9*5^h  16*4^h + 9*3^h = 4^x + 3^x.

Uma desigualdade análoga, porém no sentido contrário, pode ser obtida se h
 0. Logo a igualdade só vale para x = 2.

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Questoes de Geomeria

2004-12-16 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Claudio Buffara said:
 on 15.12.04 22:35, benedito at [EMAIL PROTECTED] wrote:
 [...]
 Problema  3
 Um polígono convexo inscritível num círculo possui  2n  vértices,
 numerados sucessivamente de  1  a  2n. Mostre que a soma das medidas
 dos ângulos internos cujos vértices receberam números ímpares é igual
 à soma das medidas dos ângulos internos cujos vértices receberam
 números pares.

 Chame os vertices de A(1), A(2), ..., A(2n).
 [...]
 Somando separadamente as igualdades (%) e (%%), e usando (***) nos lados
 direitos, obtemos a igualdade desejada.

Um problema parecido, que não sei se é equivalente, é um teorema sobre
origamis: pegue um origami pronto e desmonte-o. Considere o diagrama de
dobras do origami, i.e. desenhe um segmento em cima de cada dobra,
independente da dobra ser para dentro ou para fora. Considere um ponto P
no interior da folha de papel, extremo de pelo menos um segmento do
diagrama. Prove:

(a) que o grau de P (i.e. o número de segmentos que lhe incidem) é par
(b) que se numerarmos os ângulos em torno de P sequencialmente, então a
soma dos ângulos pares é igual à soma dos ângulos ímpares.

Naturalmente, o origami do enunciado é ideal -- creio que supor que o
papel tem espessura zero, as dobras são todas perfeitas e que o origami
está contido na união de um número finito de planos deve ser suficiente
para garantir o resultado.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Autovalores

2004-12-15 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Claudio Buffara said:
 Este nao eh exatamente um problema olimpico (ultimamente poucos
 problemas que aparecem nesta lista sao...) mas, de qualquer forma, achei
 um bom exercicio de algebra linear.

 Determine, de forma pouco bracal, os autovalores da matriz abaixo (uma
 forma muito bracal seria calcular det(xI - A) e achar as raizes desse
 polinomio - podem acreditar: dah pra fazer de um jeito mais facil!):


 0 0 1 0 0 0 1 0
 0 0 0 1 0 0 0 1
 2 0 3 0 2 0 3 0
 0 1 0 0 0 1 0 0
 0 0 1 0 0 0 1 0
 0 0 0 1 0 0 0 1
 2 0 3 0 2 0 3 0
 0 1 0 0 0 1 0 0


Chame essa matriz de A e considere a matriz M formada pelo sub-bloco 4x4
no canto superior esquerdo. Se u = (v, w) é um vetor de R^8, autovetor de
A, com v e w em R^4, temos Au = (M(v+w), M(v+w)). Segue imediatamente que
v = w, e, portanto, Au = 2(Mv, Mv). Então se k é o autovalor associado de
A, temos (kv, kv) = (2Mv, 2Mv), logo k/2 é autovalor de M. Mas M tem três
autovalores 1, e como det M = 2, 2 também é autovalor de M.

Logo os autovalores de A, contando multiplicidade, são 2, 2, 2, 2, 2, 2, 4
e 4.

Para mandar alguma coisa mais olimpíca para a lista, seguem alguns
problemas em que eu estive pensando (só sei resolver o 1):

1. Considere P, o conjunto das permutações de n elementos. Se escolhermos
ao acaso uma permutação p de P, qual o número esperado de inversões em p?
Suponha equiprobabilidade na escolha de p.

2. E se P for o conjunto das permutações *caóticas* de n elementos?
Pode-se afirmar pelo menos alguma coisa sobre o comportamento assintótico
dessa média?

3. Seja f: S = {2, 3, 4, 5, 6, ...} - S a função que leva um número n no
seu número de fatores primos. Por exemplo, f(6) = 2 e f(12) = f(8) = 3.
Quanto vale lim[n-inf] (f(2) + f(3) + ... + f(n))/(n-1)?

4. E se f associar n ao seu número de fatores primos *distintos*? Por
exemplo, f(6) = 2 mas f(12) = 2 e f(8) = 1?

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Autovalores

2004-12-15 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Claudio Buffara said:
 on 15.12.04 18:37, Fabio Dias Moreira at [EMAIL PROTECTED]
 wrote:


 1. Considere P, o conjunto das permutações de n elementos. Se
 escolhermos ao acaso uma permutação p de P, qual o número esperado de
 inversões em p? Suponha equiprobabilidade na escolha de p.

 Voce calculou o numero de permutacoes com exatamente k inversoes ou fez
 algo mais inusitado?
 [...]

Um pouquinho de cada coisa; eu achei, para cada n, a soma S_n da
quantidade de inversões nas n! permutações em função de S_(n-1).

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] questao do ITA furada

2004-12-15 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Eduardo Henrique Leitner said:
 aa, entao deve ser por isso que o anglo ainda nao divulgou a resolucão
 da questao 30... eles devem estar tentando considerar que x pode ser
 complexo...

 Questão 30. Determine todos os valores reais de a para os quais a
 equação

  (x-1)^2 = |x - a|

 admita exatamente três soluções distintas.
 [...]

Mas o lado direito é um real não-negativo, logo o lado esquerdo também tem
que ser um real não-negativo, logo x-1 é real == x é real.

(Eu ainda estou chateado comigo mesmo por ter feito só 17 objetivas por
causa de besteira... Eu sou o único que acha que a prova deste ano veio
mais fácil, mas com mais pegadinhas, do que a do ano passado?)

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] circunferencia

2004-12-11 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Artur Costa Steiner said:
 De fato, 3 pontos nao colineares definem uma e apenas uma
 circunferencia. Se estes pontos sao p1, p2 e p3, entao o centro da
 circunferencia eh a interseccao das mediatrizes dos segmentos p1p2 e
 p2p3.
 Nao me lembro da formula que dah a equacao desta circunferencia em
 funcao das coordenadas de p1, p2 e p3, mas provavelmente nao eh mesmo
 uma expressao muito bonita.
 [...]

A condição para que quatro pontos p1 = (x1, y1), p2 = (x2, y2), p3 = (x3,
y3) e p4 = (x4, y4) sejam concíclicos ou colineares é que

| x1^2+y1^2  x1  y1  1 |
|  |
| x2^2+y2^2  x2  y2  1 |
det |  | = 0.
| x3^2+y3^2  x3  y3  1 |
|  |
| x4^2+y4^2  x4  y4  1 |

(Demonstrar este fato, ou generalizar essa idéia para cônicas em geral, é
deixado como exercício para o leitor.)

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] En: Trigo...

2004-12-05 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Rafael said:

 - Original Message -
 From: vinicius [EMAIL PROTECTED]
 To: [EMAIL PROTECTED]
 Sent: Sunday, December 05, 2004 12:51 PM
 Subject: [obm-l] En: Trigo...


 Foi mal, a função é:
 2sen2x-cos2x, e não vale essa prop. q vc disse...


 O período dessa função é simplesmente pi, visto que este é o período de
 sen(2x) e cos(2x).

 Agora, pergunto eu: -- Por que não valeria o que lhe escrevi? Parece
 claro que mmc(pi, pi) = pi, ou não?
 [...]

Sim, mas é necessário ter cuidado: sen(x) e -sen(x) são ambas funções de
período 2*pi, mas a soma delas não possui um período fundamental. Se você
quiser um exemplo menos patológico, sen(x) - sen(2x) e sen(x) + sen(2x)
são funções de período 2*pi. Apesar da soma admitir período 2*pi, este não
é o seu período fundamental.

A afirmação que é verdadeira é que se p é *um* período de f e q é *um*
período de g então mmc(p, q) é *um* período de f+g (ou, de forma mais
geral, de qualquer coisa do tipo h(f(x), g(x))).

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Re: [obm-l] Cálculo I / Geometria

2004-12-03 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Artur Costa Steiner said:
 Se eu entendi certo, a resposta eh imediata, nao eh? Se o lago for
 suficientemente raso para que a mulher possa atravessa-lo andando e a
 velocidade de 4mi/h se referir a este caso, entao ela deve ir andando em
 linha reta de A para C.
 [...]

Certo.

 [...]
 Mas se o lago for de tal forma profundo que ela nao possa atravessa-lo
 andando, entao ela rema em linha reta de A a C.
 [...]

Errado. Se ela fizer isso, ela gasta tempo 2*R/2 = R; se ela simplesmente
for contornando pela praia, ela gasta tempo pi*R/4 = pi/4 * R  R, logo a
sua solução não é ótima.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Funções p

2004-12-03 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Akira Kaneda said:
 Seja f[x]=x+1/x-1 uma função real de var. real.Se x^2
 # 1 .: f[x] é = a
 a] 1/fx b]-f[x] c]1/f[-x] d]f[x]
 Olá alguém pode ajudar?
 [...]

As alternativas c e d são ambas corretas. A questão está errada.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] provar que nao é primo...

2004-12-01 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Fabio Niski said:
 pessoal,dado um numero x natural, terminado em 5, como eu provo que 4^x
 + x^4 é um numero composto?
 [...]

Primeiro escreva a^4 + 4b^4 como produto de dois polinômios do segundo grau.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Poliedro

2004-11-27 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Bruno Lima said:
 dado um poliedro regular, ele pode ser um dado? I.e. , sempre posso
 definir a face que esta pra cima?
 [...]

Sim, exceto para tetraedros (neste caso, os números devem ser associados
aos *vértices* do dado).

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Re: [obm-l] Problema de Teo. dos números

2004-11-24 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Edward Elric said:
Acho que ele quer que ache todos os numeros que sejam quadrados
 perfeitos
 em qualquer base.
 Tipo, 49 eh quadrado perfeito, mas passando 49 para a base 6 ele eh 121
 que  tb eh quadrado perfeito, mas passando para a base 3, ele eh 1211,
 que não eh  quadrado perfeito, logo 49 nao tem essa propiedade...
 [...]

Então o 1 é o único número com esas propriedade, já que n+1, n  2, se
escreve em base n como 11 (e 2 não é q.p.).

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


[obm-l] Listagem de premiados da OMERJ

2004-11-16 Por tôpico Fabio Dias Moreira
Oi pessoal,

A lista dos premiados da OMERJ, em ordem alfabética, já foi divulgada no
site da olimpíada (http://www.omerj.com.br/) e é reproduzida abaixo. Note
que esta é apenas uma listagem dos *premiados*; os prêmios obtidos por
cada participante só serão divulgados na cerimônia de premiação e,
posteriormente, no site da OMERJ. A solenidade para a entrega dos prêmios
será realizada no Teatro do Colégio Militar do Rio de Janeiro, na Rua São
Francisco Xavier, este sábado (20/11), às 16h.

Convidamos também os representantes das seguintes escolas a comparecerem à
premiação para a competição por colégios (listagem em ordem alfabética):


Colégio São Bento
Colégio Israelita A. Liessin (Botafogo)
Colégio Naval
Colégio Pentágono
Colégio Ponto de Ensino (Tijuca)
E.M. Dr. Delcy Noronha
E.M. Engenheiro João Thomé
E.M. Francis Hime
E.M. Franscisco Caldeira de Alvarenga
E.M. João Saldanha
E.M. Minas Gerais
E.M. Pio X
E.M. Silveira Sampaio
Sistema ELITE de Ensino (Madureira e Tijuca)


Segue a listagem dos premiados:


* NÍVEL 1 (5a. e 6a. séries do Ensino Fundamental)
==

Adonis Batista da Silva
Alexandre Mustafá da S. Assis
Aloizio Tadeu Sampaio A. Macedo
Anacleto Amâncio Benevides Neto
André Luiz de Souza Nogueira Junior
Anna Paula Ferraz Pires
Anne de Souza Zamarreno Hernandez
Antônio Augusto I. de Faria Bastos
Aquiles Oliveira Mendes da Silva
Arthur Lerer
Arthur Z. Machado
Augusto Rizzotto Vidal Pessoa
Beatriz Nogueira Margulies
Bruna de Melo Souza
Camilla Cavalcante da Silva
Christiana Couto
Clarissa Gleucy Gabriel da Silva
Dan Zylberglejd
Diana Vaisman
Diego de Souza Aires
Eduardo Pikelhaizen
Eduardo Silva Russel
Fabricio Gouveia da Silva
Felipe Rembold Petraglia
Felipe Saraiva Peleteiro
Fernanda Silva Camargo
Gabriel Moura Barros
Gabriela Oliveira Teixeira
Gleiciane de Andrade Cardoso
Glenio Carneiro Maciel Junior
Guilherme M. R. Souza
Ian Fernandez da Paz
Isadora Bayma Jefferson de Oliveira
Izamara Alves de Oliveira
João Paulo Domingos Nonato
João Zanine Barroso
Juliana Carvalho Pinto
Kerolyn Cristiny Rodrigues Leite
Lara Guimarães Fernandes Peres
Leonardo Bohac
Leonardo Henrique Caldeiras Pires Ferrari
Lereno Soares Netto
Letícia Lutke Riski
Ligia Chaves Lima de Freitas
Lucas Brasil Ramos
Luis Felipe A. M. Ramos
Luisa Caroline Lima da Silva
Luiz Felipe B. Portela Silva
Luma Monteiro Forno
Marcelo Paixão dos Santos
Marcely dos Santos Felinto
Mirella Carine Silva de Sousa
Natale Bellomo
Natasha dos S. Barbosa
Neiruza Conceicao Klem da Silva
Patrícia Soledade dos Santos
Paulo Ricardo de Souza Costa
Paulo Sérgio Santana de Barros
Pedro Henrique Selles Raguenet
Pedro Pacheco Louzada
Pedro Paulo da S. Ferreira
Rafael Fernandes Paixão
Raphael Luiz Avellar Silva
Raphael Augusto de O. Silva
Renan Kogut
Renata Delloco Villa Coutinho
Rhayza de Souza Magalhães
Roberto Lopes Valle
Rodrigo Canto Corbelli
Samina Kellen Viana
Thais de Souza Jorge
Thayane Cristhine Bilhão do Nascimento
Thayane Victoria de L. Alves
Thiago Augusto da Silva Baleixo
Thiago Oliveira Dias
Thiago Severgnini W. Teixeira
Thiago Soares Krause de Araujo
Vanessa D. Soares
William Peersen Rossetto Portela
Ygor Xavier Carvalho Rios
Yuri Kaz Kestenberg


* NÍVEL 2 (7a. e 8a. séries do Ensino Fundamental)
==

Ada Regina Cardoso Uliana
Adriano Ibiapino Bezerra
Alex Sandro dos Santos
Aline Dantas de L. Souza
Aline Silva Ribeiro
Allan Moreira Silva
Ambrosio Martins da C.
Amy Savana Dias de Lima da Silva
Ana Luiza Perdigão Valadares Dutra
Anderson dos Santos
Anderson Matos da Silva
Anderson Penido de Freitas
Andrea Pech Bezerra
Andreza Cristia Duarte da Conceição
Aniele Cunha Pereira
Antônio Gilcler Ferreira Lima
Augustus Gouveia dos Santos
Bárbara Priscila Teixeira Corrêa
Beatriz Fittipaldi
Bernardo Veiga
Bianca de Oliveira Jurema
Bianca Pereira da Mota
Bruna da Silva Carvalho
Bruno Alves Guimaraes
Caio José Fonseca Santos
Camila de Souza Pinto
Carina Galvão Pereira
Caroline M. de C. Silva
Christiane Rosa Siciliano
Daniel Eduardo Hollos Fiorêncio
Daniel Silveira Baumann
Danielle Lourenço Valverde
Danilo Costa Gomes
Darlen Soares dos Santos
Dayna Coelho do Nascimento
Débora Leite de Almeida
Diego Cardoso de Andrade
Diego de Souza Monteiro
Diego Marcondes Castro
Diego Pereira de Sejus
Diego Rodrgues dos Santos
Diego Viana Santos Vallecilo
Diogo Bonfim Moraes Morant de Holanda
Douglas Anderson Barros
Douglas Tirre Carnevale Oliveira
Edson Henrique Braganca
Eduardo de Almeida Lima
Eduardo José da Silva Junior
Eduardo Lira Nobrega
Edward Cespedes Carageorge
Ellen Trindade dos S.
Fabio Henrique Bezerra
Fabíola Monteiro Vazes
Fatima Rejany da Silva
Felipe Lobianco
Felipe Muniz Sodre
François Mesquita de Oliveira
Gabriel da Silva Vaz Pereira
Genivaldo Jose Pereira Filho
Geraldo Medeiros Beserra
Gisele dos S. Silva Firmino
Gleyce Nunes da Silva
Guilherme Augusto Silva de Medeiros
Guilherme Rodrigues Carvalho de Souza
Hayla Leandro da Costa Silva
Hayllane Silva de Souza

Re: [obm-l] Olimpíadas Brasileiras de Matemática, 1ª a 8ª

2004-10-30 Por tôpico Fabio Dias Moreira

machado said:
 Olá pessoal,
 alguém tem esse livro ? Olimpíadas Brasileiras de Matemática, 1ª a 8ª -
 Élio Mega e Renate Watanabe ?

 Preciso muito.
 Serve xerox ou original.
 [...]

Veja o site da SBM:

http://www.sbm.org.br/

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] IME

2004-10-27 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Ariel de Silvio said:
 É, foi uma prova longe de boa
 Questões muito simples, ou questões impossíveis, até mesmo por erro...

 Outra questão, a 10. Não consegui fazer, simplesmente por que não
 concordava com a afirmação que ele pedia para demonstrar.
 O GPI corrigiu como se o teorema não fosse válido realmente. Mas e aí,
 isso seleciona alguém?
 Eu quero mesmo fazer ITA, mas fazer uma prova assim não anima ninguém, e
 muito menos seleciona alguém pra uma faculdade tão conceituada assim né.
 Muita gente estuda 1 ano ou mais pra encontrar uma prova com erro de
 digitação!! Fala sério

 Se alguém quiser opinar sobre a 10, agradeço também.
 [...]

A minha interpretação da questão 10 é que o caminho da formiga é mínimo.
*Adicionalmente*, sabemos que M, N, P, Q são coplanares. A idéia do
problema é que você prove que se o caminho mínimo percorrido pela formiga
é coplanar, então a MN tem que ser ortogonal a AC. O problema não quer que
você prove que todo caminho mínimo tem M, N, P, Q coplanares ou que o
caminho mínimo restrito à condição de coplanaridade implica o que ele pede
no enunciado.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] IME

2004-10-26 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Bernardo said:
 Essa questão está errada. Só pode estar.

 Uma coisa muito estranha nela é que o que ela pede pra vc provar nem tem
 o  b.
 Eu provei na prova que estava errado.
 E isso é fogo pq eu perdi muito tempo tentando chegar no que o enunciado
  pedia.

 Como se fazer a 4ª questão??
 Enunciado:
 Determine o valor das raízes comuns das equações
 x^4 - 2x^3 - 11x^2 + 18x + 18 = 0, e
 x^4 -12x^3 -44x^2 -32x -52 = 0
 [...]

Basta calcular o mdc dos dois polinômios, e constatar que eles são primos
entre si.

O que me falaram depois da prova (e que eu já estava desconfiando) é que
parece que o IME errou na digitação: se você trocar o termo -44x^2 para
+44x^2, então os dois polinômios possuem o fator x^2-2x-2. Mesmo assim,
a questão *está* certa, e, por isso, não creio que deveria ser anulada.

(Falando nisso, eu ouvi falar que a IMO está contratando digitadores(as).
Eles estão procurando pessoas que já tenham trabalhado na digitação de
listas e provas de seleção para olimpíadas internacionais e vestibulares;
já ter participado de olimpíadas nacionais de matemática é uma vantagem.
Alguém tem uma sugestão?)

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Como Resolver?

2004-10-25 Por tôpico Fabio Dias Moreira

ZopTiger said:
 Por favor, me ajude a resolver a seguinte questão:
 Como resolver x^x=10 (10 é um exemplo, pode ser qualquer inteiro ou
 racional) Qual é a função inversa?
 Qual é a operação inversa da potenciação para este caso?
 [...]

É a função F(x) = ln x / W(ln x), onde W é a função de Lambert:

http://mathworld.wolfram.com/LambertW-Function.html

(E não, não é possível escrever W com composição de outras operações mais
simples, como log, exponencial, raízes n-ésimas, as operações elementares,
etc.)

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] OMERJ-2004

2004-10-23 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Igor Castro said:
 alguém pode postar a prova da olimpiada de matemática do estado do
 RJ(foi hj)??? último nível - 3 ano +++
 []´s
 Igor
 [...]

As provas da OMERJ, níveis 3 e 4 já estão no ar com as suas respectivas
soluções da banca, na seção de provas do site da OMERJ
(http://www.omerj.com.br/).

(A solução da questão do polinômio, infelizmente, foi digitada
incorretamente; as únicas soluções são (x+1)(x-4) e o seu simétrico. Uma
versão [EMAIL PROTECTED] do gabarito deve ir ao ar dentro de algumas horas.)

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira
Membro da Comissão de Olimpíadas de Matemática do Estado do Rio de Janeiro


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


Re: [obm-l] 1 + N + ... + N^(p-3/2 - 2) + N^(p-3/2 - 1) + N^(p-3/2)

2004-10-19 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Demetrio Freitas said:
 Olá,

 Seja p um número primo maior do que 3 e  N um inteiro.

 Defina-se então S(N,p) como a soma da seguinte
 sequência:
 1 + N + ... + N^(p-3/2 - 2) + N^(p-3/2 - 1) +
 N^(p-3/2)= S(N,p)

 Em muitos casos S(N,p) será divisível por p, ou seja,
 S(N,p) = 0(mod p)
 [...]
 Porém isso não é verdadeiro em qualquer caso.
 Claramente, caso N|p (N divisível por p) a congruência
 não se verifica. Mas existem também outros casos.

 Pergunta-se então:
 quais as condições devem ser impostas a N e p para
 garantir que S(N,p) seja divisível por p?
 [...]

Se N for 1 módulo p, a afirmação é obviamente falsa; suponha que N não é 1
módulo p. Então S(N, p) = (N^[(p-1)/2]-1)/(N-1). Olhando módulo p, é
necessário e suficiente para que p divida S(N, p) que N^[(p-1)/2] seja 1
módulo p. Isso é equivalente a afirmar que N não é raiz primitiva módulo
p, mas essa resposta não ajuda mais do que a afirmação anterior.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] OBM 2004 - NIVEL 3

2004-10-18 Por tôpico Fabio Dias Moreira
Igor Castro said:
 É! me confundi... contei 5 alg diferentes umas 10 vezes na sétima linha
 :P mas enfim.. ok.. 4 alg diferentes sempre... essa era a resposta
 então? como provar que não tem um quadrado com 3? 2?
 [...]

Para simplificar o argumento, eu vou dizer que uma _fila_ é uma linha ou
coluna qualquer do tabuleiro.

Lema: Se C é um conjunto de filas que contêm todas as ocorrências de um
dado algarismo, então C tem pelo menos sete filas.

Prova: Suponha que |C| = k. Suponha ainda que h dessas k filas são
horizontais. Então as dez ocorrências do algarismo em questão devem estar
contidas na interseções das h filas horizontais com as k-h filas
verticais, donde h(k-h) = 10. Mas por MA-MG, h(k-h) = [(h+k-h)/2]^2 =
k^2/4, logo k = sqrt(40) == k = 7.

Marque todas as filas que contém algum algarismo zero, todas as que contém
algum algarismo um, ... até o nove. Pelo Lema, pelo menos 70 filas foram
marcadas; como o tabuleiro possui apenas 20 filas, o PCP implica que
alguma fila foi marcada pelo menos quatro vezes, logo esta fila possui
quatro algarismos distintos.

Unindo esta demonstração ao tabuleiro que o Paulo José enviou para a
lista, está demonstrado que o maior valor de n que satisfaz ao enunciado é
n=4.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] AB vs BA e Formula para Nos. Compostos

2004-08-23 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Claudio Buffara said:
 Aqui vao dois problemas que estao me dando uma canseira:

 1) Sejam A (mxn) e B (nxm) duas matrizes, com m = n.
 Sejam Pab(x) e Pba(x) os polinomios caracteristicos de AB e BA,
 respectivamente.
 Prove, sem usar determinantes, que: Pab(x) = x^(m-n)*Pba(x).

 2) Prove que existe um inteiro positivo k tal que, para todo n = 1, o
 numero k*2^n + 1 eh composto.

 No primeiro eu consegui provar que k eh autovalor de A == k eh
 autovalor de B e que deve realmente existir o termo x^(m-n), mas nao
 consegui mostrar que as multiplicidades dos autovalores sao iguais.

 No segundo, eu acho que eh preciso encontrar primos p1, p2, ..., pr tais
 que pelo menos um deles divide k*2^n + 1, para cada n. Estou convencido
 de que o teorema chines dos restos deve ser usado em algum lugar, mas
 nao consegui nada de muito substancial.
 [...]

Ajuda se você considerar individualmente cada uma das classes de
congruência módulo um certo M. Se você não se importar em descobrir

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] AB vs BA e Formula para Nos. Compostos

2004-08-23 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Claudio Buffara said:
 Aqui vao dois problemas que estao me dando uma canseira:

 1) Sejam A (mxn) e B (nxm) duas matrizes, com m = n.
 Sejam Pab(x) e Pba(x) os polinomios caracteristicos de AB e BA,
 respectivamente.
 Prove, sem usar determinantes, que: Pab(x) = x^(m-n)*Pba(x).

 2) Prove que existe um inteiro positivo k tal que, para todo n = 1, o
 numero k*2^n + 1 eh composto.

 No primeiro eu consegui provar que k eh autovalor de A == k eh
 autovalor de B e que deve realmente existir o termo x^(m-n), mas nao
 consegui mostrar que as multiplicidades dos autovalores sao iguais.

 No segundo, eu acho que eh preciso encontrar primos p1, p2, ..., pr tais
 que pelo menos um deles divide k*2^n + 1, para cada n. Estou convencido
 de que o teorema chines dos restos deve ser usado em algum lugar, mas
 nao consegui nada de muito substancial.
 [...]

Ajuda se você considerar individualmente cada uma das classes de
congruência módulo um certo M. Se você não se importar em descobrir qual é
o k, está página tem mais informação:

http://mathworld.wolfram.com/SierpinskiNumberoftheSecondKind.html

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Re: [obm-l] Questão

2004-08-23 Por tôpico Fabio Dias Moreira
Fábio Bernardo said:
 Amigos, tô enrolado nesses:

 1) Sabe-se que:

 a+b+c+d+e = 8
 e
 a^2+b^2+c^2+d^2+e^2 = 16

 Qual é o maior valor de e?

 a) 2,5
 b) 2,8
 c) 3
 d) 3,1
 e) 3,2
 [...]

Pela desigualdade MA-MQ, Cauchy, Médias Potenciais, Chebyshev, etc. você
chega a (a^2 + b^2 + c^2 + d^2)/4 = [(a+b+c+d)/4]^2. Logo

(16-e^2)/4 = [(8-e)/4]^2. Simplificando e resolvendo a inequação, 0 = e
= 3.2, que de fato é um possível valor de e (a=b=c=d=1.2, e=3.2).

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira
Professor -- Sistema ELITE de Ensino


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


RE: [obm-l] Demonstração Teorema Laplace...

2004-08-18 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Alan Pellejero said:
 Olá Leandro,
 refiro-me àquele usado no ensino médio (abaixamento de ordem).
 Procurei no google, mas não achei nada sobre.
 Agradeço desde já!!!
 ALAN
 [...]

Eu mandei um email enorme para a lista sobre determinantes (em particular,
eu demonstro o Teorema de Laplace) há um tempo atrás -- você pode dar uma
vasculhada nos arquivos da lista.

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Comparacao de Infinitos

2004-08-12 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Claudio Buffara said:
 Caros colegas:

 Qual a relacao entre as cardinalidades dos seguintes conjuntos?
 A = P(N) = conjunto das partes de N (N = conjunto dos numeros naturais);
 B = conjunto das bijecoes de N em N;
 C = conjunto das funcoes de N em N.

 Naturalmente, B estah contido em C e, alem disso, dado um elemento
 qualquer de A (ou seja, um subconjunto {x1, x2, ...} de N) eh possivel
 encontrar um elemento de B (ou seja, uma bijecao f: N - N ) tal que
 f(1) = x1, f(2) = x2, ... Isso implica que card(A) = card(B) =
 card(C).

 Se ao inves de N tivessemos um conjunto finito com k elementos, as
 cardinalidades de A, B e C seriam, respectivamente, 2^k, k! e k^k. Como
 2^k/k! - 0 e k!/k^k - 0, quando k - infinito, eh de se esperar que
 card(A)  card(B)  card(C) (desigualdades estritas), mas com conjuntos
 infinitos nunca se sabe...
 [...]

Como você já demonstrou, |A| = |B| = |C|.

Dada f em C, considere a aplicação g:N - N definida por g(n) = f(1) +
f(2) + ... + f(n) (para simplificar as coisas, estou considerando N como o
conjunto {1, 2, ...}). Evidentemente, g é injetiva.

Defina agora, indutivamente, h(1) = g(1) e, para todo n, h(n+1) vale:

* min({n+1, n+2, ...} inter Im(g)) se h(n) - 1 pertence à h({1, 2, ..., n})
* h(n) - 1 caso contrário.

Não é muito difícil ver que h é uma bijeção, e que para toda função f
existe uma e só uma função h associada a ela. Logo |C| = |B| == |B| =
|C|.

Finalmente, dada uma função f em C, considere a função g associada a ela
criada acima e tome o conjunto g(N). Novamente, isto é uma injeção de C em
A, logo |C| = |A| == |C| = |A|. Logo |A| = |B| = |C|.

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


Re: [obm-l] ALERGIA PELO NÚMERO SETE!

2004-08-10 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Johann Peter Gustav Lejeune Dirichlet said:
 Agora veja essa: prove que pelo menos um dos dois PI+e, Pi*e e
 irracional
 [...]

Se ambos fossem racionais, então as raízes de x^2 - (pi+e)*x + pi*e seriam
algébricas, o que é absurdo.

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


Re: [obm-l] combinatória

2004-08-09 Por tôpico Fabio Dias Moreira

nilton rr said:

 Agradeço pela ajuda

 Obtenha, de forma simplificada, o valor da soma C(n,1) + 2C(n,2) +
 3C(n,3) +...+nC(n,n)
 [...]

Use absorção:

C(n;k) = n/k * C(n-1;k-1).

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l]

2004-07-30 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Thiago said:
 Estou com dificuldade em resolver a seguinte questão:

 a + b + c = 5  e ab + ac + bc = 3  (a, b e c são números reais) qual é o
 máximo valor para c?
 [...]

Considere o polinômio P(t) = t^3 - 5t^2 + 3t - k, onde k = abc. As suas
raízes são a, b e c. Supondo s.p.d.g. a = b = c, se queremos maximizar
c, devemos tomar k o menor possível; como o coeficiente líder de P é
positivo, a terceira interseção do gráfico de P com o eixo x está no ramo
ascendente do gráfico. Movendo essa curva para baixo, deslocamos o ponto
de interseção para a direita. No entanto, as três raízes precisam ser
reais. Isso quer dizer que, quando c for máximo, o máximo local da cúbica
acima tangencia o eixo x.

Mas P'(t) = 3t^2 - 10t + 3, que tem raízes 3 e 1/3. Como, novamente, o
coeficiente líder de P é positivo, o máximo local é a menor raiz da
derivada. Logo queremos que P(1/3) = 0, donde k = 13/27, e daí segue que

P(x) = (x - 1/3)^2 * (x - 13/3)

Logo a maior raiz de P é 13/3 e o maior valor de c é 13/3.

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


Re: [obm-l] conjuntos conexos

2004-07-29 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Lista OBM said:
 Gostaria de uma ajuda nos dois problemas abaixo:

 1) Prove que para toda função contínua f:S^1 -- R existe um ponto x em
 S^1 = {v em R^2 ; |v| = 1} tal que f(x) = f(-x).
 [...]

Considere g(x) = f(x) - f(-x). Note que g(-x) = -g(x); se g for
identicamente nula, acabou; senão, existe y tal que g(y) != 0, e aí é só
usar o TVI em uma parametrização conveniente de S^1.

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


Re: [obm-l] III-olimpiada de maio

2004-06-27 Por tôpico Fabio Dias Moreira
[EMAIL PROTECTED]
 Ola pessoal,



 Abaixo esta exposto um problema, a solucao dele e minha duvida entre
 parenteses no corpo da solucao. Nao precisem explicar o problema
 inteiro, a unica  coisa que eu nao entendi foi o que se pensou para
 criar a equacao 8 x 8 + 2 x 7 = 78. No mais, esta completamente
 entendido.
 [...]
 A soma total eh: 8 x 8 + 2 x 7 = 78. (Como foi montada esta equacao ?)
 [...]

A solução inverte a maneira de contar o total dos números escritos -- ao
invés de somar os números em cada casa, olhe para cada uma das fichas:
elas somam um a todas as casas vizinhas que estejam vazias. Como, pelo
raciocínio exposto no problema, podemos ter oito fichas isoladas das
outras e duas se tocando, as oito fichas somam um a cada uma das suas oito
casas vizinhas. Por isso, a contribuição total delas é 8x8. As outras duas
fichas contribuem cada uma com 7, pois uma das vizinhas de cada ficha está
ocupada pela outra. Logo a contribuição destas 7 fichas é 7x2.

Logo a soma total das casas do tabuleiro é 8x8+7x2.

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Polinomio 2

2004-06-26 Por tôpico Fabio Dias Moreira
[EMAIL PROTECTED] said:
 Para o Fabio ou qualquer um que puder me explicar:

 Duvida 1-

 De onde veio a equacao abaixo ?

 Q(x) = P(x) - (x+1)^2
 [...]

Eu apenas reparei que P(-1), P(1) e P(2) determinam um polinômio que eu já
conheço, que é (x+1)^2. Se não fosse pelo P(-2), eu já teria resolvido o
problema. Mas é *muito* mais conveniente trabalhar com polinômios cheios
de raízes, e por isso eu escolhi esse Q(x) -- para criar raízes no meu
polinômio.

 Duvida 2-

 Nao entendi o final:

 ( ... Note que P(x) não é nem constante e nem linear, nem pode ser do
 segundo grau, pois então Q(x) também o seria, e como tem três raízes,
 teria que ser identicamente nulo, o que contradiz Q(-2) = -12 ...)
 [...]

Eu achei um polinômio do terceiro grau que passa pelos pontos dados, mas
até antes desse parágrafo, ainda não demonstrei que é o polinômio de grau
minimo que passa pelos quatro pontos.

(E se você citou os trechos relevantes, não precisava deixar a minha
mensagem *inteira* na resposta)

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Polinomio 2

2004-06-24 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Daniel Regufe said:
 Eu gostaria de lembrar a resolução dessa questão por determinante ...
 Alguem  pode me ajudar?

 Considere o polinomio de grau minimo, cuja representação grafica passa
 pelos  pontos:
 P1(-2,-11), P2(-1,0), P3(1,4), P4(2,9)
 Determine os coeficientes do polinomio.
 [...]

Note que se o gráfico do polinômio P(x) passa pelos quatro pontos acima,
então

P(-2) = -11
P(-1) = 0
P(1) = 4
P(2) = 9

Mas então Q(x) = P(x) - (x+1)^2 é tal que

Q(-2) = -12
Q(-1) = 0
Q(1) = 0
Q(2) = 0

Logo Q(x) = k(x+1)(x-1)(x-2). Substituindo x=-2,
-12 = k*(-1)*(-3)*(-4) == k = 1.

Logo P(x) = (x+1)(x-1)(x-2) + (x+1)^2.

Note que P(x) não é nem constante e nem linear, nem pode ser do segundo
grau, pois então Q(x) também o seria, e como tem três raízes, teria que
ser identicamente nulo, o que contradiz Q(-2) = -12.

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


Re:[obm-l] Gabarito OBM

2004-06-08 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Carlos Yuzo Shine said:
 Colocamos os arquivos com o gabarito também na OPM:

 http://www.opm.mat.br/provas/gabarito_N1.doc
 http://www.opm.mat.br/provas/gabarito_N2.doc
 http://www.opm.mat.br/provas/gabarito_N3.doc

 Infelizmente não tivemos tempo de fazer um link
 amigável na própria página da OPM...

 []'s
 Shine
 [...]

Eu montei um outro espelho:

http://dias.moreira.nom.br/obm/

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira


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


Re: [obm-l] o valor de x

2004-06-03 Por tôpico Fabio Dias Moreira

biper said:
 Hoje recebi esta questão do meu colega, no iício pensei
 que fosse fácil, mas acabei me complicando, aí vai:

 Calcule o valor de x para:

   [5 - (5 - x)1/2]1/2 = x


 Eu desnenvolvendo caiu num sistema, será que é por aí
 mesmo?
 [...]

Bom, eu não sei de qual sistema você está falando, mas existem várias
soluções para este problema (eu suponho que você quis diser sqrt(5 -
sqrt(5 - x)) = x).

Primeira solução:

Eu considero essa solução, enviada aqui para a lista pelo nosso colega
Ralph, a mais bonita e natural de todas.

Abra tudo:

sqrt(5 - sqrt(5 - x)) = x =
5 - sqrt(5 - x) = x^2 =
sqrt(5 - x) = 5 - x^2 =
5 - x = 25 - 10x^2 + x^4 =
x^4 - 10x^2 + x + 20 = 0.

Se essa equação puder ser resolvida sem apelar para a fórmula da equação
do quarto grau, ela *tem* que poder ser fatorada. Se a gente soubesse
algumas raízes, a gente até poderia fatorar o polinômio...

Mas a gente sabe algumas dessas raízes! Não é difícil ver que sqrt(5 - x)
= x = x = sqrt(5 - sqrt(5 - x)). Logo é razoável esperar que x^2 + x - 5
divida o polinômio em que chegamos. E, de fato,

x^4 - 10x^2 + x + 20 = (x^2 + x - 5)(x^2 - x - 4). Continuar daqui é trivial.

Segunda solução:

Se você não vir esse fator, também é possível resolver o problema. É fácil
ver que o polinômio não tem raízes raacionais. Se ele puder ser fatorado,
ele *tem* que poder ser escrito como produto de dois polinômios de segundo
grau, i.e.

x^4 - 10x^2 + x + 20 = (x^2 + ax + b)(x^2 + cx + d).

Abrindo o lado direito,

x^4 - 10x^2 + x + 20 = x^4 + (a+c)x^3 + (b+d+ac)x^2 + (ad+bc)x + bd

Logo temos que achar a, b, c, d inteiros tais que

(1) a + c = 0
(2) b + d + ac = -10
(3) ad + bc = 1
(4) bd = 20

De (1), segue que c = -a, logo, substituindo em (3), a(d - b) = 1, logo a
= d - b = -1 ou a = d - b = 1. Aqui, poderíamos quebrar em casos, mas note
que os dois casos são extamente os mesmos -- se trocarmos os dois fatores
do polinômio acima, passaremos de um caso para o outro. Logo, sem perda de
generalidade, a = d - b = 1.

Como b + d - a^2 = -10, b + d = -9. Junto com d - b = 1, isso implica que
d = -4 e b = -5, o que é consistente com (4). Logo

x^4 - 10x^2 + x + 20 = (x^2 + x - 5)(x^2 - x - 4).

Terceira solução:

Novamente, abra tudo, mas faça, inicialmente, a substituição 5 = a. Nossa
equação torna-se x = sqrt(a - sqrt(a - x)) (o porquê dessa substituição
ficará claro daqui a pouco). Abra tudo:

x^2 = a - sqrt(a - x) =
a - x = a^2 - 2*a*x^2 + x^4 =
x^4 - 2*a*x^2 + x + a^2 - a = 0 = (rearrumando os termos)
a^2 - (1 + 2x^2)*a + (x^4 + x) = 0.

Isso é uma equação de segundo grau em a. Seu discriminante é 1 + 4x^2 +
4x^4 - 4x^4 - 4x = 1 - 4x + 4x^2 = (1 - 2x)^2, logo a = [1 + 2x^2 + 1 -
2x]/2 = x^2 - x + 1 ou a = [1 + 2x^2 - 1 + 2x]/2 = x^2 + x.

Substituindo de volta a = 5, x^2 - x - 4 = 0 ou x^2 + x - 5 = 0.

Quarta solução:

Seja y = sqrt(5 - x). Então sqrt(5 - y) = x, logo x^2 = 5 - y e y^2 = 5 - x.

Subtraindo as duas equações, x^2 - y^2 = x - y = (x - y)(x + y - 1) = 0.
Logo y = x ou y = 1 - x, o que implica sqrt(5 - x) = x = x^2 + x - 5 = 0
ou sqrt(5 - x) = 1 - x = x^2 - x - 4 = 0.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] MAIS DIVERSÃO!

2004-05-27 Por tôpico Fabio Dias Moreira

 Oi, Pessoal!

 [...]
 Vários rapazes e moças estão participando de uma festa. É possível que
 cada moça possa sempre dançar a próxima dança com um rapaz ou mais
 bonito ou mais inteligente que o da dança anterior, e que a cada dança
 uma das moças esteja dançando com um rapaz mais bonito e mais
 inteligente que o da dança anterior? (O número de rapazes e de moças é o
 mesmo e todos estão dançando).
 [...]

Sim, desde que haja pelo menos três rapazes: se as respectivas
inteligências e belezas são (1, 2), (2, 3), ..., (n-1, n), (n, 1), e as
moças que acabaram de dançar com o i-ésimo rapaz dançam com o [(i+1) mod
n]-ésimo rapaz, todas as restrições são satisfeitas.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Cramer vs Eliminacao

2004-05-26 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Osvaldo said:
 Olá Cláudio. desejo apelar um problema à vc.

 Eu e um camarada meu desenvolvemos um met. interativo
 para resoluçao da eq. f(x)=0. O met. Labaki-Mello; cuja
 eq. geral dos x_(k+1) é dada por:
 x_(k+1)=x_(k) - sqrt[f(x_k)^2/(1+f'(x_k)^2)]

 Este mét. proposto nunca encontrará a raiz e é facil de
 se observar.
 Provei que N. Raphson converge um pouco mais
 rapidamente atraves de desigualdades.

 Mais afinal o que preciso???
 Gostaria que encontrasse (se existir) a ordem de
 convergência do método, ou seja, encontrar o número p
 tal que lim [x_(k+1)/(x_k)^p)]=L, L uma cte. real
 [...]

Eu acho que se f(x) = x^2, x_0  0, o seu método não converge...

De qualquer forma, eu suponho que você queria, na realidade, lim
[f(x_(k+1)/x_k^p]?

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] determinantes

2004-05-24 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Eduardo Henrique Leitner said:
 olá, gostaria de saber se existe uma definição exata de determinante de
 uma matriz...

 é que eu já vi 3 definições distintas e gostaria de saber se todas sao
 aceitas como definições mesmo, ou apenas uma delas é a certa e as outras
 sao teoremas a partir dessa, ou é ainda uma outra além dessa 3...
 [...]

As três estão certas.

Eu vou confundir as coisas mais um pouco e introduzir um quarta (!)
definição de determinante na história:

Def.: O determinante de uma matriz é a única transformação multilinear
alternada das colunas dessa matriz tal que det(I) = 1.

Eu vou agora explicar o que significa essa definição.

O determinante é multilinear


Isso quer dizer que se uma matriz A possui colunas [a_1+b_1, a_2, ...,
a_n], então

det[a_1+b_1, a_2, ..., a_n] = det[a_1, a_2, ..., a_n] + det[b_1, a_2, ...,
a_n].

e analogamente para as outras colunas. Além disso,

det[c*a_1, a_2, ..., a_n] = c*det[a_1, a_2, ..., a_n]

e analogamente para as outras colunas.

O determinante é alternado
--

Isso quer dizer que, ao trocar duas colunas quaisquer da matriz, o seu
determinante muda de sinal. Em outras palavras,

det[a_1, ..., a_i, ..., a_j, ..., a_n] = -det[a_1, ..., a_j, ..., a_i,
..., a_n]

para todos os i e j, 1 = i  j = n.

det(I) = 1
--

Seja I a matriz identidade, i.e. I = [e_1 e_2 ... e_n], onde e_i é o vetor
que tem zeros em todas as posições, exceto a i-ésima posição, onde ele tem
um 1. Então det(I) = 1, por definição.


Isso é muito legal, mas como eu faço para, realmente, calcular um
determinante?

Considere a matriz A = [a b; c d] (isto é, a matriz 2x2 que tem os
elementos a e b na primeira linha e c e d na segunda linha). Quanto vale
det(A)?

D = det[a b; c d] = det[a b; 0 d] + det[0 b; c d] pela multinearidade na
primeira coluna. Aplicando a multilinearidade nas segundas colunas das
duas matrizes, temos que
det[a b; 0 d] = det[a 0; 0 d] + det[a b; 0 0]
det[0 b; c d] = det[0 0; c d] + det[0 b; c 0].

Logo D = det[a 0; 0 d] + det[a b; 0 0] + det[0 0; c d] + det[0 b; c 0].

Usando novamente a multinearidade em cada uma das colunas, removemos as
variáveis de dentro da matriz. O que resta é
D = ad*det[1 0; 0 1] + ab*det[1 1; 0 0] + cd*det[0 0; 1 1] + bc*det[0 1; 1
0].
A primeira matriz é a identidade, logo seu determinante é um. A última
matriz, ao trocarmos a primeira e a segunda colunas, torna-se a
identidade, logo ela tem determinante -1 (pois invertemos o sinal do
determinante ao trocar as duas colunas). Logo
D = ad - bc + ab*det[1 1; 0 0] + cd*det[0 0; 1 1].

Mas quanto vale det[1 1; 0 0]? Ora, se trocarmos as duas colunas deste
determinante, ele deve mudar de sinal. Mas, com essa operação, a matriz
sobre a qual operamos não muda, logo det[1 1; 0 0] = -det[1 1; 0 0] =
det[1 1; 0 0] = 0. Analogamente, det[0 0; 1 1] = 0. Finalmente,

det[a b; c d] = ad - bc.

Note que podemos generalizar o que acabamos que fazer: se uma matriz tem
duas colunas iguais então seu determinante é zero, pois permutá-las muda o
sinal deste mas, ao mesmo tempo, não o altera.

E se quisermos um determinante 3x3? Mesma coisa, exceto que agora teremos
9 matrizes só de zeros e uns. Três delas terão determinante zero; todas as
outras terão determinante +-1.

Eu não farei essa conta, mas vale a pena conferir que essa conta dá o
mesmo que a regra de Sarrus.


Agora eu vou começar a responder a sua pergunta: provarei que a definição
do Iezzi equivale à minha.

Considere a matriz A = [a_1 a_2 ... a_n], onde a_i é o i-ésimo vetor
coluna de A e seja ainda a_1 = (x_1, x_2, ..., x_n).

Pela multilinearidade do determinante,

det A = x_1*det[e_1 a_2 ... a_n] + x_2*det[e_2 a_2 ... a_n] + ... +
x_n*det[e_n a_2 ... a_n].

Agora eu precisarei dos dois seguintes lemas:

Lema 1: Se a matriz A tem duas colunas, uma múltipla da outra, então det A
= 0.

Prova: Se A = [a_1 ... a_i ... c*a_i ... a_n], então
det A = c * det[a_1 ... a_i ... a_i ... a_n] = c * 0 = 0.

Lema 2: det[a_1 ... a_i ... (a_j - k*a_i) ... a_n] = det[a_1 ... a_i ...
a_j ... a_n].

Prova: Pela multinearidade na j-ésima coluna, det[a_1 ... a_i ... (a_j -
k*a_i) ... a_n] = det[a_1 ... a_i ... a_j ... a_n] + det[a_1 ... a_i ...
-k*a_i ... a_n] = det[a_1 ... a_i ... a_j ... a_n].

Em particular estes dois lemas implicam que podemos zerar a i-ésima
coordenada de todas as colunas exceto a primeira de [e_i a_2 ... a_n] sem
alterar o determinante -- basta tomar a matriz B_i = [e_i a_2-a_i2*e_i ...
a_n-a_in*e_i]. Seja então B_i = [e_i b_1 ... b_(n-1)]. Troque agora a
primeira coluna com a segunda, a segunda com a terceira e assim
sucessivamente, até trocar a (i-1)-ésima coluna com a i-ésima coluna.
Nessa história, a coluna e_i andou até a i-ésima posição, preservando a
ordem relativa das outras colunas. Seja C_i essa nova matriz.

Como efetuamos i-1 trocas de colunas, det C_i = 

Re: [obm-l] Olimpiadas Russas

2004-05-17 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Paulo Santa Rita said:
 [...]
 103 – Seja dado um triangulo ABC com um ponto D em AB e um ponto E em
 AC.  Sabe-se que AD = DE = AC , BD = AE e que DE e paralelo a BC. Prove
 que o  comprimento de BD e igual ao lado de um decagono inscrito em um
 circulo com  raio R = AC.
 [...]

S.p.d.g., AD = DE = AC = 1 e BD = AE = x. Então EC = 1-x. Pelo Teorema de
Tales, AE/EC = AD/DB, pois DE//BC. Logo x/(1-x) = 1/x.

Considere agora o triângulo XYZ, com XYZ = XZY = 2*pi/5, YZ = y e XY = XZ
= 1. Esse triângulo é um dos gomos do decágono regular inscrito na
circunferência de raio 1 = AC. Escolha agora W sobre XZ tal que YW
bissecta XYZ. Então os triângulos YZW e XYZ são semelhantes = y/(1-y) =
1/y, pois YZ = YW = XW.

Como a equação z/(1-z) = 1/z tem duas raízes, uma positiva e outra
negativa, mas x e y são positivos e são raízes dessa equação == x = y.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Olimpiadas Russas ( 104 a 107 )

2004-05-17 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Paulo Santa Rita said:
 [...]
 105 -  Os elementos de uma matriz 4x4 sao os sinais + e -. ( veja
 abaixo  ). E permitido modificar simultaneamente todos os sinais de uma
 linha,  coluna ou diagonal pelos seus opostos, tantas vezes quanto
 desejarmos. A) Prove que com as operacoes acima definidas, nunca
 conseguiremos uma  matriz formada apenas com sinais positivos.
 B) Prove que se a matriz for 8x8 ( com as mesmas operacoes definidas ) ,
  qualquer que seja o preenchimento, se nenhum canto ( A11, A18, A81 e
 A88 )  tiver um sinal negativo,-, sera impossivel obtermos uma matriz
 formada  apenas com sinais positivos.

 Matirz 4x4 :
 A12 = -
 Aij = + se (i,j) # (1,2)
 OBS : # significa e diferente de

 IMPORTANTE : Neste problema, um canto e considerado uma diagonal
 formada  por um unico elemento. Logo, e permitido modificar apenas um
 canto.
 [...]

a) Considere as oito casas destacadas no diagrama (se possível, use uma
fonte de largura fixa):

.**.
*..*
*..*
.**.

Não é muito difícil ver que qualquer uma das operações afeta um número par
de casas destacadas. Portanto é impossível que todas as casas terminem com
um sinal de +, pois sempre haverá um número ímpar de sinais -, logo este
não pode ser zero.

b) Eu acho que a matriz










é um contra-exemplo.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] exercícios

2004-05-16 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Claudio Buffara said:
 on 14.05.04 11:53, biper at [EMAIL PROTECTED] wrote:

 alguém pode me ajudar nessas duas:


 1)Achar todos pares ordenados (x,y), que satisfaçam a
 relação abaixo
 x^2 + x = y^4 + y^3 + y^2 + y.

 Supondo que estamos interessados apenas nas solucoes inteiras, eu faco a
 seguinte conjectura:
 As unicas solucoes sao (0,0), (-1,0), (0,-1), (-1,-1) e (5,2).

 No entanto, nao consegui provar isso. Imagino que envolva alguma
 fatoracao macetosa. Alguem tem alguma ideia?
 [...]

Note que a equação equivale a x^2 + x - (y^4 + y^3 + y^2 + y) = 0. Para
que x seja inteiro, é necessário e suficiente que o discriminante da
equação seja um quadrado perfeito (é necessário pois x é racional, é
suficiente pois x é inteiro algébrico, e todo inteiro algébrico é
inteiro).

Logo 4y^4 + 4y^3 + 4y^2 + 4^y + 1 = z^2 =
(2y^2 + y + 1)^2 - y^2 + 2y = z^2 =
(2y^2 + y + 1)^2 - z^2 = y^2 - 2y =
(2y^2 + y + 1 + z)(2y^2 + y + 1 - z) = y^2 - 2y.

Se y = 0, 1, 2, então a equação original equivale a x(x+1) = 0, x(x+1) =
4, x(x+1) = 30, respectivamente. A segunda equação não tem solução, a
primeira dá duas soluções (0, 0) e (-1, 0); a terceira dá outras duas, (5,
2) e (-6, 2).

Caso y  0 ou y  2, y está fora do intervalo das raízes de y^2 - 2y, logo
y^2 - 2y  0. Como z é não-negativo sem perda de generalidade, 2y^2 + y +
1 + z = (7/4)*y^2 + (y/2 + 1)^2 + z  0, pois é soma de termos positivos
(y/2 + 1 e y não podem ser ambos zero). Logo 2y^2 + y + 1 - z  0, pois
quando multiplicado por um número positivo (2y^2 + y + 1 + z) dá como
resultado um número positivo (y^2 - 2y). Logo 2y^2 + y + 1 - z = 1, pois
é inteiro. Mas então

2y^2 + y + 1 = 2y^2 + y + 1 + z = (2y^2 + y + 1 + z)(2y^2 + y + 1 - z) =
y^2 - 2y =
y^2 + 3y + 1 = 0 =
(-3-sqrt(5))/2 = y = (-3+sqrt(5))/2 =
-2 = y = -1.

Logo y = -1 ou y = -2. Substituindo na equação original, x(x+1) = 0 ou
x(x+1) = 10, respectivamente. O primeiro caso dá duas soluções, (0, -1) e
(-1, -1). A segunda não tem soluções.

Logo a equação tem exatamente seis soluções inteiras: (-1, -1), (-1, 0),
(0, -1), (0, 0), (-6, 2) e (5, 2).

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] exercícios

2004-05-16 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Fabio Dias Moreira said:

 Claudio Buffara said:
 on 14.05.04 11:53, biper at [EMAIL PROTECTED] wrote:

 alguém pode me ajudar nessas duas:


 1)Achar todos pares ordenados (x,y), que satisfaçam a
 relação abaixo
 x^2 + x = y^4 + y^3 + y^2 + y.

 Supondo que estamos interessados apenas nas solucoes inteiras, eu faco
 a seguinte conjectura:
 As unicas solucoes sao (0,0), (-1,0), (0,-1), (-1,-1) e (5,2).

 No entanto, nao consegui provar isso. Imagino que envolva alguma
 fatoracao macetosa. Alguem tem alguma ideia?
 [...]

 Note que a equação equivale a x^2 + x - (y^4 + y^3 + y^2 + y) = 0. Para
 que x seja inteiro, é necessário e suficiente que o discriminante da
 equação seja um quadrado perfeito (é necessário pois x é racional, é
 suficiente pois x é inteiro algébrico, e todo inteiro algébrico é
 inteiro).
 [...]

Desculpem, eu quis dizer todo inteiro algébrico *racional* é inteiro.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] somatório

2004-05-16 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Eduardo Henrique Leitner said:
 On Sun, May 16, 2004 at 08:32:39PM -0300, Gustavo Baggio wrote:
 Alguém manja de alguma fórmula pra calcular direto o somatório de n *
 2^0 + (n - 1) * 2^1 + (n - 2)*2^2 + ... + 1*2^(n-1)  ?
 Isso nada mais é do que somatório de i variando de 0 até (n-1) de  (n
 - i)*(2^i).
 Por exemplo para n = 4 temos 4*1 + 3*2 + 2*4 + 1*8.

 Qualquer dica, enfim, tá valendo...
 [...]

 eis uma maneira:


 n * 2^0 + (n - 1) * 2^1 + (n - 2)*2^2 + ... + 1*2^(n-1) =
 = n[ 2^0 + 2^1 + 2^2 + ... + 2^(n-1) ] - { 1*2^1 + 2*2^2 + 3*2^3 + ... +
 (n-1)*2^(n-1) }  =

 partindo do suposto que vc conhece a fórmula da soma dos n primeiros
 termos de uma PG:
 [...]
 resposta:  2^(n+1) - (n+2)
 [...]

Se pudermos usar cálculo tem uma maneira mais direta:

x^0 + x^1 + x^2 + ... + x^n = [x^(n+1) - 1]/(x-1)

Derive os dois lados em relação a x:

1*x^0 + 2*x^1 + ... + n*x^(n-1) = d([x^(n+1) - 1]/[x-1])/dx

Finalmente, multiplique por x:

1*x^1 + 2*x^2 + ... + n*x^n = x * d([x^(n+1) - 1]/[x-1])/dx

O lado direito é facilmente derivado, pois é a derivada de um quociente.
De fato, não é muito difícil ver que ela vale
[n*x^(n+1)-(n+1)*x^n+1]/[x-1]^2. Substituindo x = 2,

1*2^1 + 2*2^2 + ... + n*2^n = 2 * [n*2^(n+1)-(n+1)*2^n+1]/[2-1]^2
1*2^1 + 2*2^2 + ... + n*2^n = n*2^(n+2) - (n+1)*2^(n+1) + 2.

Finalmente, voltando ao problema original,

n*2^0 + (n-1)*2^1 + ... + 1*2^(n-1) =
= n*[2^0+2^1+2^2+...+2^(n-1)] - (1*2^1 + 2*2^2 + ... +
(n-1)*2^(n-1)) =
= n*(2^n-1) - (n-1)*2^(n+1) + n*2^n - 2 =
= n*2^n - n - 2*n*2^n + 2^(n+1) + n*2^n - 2 =
= 2^(n+1) - (n+2).

Note que nós calculamos 1*2^1 + ... + n*2^n, mas queremos 1*2^1 + 2*2^2 +
... + (n-1)*2^(n-1), logo temos que trocar o n por n-1.

Outro problema legal nessa mesma linha é o problema 4 da OBM 2002.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Geometria Analítica

2004-05-16 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Leonardo Cardoso said:
 [...]
 2) Mostre analiticamente que o lugar geometrico cuja soma do quadrado
 das distâncias a dois pontos fixos é constante, é uma
 circunferência.
 [...]

Se A = (1, 0) e B = (-1, 0) são os tais pontos, então um ponto pertence a
este L.G. se e somente se

(x-1)^2 + y^2 + (x+1)^2 + y^2 = 2a^2, onde 2a^2 é a constante.

2x^2 + 2y^2 + 2 = 2a^2
x^2 + y^2 = a^2 - 1.

Logo, desde que a^2  1, este lugar geométrico é, realmente, uma
circunferência (se a^2 = 1, ele é um ponto. Se a^2  1, não existem pontos
que satisfaçam ao enunciado).

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Exercícios sobre máximos e mínimos

2004-05-16 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Marcelo Augusto Pereira said:
 [...]
 43) Um corredor de largura a forma um ângulo reto com um segundo
 corredor de largura b. Uma barra longa, fina e pesada deve ser empurrada
 do piso do primeiro corredor para o segundo. Qual o comprimento da maior
 barra que pode passar a esquina?
 [...]

Pense no corredor como se suas paredes fossem as retas (x=0,y0),
(x0,y=0), (x=a,yb) e (xa,y=b). Suponha que a barra tem inclinação t 
0. Ela conseguirá passar pelo corredor se, e somente se, a interseção da
reta de inclinação t que passa por (a, b) com o primeiro quadrante for
grande o suficiente para conter a barra (porquê?). Basta achar o menor dos
comprimentos à medida que t varia entre -infinito e 0.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Questao da Eureka

2004-05-16 Por tôpico Fabio Dias Moreira

 Ola pessoal,

 Para quantos valores reais de p a equação x^3 - px^2 + px - 1 = 0
 tem todas as raizes reais e inteiras ?

 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 ou mais

O produto das raízes é -1.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Questao da Eureka

2004-05-16 Por tôpico Fabio Dias Moreira

 Esqueci de aplicar Girard. Entao as raizes serao:
 [...]

Desculpe, eu falei besteira -- o produto das raízes é 1.

O seu caso 01 não é realmente um dos casos pelo comentário acima, mas o 02
continua sendo.

 [...]
 Caso 02:

 x_1 = 1
 x_2 = 1
 x_3 = 1
 [...]
 Atraves do caso 02 temos:

 x^3 - px^2 + px - 1 = 0
 (1)^3 - p(1)^2 + p(1) - 1 = 0
 1 - p + p - 1 = 0 (Esta equacao eh verdadeira para infinitos valores de
 p  [inclusive complexos], mas isso eh impossivel, pois a resposta eh a
 alt.b)

 Onde estou errando ?
 [...]

O polinômio *sempre* tem uma raiz 1. Só que o problema quer que *todas* as
raízes sejam inteiras. Para que isso seja verdade, só é possível que p = 3
(pois a soma das raízes é 3). Você está verificando que P(1) = 0, mas, no
caso 02, é necessário algo mais forte -- que 1 é uma raiz tripla de P.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Questao da Eureka

2004-05-16 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Will said:
 p tem que ser a soma das raízes :-)

 ah, e creio eu que o produto das raízes tem que ser 1, não -1.

 (x-a)(x-b)(x-c)  = x^3 - (a + b + c)x^2 + (ab + ac + bc)x - (abc)

 abc = 1
 a+b+c=p
 [...]

Na realidade, tem mais uma equação nessa história, ab+bc+ca = p, mas ela é
redundante: como abc = 1, ab=1/c, logo 1/c + 1/a + 1/b = p. Mas 1 e -1 são
os próprios inversos, logo ab + bc + ca = p = a + b + c = p.

Mas como este é um problema de primeira fase, eu acho mais fácil
substituir o p no polinômio original e fatorar para ter certeza de que as
raízes são mesmo as que você espera que sejam.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Números triangulares

2004-05-14 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Alan Pellejero said:
 Olá amigos,
 tenho um sobre números triangulares:
 Prove que o quadrado de qualquer número ímpar múltiplo de três é a
 diferença entre dois números triangulares.

 Minha idéia foi usar indução, mas parecia redundante...aliás, no caso da
 indução, como se deve proceder para não cair em redundância? Muito
 [...]

T_(n+1) - T(n) = n.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] potencias

2004-05-13 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Fabiano Cardoso said:
  --- Johann Peter Gustav Lejeune Dirichlet
 [EMAIL PROTECTED] escreveu:  Ah ta,
 agora peguei a ideia...O que ce quer e que,
 em iteraçoes sucessivas de subtrair, apareça algum
 fatorial no final.Mas 4! nao e 60...
 [...]

 me desculpe se tenho dificuldades para formular o
 problema mas e que eu estou conjecturando, o seguinte:
 para potencia de 4, voce deveria iterar 4 vezes. Isso
 nao e por acaso se voce listar mais que 6 potencias de
 4 vera que o 24 vai repetir na 4 iteracao
 para 4 primeiras
 0
 1  1
 16 1514
 81 655036
 256175   110   60  24
 625369   194   84  24
 [...]

Vou provar esse resultado por indução. Obviamente, isso é verdade para
0-ésimas e 1-ésimas potências. Suponha que o resultado vale para k-ésimas
potências, k = 0, 1, ..., p.

Note que se a_n é uma sequência de inteiros e D(a_n) = a_(n+1) - a_n,
então D(a_n + b_n) = D(a_n) + D(b_n) e D(C*a_n) = C*D(a_n). Eu vou
representar D(D(D(...(D(a_n))...))), onde há p D's como D^p(a_n).

Queremos provar que D^(p+1)(n^(p+1)) = p!. Mas
D^(p+1)(n^(p+1)) =
D^p((n+1)^(p+1)-n^(p+1)) =
D^p(C(p+1;1)*n^p + C(p+1;2)*n^(p-1) + ... + C(p+1;p+1)*n^0) =
C(p+1;1)*D^p(n^p) + C(p+1;2)*D^p(n^(p-1)) + ... + C(p+1;p+1)*D^p(n^0).

Mas se a  b, D^a(n^b) = 0: pela hipótese de indução, D^b(n^b) = b!, logo
D^(b+1)(n^b) = D(D^b(n^b)) = D(b!). Mas b! é uma seqüencia constante, logo
D(b!) = b! - b! = 0. Como, obviamente, D^k(0) = 0, segue que D^a(n^b) = 0.

Portanto, só o primeiro termo da série é não-nulo, logo
D^(p+1)(n^(p+1)) =
C(p+1;1)*D^p(n^p) = (por hipótese de indução)
(p+1)*p! =
(p+1)!.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Problema da raiz

2004-05-12 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Junior said:
 Problema:
 Minha idade é a raiz quadrada da raíz quadrada de 14 mais minha idade.

 desenvolvendo achei:

 x^4 - x - 14 = 0

 encontrando as raízes por briot-rufini, achei 2.

 Será que minha equaçao esta certa?
 [...]

Sim, mas o x não é o que você espera que ele seja -- o x é a raiz quarta
da idade do indivíduo. Logo a idade é, na realidade, x^4 = 16.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Problema da raiz

2004-05-12 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Fabio Henrique said:
 Como assim, 16? Não concordo. Desta forma, a minha idade fica raiz
 quarta  de 30.
 [...]

Desculpe, você está certo -- eu li o enunciado como x = sqrt(sqrt(x)) +
14. A idade é mesmo igual a dois (outras interpretações levam a respostas
irracionais, o que me leva a crer que seja improvável que a intenção do
autor seja x = sqrt(sqrt(14)+x)).

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


[obm-l]

2004-05-10 Por tôpico Fabio Dias Moreira

biper said:
 Será que alguém poderia me ajudar nesse problema das
 olimpíadas Canadenses:

 Determine todas as soluções reais e positivas(se é que
 há alguma) do sistema:

 x^3 + y^3 + z^3 = x + y + z
 x^2 + y^2 + z^2 = xyz
 [...]

Reescreva o sistema em função das variáveis u, v e w, onde

u = x + y + z
v = xy + yz + zx
w = xyz

Se você não souber escrever x^3 + y^3 + z^3 em função de u, v e w, procure
os emails do Cláudio e do Nicolau onde eles fatoram x^3 + y^3 + z^3 -
3xyz.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Re: [obm-l] Re: [obm-l] Fatoração ( IMO )

2004-05-09 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Fabio Contreiras said:
 Valeu rafael, po então foi lorota do cara que me passou isso :) abraços!
 [...]

Eu acho que você quer o seguinte problema:

(IMO-84) Encontre todos os inteiros a, b tais que ab(a+b) não é múltiplo
de 7 mas (a+b)^7 - (a^7 + b^7) é divisível por 7^7.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Xadrez

2004-05-09 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Welma Pereira said:
 Ok muito legal sua idéia Fábio, mas onde vao estar localizadas as
 probabilidades dos 4 cantos e das casas centrais nesta matriz 10X10 que
 vc  sugeriu?
 [...]

Você vai definir uma matriz P, 10x10, de tal forma que P_ij seja a
probabilidade de ir de uma casa com o número j escrito para uma casa onde
o número i esteja escrito. Encontre os autovetores dessa matriz -- só um
deles terá autovalor associado um, e é essa a sua solução. A probabilidade
do rei estar em uma casa com o número i é a i-ésima coordenada desse
autovetor.

Pelas minhas contas, se A = 3/420, B = 5/420, C = 8/420, então a
distribuição de probabilidades no tabuleiro é a seguinte:

ABBA
BCCB
BCCB
BCCB
BCCB
BCCB
BCCB
ABBA

Lembre-se que a i-ésima coordenada diz a probabilidade do rei estar em uma
casa com o número i, logo ela tem que ser dividida pelo número de casas
identificadas com o número i se você quer saber a probabilidade de cada
casa individual.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] Xadrez

2004-05-08 Por tôpico Fabio Dias Moreira

Claudio Buffara said:
 on 07.05.04 19:16, Welma Pereira at [EMAIL PROTECTED] wrote:

 Alguém poderia me ajudar com um problema sobre xadrez envolvendo
 cadeia de Markov?

 O problema é o seguinte

 Um rei se mexe em um tabuleiro de xadrez escolhendo com a mesma
 probabilidade um dos lances possiveis.Qual a probabilidade que após um
 número grande de lances o rei se encontre em uma das 4 casas
 centrais(d4,e4,d5,e5)? e  Qual a probabilidade que se encontre em um
 dos 4 cantos(a1,h1,a8,h8)?

 Forme a matriz de transicao P desse sistema (uma matriz 64x64), calcule
 P^n e veja o que acontece quando n - infinito.

 Por exemplo, numere os quadrados do tabuleiro da seguinte forma:
 01  02  03  ...  07  08
 09  10  11  ...  15  16
 ..  ..  ..  ...  ..  ..
 57  58  59  ...  63  64

 Em seguida, calcule p(i,j) = probabilidade do rei ir do quadrado i ao
 quadrado j.

 Por exemplo:
 p(k,k) = 0, para todo k; p(1,2) = 1/3; p(3,10) = 1/5; p(10,11) = 1/8;
 p(10,12) = 0.

 Eh meio sacal de fazer no braco, mas com um computador eh bem facil
 preencher a matriz P e calcular P^n para n grande.
 [...]

Na realidade, dá para fazer algo mais esperto: o tabuleiro de xadrez
possui dois eixos de simetria e um centro de simetria, logo conjuntos de 4
(ou até de 8) casas têm associações naturais, logo só é necessária uma
matriz 10x10:

01233210
14566541
25788752
36899863
36899863
25788752
14566541
01233210

Além disso, se lim A^n quando n-inf vale B, então AB = B, logo B é uma
matriz cujas colunas são todas autovetores de A, logo é possível obter uma
resposta exata para o valor dessas probabilidades.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] COLEGIO NAVAL

2004-05-08 Por tôpico Fabio Dias Moreira

leandro-epcar said:
   COLÉGIO NAVAL (1987)

  A equação do segundo grau X^2-2X+M=0,m0,tem raízes X'
 e X ,se X'^(N-2)+X^(N-2)=A e X'^(N-1)+X^(N-1)
 =B,então X'+X é:
   (A) 2A+MB
   (B) 2B-MA
   (C) MA+2B
   (D) MA-2B
   (E) M(A-2B)
 [...]

Eu suponho que você quer X'^N + X^N? Caso contrário, é fácil ver que não
há solução. Neste caso, se X e Y são as raízes (para simplificar a
notação), temos que (x+y)(x^(n-1)+y^(n-1)) = x^n + y^n +
xy(x^(n-2)+y^(n-2)), mas a gente sabe quanto valem x+y e xy.

[]s,

-- 
Fábio ctg \pi Dias Moreira


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


Re: [obm-l] OUTRA DVIDA

2003-12-13 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On 12/13/03 17:31:20, Ariel de Silvio wrote:
da formula
tgx=|(mr-ms)/(1+mr*ms)|
sendo
mr = coeficiente angular de r
ms = coeficiente angular de s
tgx = angulo formado entre as duas retas
tgx=|5/-5|
tgx=1
[...]
O coeficiente angular das duas retas é -2 e 3, não? O coeficiente  
angular é igual a -a quando a reta está sobre a forma ax + y + b = 0.

[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] Permutaçoes com pilhas.

2003-12-02 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On 12/02/03 19:17:46, niski wrote:
Em uma aula de computação me deparei com o seguinte problema :

Suponha que os inteiros 1, 2, 3 e 4 são lidos nesta ordem.  
Considerando todas as possíveis seqüências de operações de empilhar e  
desempilhar, decida quais da 4! (=24) permutações de 1,2,3,4 podem  
ser obtidas na saída de uma pilha. Por exemplo, a permutação 2,3,1,4  
pode ser obtida da seguinte forma: empilha 1, empilha 2, desempilha  
2, empilha 3, desempilha 3, desempilha 1, empilha 4, desempilha 4. 

Fiz na força bruta. Me parece que são 10 permutacoes possiveis.

Pergunto mais genericamente agora...se eu tivesse os inteiros 1,2...n  
lidos nesta ordem, QUANTAS das n! permutacoes de 1,2,3...n podem ser  
obtidas na saida de uma pilha ?
[...]
Uma resposta final está definida unicamente por uma seqüência de 2n  
caracteres, n E e n D, que equivalem às operações Empilhar e  
Desempilhar. É obvio, a pilha secundária nunca pode ser desempilhada  
quando está vazia, logo temos que remover estas possibilidades.

Represente graficamente o processo -- em um instante qualquer, após i  
operações, plote o ponto (i, e-d), onde e é o número de Es que já foram  
executados e d o número de Ds. Termine conectando pontos adjacentes.  
Queremos saber o número de gráficos que tem todas as coordenadas y  
positivas, i.e. que não tocam a reta (x, -1).

Este problema é um problema clássico de combinatória, e sua resposta  
vale 1/n C(2n;n-1). Vale a pena tentar demosntrar isso sozinho.

Você tem certeza de que são só 10?

1. EDEDEDED
2. EDEDEEDD
3. EDEEDEDD
4. EDEEDDED
5. EDEEEDDD
6. EEDEDEDD
7. EEDEDDED
8. EEDEEDDD
9. EEDDEDED
10. EEDDEEDD
11. EEEDEDDD
12. EEEDDEDD
13. EEEDDDED
14. 
Eu conto 14, que é justamente o que a resposta prevê.

[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] alg-lin

2003-12-01 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On 12/01/03 13:12:42, Guilherme Carlos Moreira e Silva wrote:
Obrigado pela resposta. Foi muito esclarecedora.
Eu perguntei isto porque, numa prova que fiz, havia a seguinte
questão:
   Sejam T e S duas transformações lineares tais que TS = ST.
   Prove que T e S tem pelo menos um autovalor em comum.
Na verdade haviam dois itens, mas o primeiro não influencia o  
segundo.
Veja se estou certo ou errado. Se não posso garantir que T ou S tem
autovalor, como vou tentar provar que, além disto, elas têm autovalor
em comum?
[...]
Toda transformação linear tem autovalores -- eles são as raízes de
det(A - xI) = 0; só que eles não são necessariamente reais.
[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] alg-lin

2003-12-01 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On 12/01/03 21:42:42, Henrique Patrício Sant'Anna Branco wrote:
 Toda transformação linear do espaço em si mesmo L:E--E tem sempre
dois
 subespaços invariantes: o espaço trivial só com o vetor zero e o
espaço
 todo. É verdade, também, que toda transformação deste tipo possui  
um
 supespeço invariante de dimensão 1 ou 2, se o corpo em questão é os
reais;
e
 1 se o corpo são os complexos.

Não seriam também Ker(L) e Im(L) dois exemplos de subespaços
invariantes?
[...]
L(Ker(L)) = {0}, por definição de Ker(L).

Tome L: R^2 - R^2; (x, y) |- (y, 0). Então Im(L) = {(a, 0), a real},  
mas L(Im(L)) = {(0, 0)}, já que Im(L) == Ker(L).

[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] RE:Re: [obm-l] Radiciação em Complexos

2003-11-30 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On 11/30/03 12:33:57, Raniere Luna Silva wrote:
Caro Fábio, obrigado por sua atenção em responder a minha dúvida. O  
item b, tudo bem, este eu entendi direitinho, mas no item a,  
desculpe-me se eu estiver errado, vc considerou a, b E Z(a e b  
pertencentes aos inteiros), o que foi bastante útil, pois resolveu a  
questão. O caso é: vc fez isso tipo considerando uma hipótese?  
Poderei fazer o mesmo em questões semelhantes? Há uma outra saída  
para esta questão?
[...]
Sim, eu supus que a e b eram inteiros -- em quase todas as questões  
deste tipo que você encontra por aí, as raízes pedidas pertencem a Z[i]  
= {a + bi | a, b inteiros}, logo este método deve funcionar na maioria  
dos casos.

Você poderia, alternativamente, isolar b na primeira equação (existem  
dois possíveis valores, já que em b a equação é de segundo grau),  
substituir na segunda equação e cair em uma equação polinomial em a.  
Ache todas as raízes, encontre os b's coresondentes (note que a e b são  
sempre reais) e o problema estará resolvido.

Na vida real, se for necessário extrair a raiz de um complexo, é mais  
fácil usar uma calculadora.

[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] Radiciação em Complexos

2003-11-29 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On 11/29/03 12:24:34, Raniere Luna Silva wrote:
Por gentileza, se alguem puder me ajudar ficarei grato.
Tenho o seguinte problema:
...
Calcule:
a) raiz_cúbica( -11 - 2i)
[...]
(a + bi)^2 = -11-2i
(a^3 - 3ab^2) + i(3a^2b - b^3) = -11-2i
Logo

a(a^2 - 3b^2) = -11
b(3a^2 - b^2) = -2
Note que inverter o sinal de a ou de b só afeta o sinal de uma equação;  
logo basta resolver o sistema em módulo.

Olhando para a primeira equação, e usando o fato de que 11 é primo, |a|  
só pode valer 1 ou 11. Se |a| = 11, |a^2 - 3b^2| = 1, que é impossível.  
Logo |a| = 1 e |3b^2 - 1| = 11 = |b| = 2. Não é muito difícil concluir  
que a = 1, b = 2. Logo (1+2i)^3 = -11-2i; as outras raízes cúbicas  
podem ser encontradas muliplicando por cis 120.

[...]
b) raiz_quarta(28 - 96i)
[...]
Tire duas raízes quadradas em sucessão.

sqrt(28 - 96i) = 2*sqrt(7 - 24i).

(a+bi)^2 = 7 - 24i
(a^2 - b^2) + 2abi = 7 - 24i
a^2 - b^2 = 7
ab = -12
Existem duas soluções (a, b) = (-4, 3) ou (a, b) = (4, -3). Podemos  
tomar qualquer uma delas (por exemplo, 4 - 3i).

sqrt(2 * (4 - 3i)) = sqrt(8 - 6i)

a^2 - b^2 = 8
ab = -3
Tome uma solução qualquer (por exemplo, (a, b) = (3, -1)). Então

(3-i)^4 = 28 - 96i. Gere as outras raízes quadradas multiplicando por  
cis 90 = i.

[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


[obm-l] Curso de Geometria Projetiva no IMPA

2003-11-28 Por tôpico Fabio Dias Moreira
Oi pessoal,

O professor Luciano Castro pediu que eu avisasse que ele iniciará um  
curso de Geometria Projetiva nas suas aulas de treinamento para  
olimpíadas, e convida todos os cariocas interessados a comparecerem.

A primeira aula ocorrerá na próxima segunda-feira, primeiro de  
dezembro, às duas horas da tarde, no Instituto Nacional de Matemática  
Pura e Aplicada (IMPA). As outras aulas ocorrerão em segundas-feiras  
alternadas, no mesmo horário e local.

Para aqueles que não sabem como chegar ao IMPA, visitem
http://www.impa.br/AboutImpa/localizacao.html
.
[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


[obm-l] Curso de Geometria Projetiva no IMPA

2003-11-28 Por tôpico Fabio Dias Moreira
Oi pessoal,

O professor Luciano Castro pediu que eu avisasse que ele iniciará um  
curso de Geometria Projetiva nas suas aulas de treinamento para  
olimpíadas, e convida todos os cariocas interessados a comparecerem.

A primeira aula ocorrerá na próxima segunda-feira, primeiro de  
dezembro, às duas horas da tarde, no Instituto Nacional de Matemática  
Pura e Aplicada (IMPA). As outras aulas ocorrerão em segundas-feiras  
alternadas, no mesmo horário e local.

Para aqueles que não sabem como chegar ao IMPA, visitem
http://www.impa.br/AboutImpa/localizacao.html
.
[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


[obm-l] Curso de Geometria Projetiva no IMPA

2003-11-28 Por tôpico Fabio Dias Moreira
Oi pessoal,

O professor Luciano Castro pediu que eu avisasse que ele iniciará um  
curso de Geometria Projetiva nas suas aulas de treinamento para  
olimpíadas, e convida todos os cariocas interessados a comparecerem.

A primeira aula ocorrerá na próxima segunda-feira, primeiro de  
dezembro, às duas horas da tarde, no Instituto Nacional de Matemática  
Pura e Aplicada (IMPA). As outras aulas ocorrerão em segundas-feiras  
alternadas, no mesmo horário e local.

Para aqueles que não sabem como chegar ao IMPA, visitem
http://www.impa.br/AboutImpa/localizacao.html
.
[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)

pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] Sistema Linear

2003-11-19 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On 11/19/03 09:28:53, Anderson Sales Pereira wrote:
[...]
Resolvendo o item b:
Xm.Ym.Zm=32
(-m-1)(m+3)(-2m-2)=32
(-m^2-3m-m-3)(-2m-2)=32
(-m^2-4m-3)(-2m-2)=32
2m^3+10m^2+14m-26=0
Travei aqui.A apostila nao traz a solucao. Acho que teria que  
atribuir alguma outra variavel a m^3 mas nao consegui. Agradeco  
qualquer ajuda.
[...]
1 é raiz. Divida por 2 e faça Briot-Ruffini.

[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] O problema do camelo

2003-11-17 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On 11/17/03 12:00:58, Nicolau C. Saldanha wrote:
[...]
Fiz as contas e não resisto.
Se eu não errei nada, o camelo precisa de aproximadamente 4.854 *
10^11 litros.
Mais exatamente, 485367037627.9977897968 litros. Isto é um pouco  
menos
do que os 592731741234 encontrados na mensagem anterior (mas a ordem
de grandeza estava certa). É completamente irreal imaginar que o
camelo
ainda vai estar vivo no final, claro. Aliás, que quantidade de água é
esta
(comparando com o volume de algum rio, por exemplo)?
[...]
Não é muita coisa. O reservatório de Itaipu tem 27 * 10^9 m^3 = 27 *  
10^12 L.

http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/wonder/structure/itaipu.html

[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] EM - mais uma equacao irracional

2003-11-16 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On 11/16/03 15:48:55, Ariel de Silvio wrote:
1 tb eh raiz isso eh possivel ver, so observando...
mas ate ai... como provo isso matematicamente??
[...]
Você não caiu num polinômio do terceiro grau (mais precisamente, x^3 -  
13x^2 + 32x - 20 = 0)? Faça Briot-Ruffini com x-2, x-1 e ache a última  
raiz (que é 10). Depois, basta conferir (todas são raízes).

[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] O problema do camelo

2003-11-16 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On 11/16/03 22:13:16, Eduardo Casagrande Stabel wrote:
Oi Fábio!

Sim, a idéia é espalhar reservatórios, não há nenhuma restrição  
quanto
a
colocar mais reservatórios.

Vou ser mais preciso quanto aos detalhes.

Seja n um número natural qualquer, n  1000. Vamos dividir o caminho
em
exatamente n pedaços de comprimento 1000 / n = eps cada um. Note que
eps 
1. Suponha que ele parte da posição x = zero e quer chegar em x =
1000.
Ele começa com eps de água.
No reservatório em x = eps, há eps de água.
No reservatório em x = 2eps, há eps de água.
...
No reservatório em x = (n-2)eps = 1000 - 2eps, há eps de água.
Dessa forma ele se desloca até o ponto x = 1000 - eps tendo consumido
exatamente 1000 - eps de água.
Colocamos, então, muitos litros (já calcularei quantos) de água no
reservatório em x = (n-1)eps. O camelo vai até o final, em x = 1000,  
e
lá
chega com 100 - eps, de água. Ele despeja, 100 - 2eps de água e
permanece
com eps. Então ele volta até a posição x = 1000 - eps e se reabastece
de 100
litros, indo até o final, e voltando a este ponto e assim
sucessivamente.
Depois de dez indas e vindas, ele está na posição x = 1000 - eps,
tendo
levado exatamente 1000 - 20eps para o final. Ele se abastece então de
mais
21eps  21 , e chega ao final, completando sua tarefa.

Nos postos x = 0 , eps, 2pes, ..., (n-2)eps tínhamos eps de água em
cada.
No posto x = (n-1)eps tínhamos 100 * 10 + 21.eps de água.
O total é (n-1)*eps + 1000 + 21*eps = 2000 + 20*eps = 2000 + 2/n.
[...]
Tá, eu entendo o seu raciocínio, mas eu interpretei o enunciado de  
maneira diferente da sua: estes reservatórios não vêm de graça e você  
não pode posicioná-los arbitrariamente ao início do processo; o deserto  
está inicialmente vazio e o camelo deve fazer excursões a partir de seu  
oásis-base para montar estes reservatórios no meio do deserto.  
Estabelecer reservatórios custa água.

Óbvio, posso ter entendido o enunciado errado. Caso o tenha feito, a  
sua solução está perfeita.

[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] Divisores de n

2003-11-15 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On 11/14/03 19:54:44, luiz frança wrote:
eu provei q n?o existe nenhum n q satisfaz estas
condi??es, mas ficou extremamente trabalhoso e por
isso n?o vou colocar aqui. ? possivel q exista algum
erro na minha demostra??o, at? pq eu n?o me dei ao
trabalho de conferir todas as passagens, mas a ideia
foi a seguinte:
[...]
Os divisores de 60 são 1, 2, 3, 4, 5, 6, ... Por isso, 60 + 1 = 5*5 +  
6*6.

[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] PG

2003-10-23 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On 10/20/03 20:49:19, David Ricardo wrote:
A seqüência de números reais positivos dada por (x-2, sqrt(x^2 + 11),
2x, 2,
... ) é uma progressão geométrica. Qual é o sétimo termo dessa
progressão?
Seja x-2 = a, sqrt(x^2 + 11) = aq. Então 2x = aq^2. Logo 2x(x-2) =  
a^2q^2 = (aq)^2 = x^2 + 11 = 2x^2 - 4x = x^2 + 11 = x^2 - 4x - 11 =  
0, cujas raízes são 2 + sqrt(15) e 2 - sqrt(15) (não serve, pois x-2  
deve ser positivo). Mas x também não pode ser 2 + sqrt(15), porque  
(3.87, 6.74, 11.75, 2) obviamente não é uma PG. Logo não há resposta.

[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] Sistema (IME)

2003-10-23 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On 10/21/03 18:37:37, leonardo mattos wrote:
x+y+z=a+b+1
xy+(x+y)z=a+b+ab
xy=ab
Determine os valores de a e b para q o sistema admita apenas solucoes  
reais e positivas para x e y.
[...]
Substituindo xy = ab em xy + (x+y)z = a+b+ab, z = a+b = z = (a+b)/(x 
+y). Seja c = a+b, w = x+y. Então z = c/w,

x+y+z = a+b+1
w + c/w = c+1
w^2 - (c+1)w + c = 0
w = c+1 +- sqrt(c^2 + 2c + 1 - 4c)
w = c+1 +- |c-1|.
Agora, é necessário que u^2 - wu + ab = 0 (os dois possíveis valores de  
u são os valores de x e y) só admita soluções reais e positivas,  
independente do valor de w. É necessário, portanto, que w^2 - 4ab = 0.

c^2 + 2c + 1 +- 2|c^2 - 1| + c^2 - 2c + 1 - 4ab = 0
c^2 + 1 +- |c^2 - 1| - 2ab = 0
a^2 + 2ab + b^2 +- |c^2 - 1| - 2ab = 0
a^2 + b^2 +- |c^2 - 1| = 0
Além disso,

u = (w +- sqrt(a^2 + b^2 +- |c^2 - 1|))/2 deve ser maior que zero. Logo  
w - sqrt(a^2 + b^2 +- |c^2 - 1|)  0 =
0 = a^2 + b^2 +- |c^2 - 1|  w^2. Como o que está dentro da  
desigualdade é w^2 - 4ab, basta resolver o sistema

0 = a^2 + b^2 +- |c^2 - 1|
-4ab  0 = ab  0, logo a e b têm mesmo sinal. A primeira  
desigualdade equivale às duas desigualdades

a^2 + b^2 + |c^2 - 1| = 0
a^2 + b^2 - |c^2 - 1| = 0
mas independente do sinal de |c^2 - 1|, as duas desigualdades equivalem  
a

a^2 + b^2 + c^2 = 1 (i)
a^2 + b^2 + 1 = c^2 (ii)
(i) 2a^2 + 2ab + 2b^2 = 1. Se a = b = 0, a desigualdade é obviamente  
falsa. Seja q = a/b ou b/a, o que for apropriado para que não haja  
divisão por zero. A equação se torna 2q^2 + 2q + 1 = 0, sempre  
verdadeira.
(ii) 1 = 2ab = ab = 1/2.

Combinando tudo, é necessário e suficiente que 0  ab = 1/2.

Alguém tem uma idéia para uma solução menos trabalhosa?

[]s,

--
Fábio ctg \pi Dias Moreira
GPG key ID: 6A539016BBF3190A (available at wwwkeys.pgp.net)


pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] prova de uma afirmação

2003-02-03 Por tôpico fabio . dias . moreira
On Mon, Feb 03, 2003 at 12:07:49AM -0200, Jose Francisco Guimaraes Costa wrote:
 VV hão de concordar comigo que isto é um contra-senso total.
 
 Em outras palavras, está sendo dito que o valor de uma função contínua vai
 de - digamos - 1 para 2 sem passar por 1,5.
 
 Bota patológica nisso! 

 [...]

Não é isso que está sendo discutido -- o que você diz é verdadeiro pelo
Teorema do Valor Intermediário -- mas, isso sim, que entre 1 e 2 a função pode
seguir um caminho arbitrariamente maluco.

O problema é achar uma função mal comportada o suficiente tal que não haja
intervalos dentro de seu domínio onde a função é estritamente crescente ou
provar que não existe tal função.

(En passant: A função de Cantor não seria um contra-exemplo bem simples? A
união dos intervalos removidos do conjunto de Cantor é densa em [0, 1], logo a
restrição da função a um intervalo sempre tem um subintervalo constante.)

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira ([EMAIL PROTECTED])
GPG fingerprint: 72F8 289F 1118 D225 700E  28D9 6A53 9016 BBF3 190A




msg10419/pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] Variaveis aleatorias

2003-01-13 Por tôpico fabio . dias . moreira
On Mon, Jan 13, 2003 at 11:38:29PM -0200, [EMAIL PROTECTED] wrote:
 [...] (porque do jeito
 que estou fazendo está errado pois a
 funcao de distribuicao pode dar maior
 do que 1, o que está não está certo).
 [...]

Está certo sim. O que não pode acontecer é que a INTEGRAL de -infinito a +infinito dê 
diferente de um. Pense numa distribuição uniforme entre 0 e 1/2 -- qual a função de 
distribuição dela?

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira ([EMAIL PROTECTED])
GPG fingerprint: 72F8 289F 1118 D225 700E  28D9 6A53 9016 BBF3 190A



msg09970/pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] SENOIDAL

2002-12-13 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On Fri, Dec 13, 2002 at 12:42:08AM -0300, pichurin wrote:
 resolva a equação
 3sen^2(x) -2sqrt(3)sen(x)cos(x) -3cos^2(x)=0
 [...]

Pense nas expansões de sen(2x) e cos(2x) pelas fórmulas de adição.

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira ([EMAIL PROTECTED])
GPG fingerprint: 72F8 289F 1118 D225 700E  28D9 6A53 9016 BBF3 190A



msg09443/pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] ajuda

2002-11-29 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On Wed, Nov 27, 2002 at 09:27:23AM -0200, Augusto César Morgado wrote:
 [...]
 Uma soluçao sem derivada seria:
 Achando a interseçao da reta com a curva,obtemos a equaçao
 x^3 - x = 2x + n
 x^3 -3x - n = 0
 Esta equaçao deve ter raiz dupla.
 [...]

Não é necessário, antes, garantir que qualquer tangente à curva (y = x^3 - x) a 
intersecta em no máximo um ponto (ou algum resultado do gênero)? Estamos descartando 
as tangentes que cortam a curva em dois ou mais pontos.

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira ([EMAIL PROTECTED])
GPG fingerprint: 72F8 289F 1118 D225 700E  28D9 6A53 9016 BBF3 190A



msg09292/pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] IME 2003

2002-11-10 Por tôpico Fabio Dias Moreira
On Sun, Nov 10, 2002 at 09:47:13AM -0300, Wander Junior wrote:
 Esta quest?o ? da prova do IME que foi realizada nesta semana que passou. Algu?m 
poderia me dar uma ajuda.
 [...]

(p+q)^3 = p^3 + q^3 + 3pq(p+q)
Chame (p+q) de x e resolva.

 [...]
 Qual a melhor forma de resolver exerc?cios em que se tem que demonstrar ou provar as 
coisas, tipo essas quest?es do IME ?
 [...]

Não existe. Se existisse, as olimpíadas de matemática seriam triviais =)

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira ([EMAIL PROTECTED])
GPG fingerprint: 72F8 289F 1118 D225 700E  28D9 6A53 9016 BBF3 190A



msg08933/pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] IMO

2002-08-08 Por tôpico Fabio Dias Moreira

On Wed, Aug 07, 2002 at 03:44:34AM +, Fernanda Medeiros wrote:
 Ol? pessoal, ser? q algu?m pode me dar uma ajuda nessa quest?o?! Valeu!
 F?
 (IMO)
 Considere um inteiro positivo r e um retangulo de dimens?es |AB|=20 ,
 |BC|=12.O retangulo ? dividido em uma grade de 20x12 quadrados 
 unit?rios.Uma moeda pode ser movida de um quadrado a outro = a distancia 
 entre os centros dos uqadrados ? sqrt(r). A tarefa ? encontrar uma 
 sequencia de movimentos q levem uma moeda do quadrado q tem A  com v?rtice 
 ao quadrado q tem B como v?rtice.
 a)Mostre q a tarefa n?o pode ser feita se r ? divisivel por 3 ou por 2.
 b)Prove q a tarefa pode ser feitase r=73
 c)Pode a tarefa ser feita qnd r=97?
 

(Esse problema caiu numa IMO? Quem já jogou variantes mais exóticas de xadrez[1] teve 
uma boa ajuda nesse problema.)

a) Note que r deve ser da forma a*a+b*b para a e b inteiros. Se r é divisível por 3, 
como devem ser a e b? Para o caso de 2|r, pense da mesma forma e olhe para o retângulo 
como um tabuleiro de xadrez.

b) Resolva a equação a*a+b*b=73 para achar os possíveis movimentos da moeda.

c) Idem.

Referências:

[1] http://www.chessvariants.com/

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira ([EMAIL PROTECTED])
GPG fingerprint: 72F8 289F 1118 D225 700E  28D9 6A53 9016 BBF3 190A



msg07727/pgp0.pgp
Description: PGP signature


Re: [obm-l] Maple, grupo de noticias e geometria espacial

2002-07-22 Por tôpico Fabio Dias Moreira

On Mon, Jul 22, 2002 at 01:58:21PM -0300, Eric Campos Bastos Guedes wrote:

 [...]
 
 Tambem gostaria de ter acesso aos Newsgroups de Matematica (grupos de
 noticias), mas nao sei onde encontra-los. Ate' achei um tal de sci.math, mas
 nao consegui ter acesso as mensagens.
 
 [...]


Você pode acessar um *monte* de newsgroups pelos Grupos Google: 
http://groups.google.com(.br).

[]s,

-- 
Fábio Dias Moreira ([EMAIL PROTECTED])
GPG fingerprint: 72F8 289F 1118 D225 700E  28D9 6A53 9016 BBF3 190A



msg07596/pgp0.pgp
Description: PGP signature