Re: [obm-l] Probleminhas legais

2003-03-05 Por tôpico Domingos Jr.
 1. O produto de alguns primos é igual a 10 vezes  a soma desses primos.
 Quais são esses primos( não necessariamente distintos)?

sejam p1, p2 ... p[n] tais primos:

(p1 + p2 + ... + p[n]).2.5 = p1.p2.p3...p[n]
assuma sem perda de generalidade então que p1 = 2 e p2 = 5 já que esses dois
primos devem aparecer em ambos os lados.
7 + p3 + p4 + ... + p[n] = p3.p4...p[n]
2 + 3 = 5  2 * 3 = 6
tome r, s = 0 inteiros
(2 + r) + (3 + s) = 5 + r + s
(2 + r).(3 + s) = 6 + r*s + 3r + 2s
é evidente que (2 + r) + (3 + s)  (2 + r).(3 + s)
isso nos demonstra a idéia intuitiva de que o produto de dois primos que não
sejam 2 e 2 é maior que a soma desses mesmos primos!
essa idéia segue para um número maior de fatores também:
2 + 2 + 2 + ... + 2 = k*2
2*2*2...*2 = 2^k
k*2  2^k para todo k  2
sejam r1, r2, ... rk = 0 inteiros e pelo menos um k[i] = 1
(2 + r1)(2 + r2)...(2 + rk)  2^k + r1 + r2 + ... + rk  2*k + r1 + r2 + ...
+ rk = (2 + r1) + (2 + r2) + ... + (2 + rk)

sendo assim, como
7 + 2 + 2 + 2 + 2 = 15  2^4 = 16
não deve haver mais do que 4 primos além de p1 e p2
7 + 2 + 2 + 2 + 3 = 16  2^3*3 = 24, logo não há mais do que 3 primos além
de p1 e p2
7 + 2 + 2 + 3 = 14 != 2*2*3 = 12
7 + 2 + 3 + 3 = 15  2*3*3 = 18, logo não há mais do que 2 primos além de p1
e p2, mas obviamente com 1 primo só eu nunca vou ter 7 + p3 = p3, logo se
existe solução ela possui exatamente 4 primos
7 + 2 + 3 = 12 != 2*3 = 6
7 + 3 + 3 = 13 != 3*3 = 9
7 + 2 + 5 = 14 != 2*5 = 10
7 + 3 + 5 = 15 == 3*5
essa é a única solução, pois, como vimos, para r1, r2 = 0, (3 + r1).(5 +
r2) = 3 + 5 + r1 + r2 = r1 = r2 = 0

logo
2.3.5.5 = 150 = 10(2 + 3 + 5 + 5)

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Re: [obm-l] Probleminhas legais

2003-03-05 Por tôpico Domingos Jr.
 2. Considere f:Q - Q tal que f(x + f(y)) = f(x).f(y) para todo x,y
pertencentes
 a Q. Prove que f é constante.

seja f : Q - Q
f(x + f(y)) = f(x).f(y)


i) suponha que existe x0 tq. f(x0) = 0
f(a + f(x0)) = f(a + 0) = f(a)
f(a + f(x0)) = f(a).f(x0) = f(a).0 = 0
logo f(a) = 0 para todo a, sendo assim, f(x) = 0, logo f é constante

ii) suponha que existe y0 tq. f(y0) = 1
f(x + f(y0)) = f(x).f(y0) ou seja f(x + 1) = f(x) para todo x
f(y0 + f(x)) = f(y0).f(x) = f(x)
f(n.y0 + f(x)) = f(x) para todo n = 1 inteiro
seja f(x0) = a != 1
f(n.y0 + a) = f(x0) = a

suponha y0 = u/v com u, v inteiros
f(v.y0 + a) = f(u + a) = a
mas f(u + a) = f(u - 1 + a) = ... = f(a)
f(a) = a
f(a + f(a)) = f(a).f(a) = f(a)² = a^2
f(n.a) = a^n para n = 1 inteiro
se a = w/z com w, z inteiros
f(z.a) = f(w) = a^z
f(2z.a) = f(2w) = a^(2z), mas f(2w) = f(2w - 1) = ... = f(w)
logo a^z = a^(2z) = a^z = 1 = a = 1 (pois z != 0), mas a != 1 logo f(x) =
1.

seja f(0) = c != 0 (estamos excluindo o caso i)

seja n = 1 inteiro:
f(x + n.f(y)) = f(x + (n-1).f(y) + f(y)) = f(x + (n-1).f(y)).f(y)
ou seja:
f(x + n.f(y)) = f(x).f(y)^n

seja y0 tq. f(y) = a/b != 0
f(-a + b.f(y)) = f(-a).f(y)^b
f(-a + b.(a/b)) = f(0) = c = f(-a).(a/b)^b

f(-a) = c.(b/a)^b

mas f(y) = (m.a)/(m.b) para qualquer inteiro m != 0, logo
f(-a) = c(m.b/m.a)^(m.b) = c.(b/a)^(m.b)
logo:
c.(b/a)^b = c.(b/a)^(2b) = c.(b/a)^(3b) = ...
como c != 0 e b/a != 0
c.(b/a)^(2b) = c.(b/a)^b.(b/a)^b = c.(b/a)^b
(b/a)^b = 1
logo b/a = 1 e f(y) = 1, caímos no caso (ii), logo f é constante!

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[obm-l] Probleminhas legais

2003-03-04 Por tôpico ciceroth


Ola amigos da lista,

Como carnaval é uma época de resolver problemas então vou mandar uns problemas
que tentei resolver nesse carnaval.

1. O produto de alguns primos é igual a 10 vezes  a soma desses primos.
Quais são esses primos( não necessariamente distintos)?
2. Considere f:Q - Q tal que f(x + f(y)) = f(x).f(y) para todo x,y pertencentes
a Q. Prove que f é constante.
Cícero Thiago



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