[obm-l] Re: [obm-l] Re: [obm-l] Re: [obm-l] Fatoração de 5 ^1985 - 1.

2009-04-15 Por tôpico Carlos Alberto da Silva Victor
Olá ,
Esta  questão realmente não é fácil , como de repente pode  parecer . Ela
foi  proposta numa  Olimpíada  Internacional e não usada e, foi também
 proposta na  RPM - 18 . A solução do Vidal  teve um brilhantismo , pois
explicou  em detalhes os passos .

Abraços

Carlos  Victor

2009/4/6 Carlos Nehab ne...@infolink.com.br

 Oi, Vidal (e Fabricio),

 Já que meu neto não está aqui em casa... :-)   e como gostei tanto de suas
 continhas de cabeça, fucei um site que tenho certeza que vocês vão
 gostar Tem coisas surreais
 http://www.leyland.vispa.com/numth/factorization/main.htm

 Abraços,
 Nehab
 (
 *Vidal escreveu:

 Caro Fabrício,

 Eu também passei por esta etapa (produto de dois polinômios de grau 2)
 durante o pequeno tempo que pensei na solução, depois de provocado pelo
 Nehab. Mas infelizmente os fatores não eram inteiros.

 Abraços,
 Vidal.

 :: vi...@mail.com



 2009/4/6 fabrici...@usp.br fabrici...@usp.br

 Vidal, muito boa a sacada.

 Eu tinha tentado escrever como o produto de dois polinômios de grau 2, sem
 sucesso.
 Parabéns pela solução.

 Um abraço.

 .


 On Apr 6, 2009, at 03:21 , *Vidal wrote:

 Caros Fabrício e Nehab,

 Achar um fator foi fácil, o problema foi quebrar o quociente nos outros
 dois.

 Fiz assim:

 5^1985 - 1 = (5^397)^5 - 1

 Seja x = 5^397.

 Então queremos fatorar x^5 - 1 que, de imediato, resulta em (x - 1) (x^4
  + x^3 + x^2 + x + 1), ou seja, um dos fatores é 5^397 - 1.

 Falta fatorar x^4  + x^3 + x^2 + x + 1 de uma forma conveniente.

 Após um tempinho (pouca coisa, até no Fla x Flu no Maracanã estava
 rabiscando...), tive a idéia de tentar escrever a expressão como uma
 adequada diferença de dois quadrados. Caso conseguisse, o problema estaria
 resolvido, pois um fator seria a soma e outro, a diferença.

 Arbitrei o primeiro quadrado como (x^2 + ax + 1)^2, que já geraria o
 termo de quarto grau e o termo independente corretos.

 E coloquei o segundo quadrado como 5x(x+b)^2, pois como x = 5^397, 5x =
 5^398 seria um quadrado perfeito.

 Igualando as expressões (e rezando para encontrar valores de a e b
 compatíveis), veio:

 (x^2 + ax + 1)^2 - 5x(x+b)^2 = x^4 + (2a -5)x^3 + (a^2 - 10b + 2)x^2 +
 (2a - 5b^2)x + 1 = x^4  + x^3 + x^2 + x + 1

 Assim:

 2a -5 = 1 = a = 3
 a^2 - 10b + 2 = 1 = b = 1

 Agora era hora da onça beber água:

 2a - 5b^2 = 1

 Mas a = 3 e b = 1 satisfazem ! Eureka !

 x^4  + x^3 + x^2 + x + 1 = (x^2 + 3x + 1)^2 - 5x(x+1)^2

 Substituindo x por 5^397:

 ((5^397)^2 + 3*5^397 +1)^2 - 5*5^397*(5^397 + 1)^2 =

 = ((5^397)^2 + 3*5^397 +1)^2 - 5^398*(5^397 + 1)^2 (diferença de
 quadrados) =

 = (((5^397)^2 + 3*5^397 +1) - 5^199*(5^397 + 1)) * (((5^397)^2 + 3*5^397
 +1) + 5^199*(5^397 + 1)) (produto da diferença pela soma) =

 = (5^794 - 5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1) * (5^794 + 5^596 + 3*5^397 +
 5^199 + 1)

 Os três fatores são claramente maiores que 5^100, conforme solicitado.

 Então:

 5^1985 -1 = (5^397 - 1) * (5^794 - 5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1) * (5^794
 + 5^596 + 3*5^397 + 5^199 + 1)

 Como já são três da manhã e já perdi o sono mesmo, resolvi fazer umas
 continhas de cabeça, tal como o Ralph fez outro dia desses...

 5^397-1 = 2 x 2 x 1.043.801.929 x 7.768.438.039 x C258

 5^794 -5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1 = 71 x 399.091.951.801 x C542

 5^794 + 5^596 + 3*5^397 + 5^199 + 1 = 11 x 146.891 x C549

 Logo:

 5^1985 -1 = 2 x 2 x 11 x 71 x 146.891 x 1.043.801.929 x 7.768.438.039 x
 399.091.951.801 x C258 x C542 x C549

 (onde Cn são números compostos de n algarismos).

 A fatoração de C258, C542 e C549 fica como exercício ...

 :)

 Abraços,
 Vidal.

 P.S. Nehab: Apesar de não nos conhecermos pessoalmente, temos um grande
 amigo em comum: o Manuel Martins Filho, professor de Informática da Carioca
 ! Abraços !

 :: vi...@mail.com

 ***

 2009/4/5 Carlos Nehab ne...@infolink.com.br
 Oi, gente,

 Fabricio postou este interessante problema e aparentemente ninguém deu
 muita bola, talvez achando que é óbvio.
 Não achei óbvio não.  Quem resolveu?

 Abraços,
 Nehab

 fabrici...@usp.br escreveu:

 Caros colegas,

 mexendo em algumas listas antigas de exercícios, um me chamou muito a
 atenção.
 Pede pra fatorar 5^1985 - 1 num produto de três inteiros maiores que
 5^100.

 Pra facilitar um possível avanço, 1985 pode ser escrito como 5 x 397
 (ambos primos).

 .

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

 =

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



 =
 Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
 

Re: [obm-l] Re: [obm-l] Fatoração de 5^ 1985 - 1.

2009-04-15 Por tôpico Carlos Nehab




Oi, Vidal,

Muito legal a sacao bem sucedida de forar a diferena entre
quadrados, e com muita criatividade ... Eu no tinha conseguido matar
o problema.

Quanto ao Manuel somos amigos h 30 anos e j percorremos muito cho
juntos. Nos conhecemos no SERPRO, quando ramos funcionrios de uma
rea maluca de Estatstica, Modelagem , etc (era onde eles colocavam
os caras que, alm de programar, como todo mundo de l programava,
sabiam tambm fazer umas continhas mgicas como a que voc fez no
problema abaixo..). E nesta poca eu ainda dava aula no IME, de
Lgica, Anlise Linear, Clculo ,1,2..., N..., etc). Pr voc ter uma
idia meu cargo era de Matemgico 

Ahhh , que emoo quando penso nas pessoas
bacanas com quem convivi naquela poca. Todas geniais... Gostosas
saudades... 
Mas no sei se voc sabe, eu fui coordenador de Cursos de
Computao da Carioca e Gerente de Tecnologia durante uns 2 anos, h
uns 10 anos ... E l estava o Manuel que foi quem me seduziu a
trabalhar l...

Um grande abrao,
Nehab

PS: De onde voc conhece o Manuel? Da night? Dos botequins e rodadas de
violo? Ou foi aluno dele?

*Vidal escreveu:
Caros Fabrcio e Nehab,
  
Achar um fator foi fcil, o problema foi "quebrar" o quociente nos
outros dois.
  
Fiz assim:
  
5^1985 - 1 = (5^397)^5 - 1
  
Seja x = 5^397.
  
Ento queremos fatorar x^5 - 1 que, de imediato, resulta em (x - 1)
(x^4 + x^3 + x^2 + x + 1), ou seja, um dos fatores  5^397 - 1.
  
Falta fatorar x^4 + x^3 + x^2 + x + 1 de uma forma conveniente.
  
Aps um tempinho (pouca coisa, at no Fla x Flu no Maracan estava
rabiscando...), tive a idia de tentar escrever a expresso como uma
adequada diferena de dois quadrados. Caso conseguisse, o problema
estaria resolvido, pois um fator seria a soma e outro, a diferena.
  
Arbitrei o primeiro quadrado como (x^2 + ax + 1)^2, que j geraria o
termo de quarto grau e o termo independente corretos.
  
E coloquei o segundo quadrado como 5x(x+b)^2, pois como x = 5^397, 5x =
5^398 seria um quadrado perfeito.
  
Igualando as expresses (e rezando para encontrar valores de a e b
compatveis), veio:
  
(x^2 + ax + 1)^2 - 5x(x+b)^2 = x^4 + (2a -5)x^3 + (a^2 - 10b + 2)x^2 +
(2a - 5b^2)x + 1 = x^4 + x^3 + x^2 + x + 1
  
Assim:
  
2a -5 = 1 = a = 3
a^2 - 10b + 2 = 1 = b = 1
  
Agora era hora da ona beber gua:
  
2a - 5b^2 = 1
  
Mas a = 3 e b = 1 satisfazem ! Eureka !
  
x^4 + x^3 + x^2 + x + 1 = (x^2 + 3x + 1)^2 - 5x(x+1)^2
  
Substituindo x por 5^397:
  
((5^397)^2 + 3*5^397 +1)^2 - 5*5^397*(5^397 + 1)^2 =
  
= ((5^397)^2 + 3*5^397 +1)^2 - 5^398*(5^397 + 1)^2 (diferena de
quadrados) =
  
= (((5^397)^2 + 3*5^397 +1) - 5^199*(5^397 + 1)) * (((5^397)^2 +
3*5^397 +1) + 5^199*(5^397 + 1)) (produto da diferena pela soma) =
  
= (5^794 - 5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1) * (5^794 + 5^596 + 3*5^397 +
5^199 + 1)
  
Os trs fatores so claramente maiores que 5^100, conforme solicitado.
  
Ento:
  
5^1985 -1 = (5^397 - 1) * (5^794 - 5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1) *
(5^794 + 5^596 + 3*5^397 + 5^199 + 1)
  
Como j so trs da manh e j perdi o sono mesmo, resolvi fazer umas
"continhas de cabea", tal como o Ralph fez outro dia desses...
  
5^397-1 = 2 x 2 x 1.043.801.929 x 7.768.438.039 x C258
  
5^794 -5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1 = 71 x 399.091.951.801 x C542
  
5^794 + 5^596 + 3*5^397 + 5^199 + 1 = 11 x 146.891 x C549
  
Logo:
  
5^1985 -1 = 2 x 2 x 11 x 71 x 146.891 x 1.043.801.929 x 7.768.438.039 x
399.091.951.801 x C258 x C542 x C549
  
(onde Cn so nmeros compostos de n algarismos).
  
A fatorao de C258, C542 e C549 fica como exerccio ...
  
:)
  
Abraos,
Vidal.
  
P.S. Nehab: Apesar de no nos conhecermos pessoalmente, temos um grande
amigo em comum: o Manuel Martins Filho, professor de Informtica da
Carioca ! Abraos !
  
:: vi...@mail.com
  
***
  
  2009/4/5 Carlos Nehab ne...@infolink.com.br
  
Oi, gente,

Fabricio postou este interessante problema e aparentemente ningum deu
muita bola, talvez achando que  bvio. 
No achei bvio no. Quem resolveu? 

Abraos, 
Nehab

fabrici...@usp.br escreveu:


Caros colegas, 
  
mexendo em algumas listas antigas de exerccios, um me chamou muito a
ateno. 
Pede pra fatorar 5^1985 - 1 num produto de trs inteiros maiores que
5^100. 
  
Pra facilitar um possvel avano, 1985 pode ser escrito como 5 x 397
(ambos primos). 
  
. 
=
  
Instrues para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em 
  http://www.mat.puc-rio.br/~obmlistas/obm-l.html 
=
  
  




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



=
Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a 

[obm-l] Re: [obm-l] Fatoração de 5^1985 - 1.

2009-04-06 Por tôpico *Vidal
Caros Fabrício e Nehab,

Achar um fator foi fácil, o problema foi quebrar o quociente nos outros
dois.

Fiz assim:

5^1985 - 1 = (5^397)^5 - 1

Seja x = 5^397.

Então queremos fatorar x^5 - 1 que, de imediato, resulta em (x - 1) (x^4  +
x^3 + x^2 + x + 1), ou seja, um dos fatores é 5^397 - 1.

Falta fatorar x^4  + x^3 + x^2 + x + 1 de uma forma conveniente.

Após um tempinho (pouca coisa, até no Fla x Flu no Maracanã estava
rabiscando...), tive a idéia de tentar escrever a expressão como uma
adequada diferença de dois quadrados. Caso conseguisse, o problema estaria
resolvido, pois um fator seria a soma e outro, a diferença.

Arbitrei o primeiro quadrado como (x^2 + ax + 1)^2, que já geraria o termo
de quarto grau e o termo independente corretos.

E coloquei o segundo quadrado como 5x(x+b)^2, pois como x = 5^397, 5x =
5^398 seria um quadrado perfeito.

Igualando as expressões (e rezando para encontrar valores de a e b
compatíveis), veio:

(x^2 + ax + 1)^2 - 5x(x+b)^2 = x^4 + (2a -5)x^3 + (a^2 - 10b + 2)x^2 + (2a -
5b^2)x + 1 = x^4  + x^3 + x^2 + x + 1

Assim:

2a -5 = 1 = a = 3
a^2 - 10b + 2 = 1 = b = 1

Agora era hora da onça beber água:

2a - 5b^2 = 1

Mas a = 3 e b = 1 satisfazem ! Eureka !

x^4  + x^3 + x^2 + x + 1 = (x^2 + 3x + 1)^2 - 5x(x+1)^2

Substituindo x por 5^397:

((5^397)^2 + 3*5^397 +1)^2 - 5*5^397*(5^397 + 1)^2 =

= ((5^397)^2 + 3*5^397 +1)^2 - 5^398*(5^397 + 1)^2 (diferença de quadrados)
=

= (((5^397)^2 + 3*5^397 +1) - 5^199*(5^397 + 1)) * (((5^397)^2 + 3*5^397 +1)
+ 5^199*(5^397 + 1)) (produto da diferença pela soma) =

= (5^794 - 5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1) * (5^794 + 5^596 + 3*5^397 + 5^199 +
1)

Os três fatores são claramente maiores que 5^100, conforme solicitado.

Então:

5^1985 -1 = (5^397 - 1) * (5^794 - 5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1) * (5^794 +
5^596 + 3*5^397 + 5^199 + 1)

Como já são três da manhã e já perdi o sono mesmo, resolvi fazer umas
continhas de cabeça, tal como o Ralph fez outro dia desses...

5^397-1 = 2 x 2 x 1.043.801.929 x 7.768.438.039 x C258

5^794 -5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1 = 71 x 399.091.951.801 x C542

5^794 + 5^596 + 3*5^397 + 5^199 + 1 = 11 x 146.891 x C549

Logo:

5^1985 -1 = 2 x 2 x 11 x 71 x 146.891 x 1.043.801.929 x 7.768.438.039 x
399.091.951.801 x C258 x C542 x C549

(onde Cn são números compostos de n algarismos).

A fatoração de C258, C542 e C549 fica como exercício ...

:)

Abraços,
Vidal.

P.S. Nehab: Apesar de não nos conhecermos pessoalmente, temos um grande
amigo em comum: o Manuel Martins Filho, professor de Informática da Carioca
! Abraços !

:: vi...@mail.com

***

2009/4/5 Carlos Nehab ne...@infolink.com.br

  Oi, gente,

 Fabricio postou este interessante problema e aparentemente ninguém deu
 muita bola, talvez achando que é óbvio.
 Não achei óbvio não.  Quem resolveu?

 Abraços,
 Nehab

 fabrici...@usp.br escreveu:

 Caros colegas,

 mexendo em algumas listas antigas de exercícios, um me chamou muito a
 atenção.
 Pede pra fatorar 5^1985 - 1 num produto de três inteiros maiores que 5^100.


 Pra facilitar um possível avanço, 1985 pode ser escrito como 5 x 397 (ambos
 primos).

 .
 =
 Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
 http://www.mat.puc-rio.br/~obmlistas/obm-l.htmlhttp://www.mat.puc-rio.br/%7Eobmlistas/obm-l.html
 =

  =
 Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
 http://www.mat.puc-rio.br/~obmlistas/obm-l.htmlhttp://www.mat.puc-rio.br/%7Eobmlistas/obm-l.html=


Re: [obm-l] Re: [obm-l] Fatoração de 5^1985 - 1.

2009-04-06 Por tôpico fabrici...@usp.br

Vidal, muito boa a sacada.

Eu tinha tentado escrever como o produto de dois polinômios de grau  
2, sem sucesso.

Parabéns pela solução.

Um abraço.

.


On Apr 6, 2009, at 03:21 , *Vidal wrote:


Caros Fabrício e Nehab,

Achar um fator foi fácil, o problema foi quebrar o quociente nos  
outros dois.


Fiz assim:

5^1985 - 1 = (5^397)^5 - 1

Seja x = 5^397.

Então queremos fatorar x^5 - 1 que, de imediato, resulta em (x - 1)  
(x^4  + x^3 + x^2 + x + 1), ou seja, um dos fatores é 5^397 - 1.


Falta fatorar x^4  + x^3 + x^2 + x + 1 de uma forma conveniente.

Após um tempinho (pouca coisa, até no Fla x Flu no Maracanã estava  
rabiscando...), tive a idéia de tentar escrever a expressão como  
uma adequada diferença de dois quadrados. Caso conseguisse, o  
problema estaria resolvido, pois um fator seria a soma e outro, a  
diferença.


Arbitrei o primeiro quadrado como (x^2 + ax + 1)^2, que já geraria  
o termo de quarto grau e o termo independente corretos.


E coloquei o segundo quadrado como 5x(x+b)^2, pois como x = 5^397,  
5x = 5^398 seria um quadrado perfeito.


Igualando as expressões (e rezando para encontrar valores de a e b  
compatíveis), veio:


(x^2 + ax + 1)^2 - 5x(x+b)^2 = x^4 + (2a -5)x^3 + (a^2 - 10b + 2) 
x^2 + (2a - 5b^2)x + 1 = x^4  + x^3 + x^2 + x + 1


Assim:

2a -5 = 1 = a = 3
a^2 - 10b + 2 = 1 = b = 1

Agora era hora da onça beber água:

2a - 5b^2 = 1

Mas a = 3 e b = 1 satisfazem ! Eureka !

x^4  + x^3 + x^2 + x + 1 = (x^2 + 3x + 1)^2 - 5x(x+1)^2

Substituindo x por 5^397:

((5^397)^2 + 3*5^397 +1)^2 - 5*5^397*(5^397 + 1)^2 =

= ((5^397)^2 + 3*5^397 +1)^2 - 5^398*(5^397 + 1)^2 (diferença de  
quadrados) =


= (((5^397)^2 + 3*5^397 +1) - 5^199*(5^397 + 1)) * (((5^397)^2 +  
3*5^397 +1) + 5^199*(5^397 + 1)) (produto da diferença pela soma) =


= (5^794 - 5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1) * (5^794 + 5^596 + 3*5^397  
+ 5^199 + 1)


Os três fatores são claramente maiores que 5^100, conforme solicitado.

Então:

5^1985 -1 = (5^397 - 1) * (5^794 - 5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1) *  
(5^794 + 5^596 + 3*5^397 + 5^199 + 1)


Como já são três da manhã e já perdi o sono mesmo, resolvi fazer  
umas continhas de cabeça, tal como o Ralph fez outro dia desses...


5^397-1 = 2 x 2 x 1.043.801.929 x 7.768.438.039 x C258

5^794 -5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1 = 71 x 399.091.951.801 x C542

5^794 + 5^596 + 3*5^397 + 5^199 + 1 = 11 x 146.891 x C549

Logo:

5^1985 -1 = 2 x 2 x 11 x 71 x 146.891 x 1.043.801.929 x  
7.768.438.039 x 399.091.951.801 x C258 x C542 x C549


(onde Cn são números compostos de n algarismos).

A fatoração de C258, C542 e C549 fica como exercício ...

:)

Abraços,
Vidal.

P.S. Nehab: Apesar de não nos conhecermos pessoalmente, temos um  
grande amigo em comum: o Manuel Martins Filho, professor de  
Informática da Carioca ! Abraços !


:: vi...@mail.com

***

2009/4/5 Carlos Nehab ne...@infolink.com.br
Oi, gente,

Fabricio postou este interessante problema e aparentemente ninguém  
deu muita bola, talvez achando que é óbvio.

Não achei óbvio não.  Quem resolveu?

Abraços,
Nehab

fabrici...@usp.br escreveu:

Caros colegas,

mexendo em algumas listas antigas de exercícios, um me chamou  
muito a atenção.
Pede pra fatorar 5^1985 - 1 num produto de três inteiros maiores  
que 5^100.


Pra facilitar um possível avanço, 1985 pode ser escrito como 5 x  
397 (ambos primos).


.
= 


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



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





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


[obm-l] Re: [obm-l] Re: [obm-l] Fatoração de 5^1985 - 1.

2009-04-06 Por tôpico *Vidal
Caro Fabrício,

Eu também passei por esta etapa (produto de dois polinômios de grau 2)
durante o pequeno tempo que pensei na solução, depois de provocado pelo
Nehab. Mas infelizmente os fatores não eram inteiros.

Abraços,
Vidal.

:: vi...@mail.com



2009/4/6 fabrici...@usp.br fabrici...@usp.br

 Vidal, muito boa a sacada.

 Eu tinha tentado escrever como o produto de dois polinômios de grau 2, sem
 sucesso.
 Parabéns pela solução.

 Um abraço.

 .



 On Apr 6, 2009, at 03:21 , *Vidal wrote:

  Caros Fabrício e Nehab,

 Achar um fator foi fácil, o problema foi quebrar o quociente nos outros
 dois.

 Fiz assim:

 5^1985 - 1 = (5^397)^5 - 1

 Seja x = 5^397.

 Então queremos fatorar x^5 - 1 que, de imediato, resulta em (x - 1) (x^4
  + x^3 + x^2 + x + 1), ou seja, um dos fatores é 5^397 - 1.

 Falta fatorar x^4  + x^3 + x^2 + x + 1 de uma forma conveniente.

 Após um tempinho (pouca coisa, até no Fla x Flu no Maracanã estava
 rabiscando...), tive a idéia de tentar escrever a expressão como uma
 adequada diferença de dois quadrados. Caso conseguisse, o problema estaria
 resolvido, pois um fator seria a soma e outro, a diferença.

 Arbitrei o primeiro quadrado como (x^2 + ax + 1)^2, que já geraria o termo
 de quarto grau e o termo independente corretos.

 E coloquei o segundo quadrado como 5x(x+b)^2, pois como x = 5^397, 5x =
 5^398 seria um quadrado perfeito.

 Igualando as expressões (e rezando para encontrar valores de a e b
 compatíveis), veio:

 (x^2 + ax + 1)^2 - 5x(x+b)^2 = x^4 + (2a -5)x^3 + (a^2 - 10b + 2)x^2 + (2a
 - 5b^2)x + 1 = x^4  + x^3 + x^2 + x + 1

 Assim:

 2a -5 = 1 = a = 3
 a^2 - 10b + 2 = 1 = b = 1

 Agora era hora da onça beber água:

 2a - 5b^2 = 1

 Mas a = 3 e b = 1 satisfazem ! Eureka !

 x^4  + x^3 + x^2 + x + 1 = (x^2 + 3x + 1)^2 - 5x(x+1)^2

 Substituindo x por 5^397:

 ((5^397)^2 + 3*5^397 +1)^2 - 5*5^397*(5^397 + 1)^2 =

 = ((5^397)^2 + 3*5^397 +1)^2 - 5^398*(5^397 + 1)^2 (diferença de
 quadrados) =

 = (((5^397)^2 + 3*5^397 +1) - 5^199*(5^397 + 1)) * (((5^397)^2 + 3*5^397
 +1) + 5^199*(5^397 + 1)) (produto da diferença pela soma) =

 = (5^794 - 5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1) * (5^794 + 5^596 + 3*5^397 + 5^199
 + 1)

 Os três fatores são claramente maiores que 5^100, conforme solicitado.

 Então:

 5^1985 -1 = (5^397 - 1) * (5^794 - 5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1) * (5^794 +
 5^596 + 3*5^397 + 5^199 + 1)

 Como já são três da manhã e já perdi o sono mesmo, resolvi fazer umas
 continhas de cabeça, tal como o Ralph fez outro dia desses...

 5^397-1 = 2 x 2 x 1.043.801.929 x 7.768.438.039 x C258

 5^794 -5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1 = 71 x 399.091.951.801 x C542

 5^794 + 5^596 + 3*5^397 + 5^199 + 1 = 11 x 146.891 x C549

 Logo:

 5^1985 -1 = 2 x 2 x 11 x 71 x 146.891 x 1.043.801.929 x 7.768.438.039 x
 399.091.951.801 x C258 x C542 x C549

 (onde Cn são números compostos de n algarismos).

 A fatoração de C258, C542 e C549 fica como exercício ...

 :)

 Abraços,
 Vidal.

 P.S. Nehab: Apesar de não nos conhecermos pessoalmente, temos um grande
 amigo em comum: o Manuel Martins Filho, professor de Informática da Carioca
 ! Abraços !

 :: vi...@mail.com

 ***

 2009/4/5 Carlos Nehab ne...@infolink.com.br
 Oi, gente,

 Fabricio postou este interessante problema e aparentemente ninguém deu
 muita bola, talvez achando que é óbvio.
 Não achei óbvio não.  Quem resolveu?

 Abraços,
 Nehab

 fabrici...@usp.br escreveu:

 Caros colegas,

 mexendo em algumas listas antigas de exercícios, um me chamou muito a
 atenção.
 Pede pra fatorar 5^1985 - 1 num produto de três inteiros maiores que
 5^100.

 Pra facilitar um possível avanço, 1985 pode ser escrito como 5 x 397
 (ambos primos).

 .
 =
 Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
 http://www.mat.puc-rio.br/~obmlistas/obm-l.htmlhttp://www.mat.puc-rio.br/%7Eobmlistas/obm-l.html
 =

 =
 Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
 http://www.mat.puc-rio.br/~obmlistas/obm-l.htmlhttp://www.mat.puc-rio.br/%7Eobmlistas/obm-l.html=



 =

 Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
 http://www.mat.puc-rio.br/~obmlistas/obm-l.htmlhttp://www.mat.puc-rio.br/%7Eobmlistas/obm-l.html
 =



Re: [obm-l] Re: [obm-l] Re: [obm-l] Fatoração de 5^1985 - 1.

2009-04-06 Por tôpico Carlos Nehab




Oi, Vidal (e Fabricio),

J que meu neto no est aqui em casa... :-)  e
como gostei tanto de suas continhas de cabea, fucei um site que tenho
certeza que vocs vo gostar Tem coisas surreais
http://www.leyland.vispa.com/numth/factorization/main.htm

Abraos,
Nehab
(
*Vidal escreveu:
Caro Fabrcio,
  
Eu tambm passei por esta etapa (produto de dois polinmios de grau 2)
durante o "pequeno" tempo que pensei na soluo, depois de "provocado"
pelo Nehab. Mas infelizmente os fatores no eram inteiros.
  
Abraos,
Vidal.
  
:: vi...@mail.com
  
  
  
  2009/4/6 fabrici...@usp.br fabrici...@usp.br
  Vidal,
muito boa a sacada.

Eu tinha tentado escrever como o produto de dois polinmios de grau 2,
sem sucesso.
Parabns pela soluo.

Um abrao.

.




On Apr 6, 2009, at 03:21 , *Vidal wrote:


Caros Fabrcio e Nehab,
  
Achar um fator foi fcil, o problema foi "quebrar" o quociente nos
outros dois.
  
Fiz assim:
  
5^1985 - 1 = (5^397)^5 - 1
  
Seja x = 5^397.
  
Ento queremos fatorar x^5 - 1 que, de imediato, resulta em (x - 1)
(x^4 + x^3 + x^2 + x + 1), ou seja, um dos fatores  5^397 - 1.
  
Falta fatorar x^4 + x^3 + x^2 + x + 1 de uma forma conveniente.
  
Aps um tempinho (pouca coisa, at no Fla x Flu no Maracan estava
rabiscando...), tive a idia de tentar escrever a expresso como uma
adequada diferena de dois quadrados. Caso conseguisse, o problema
estaria resolvido, pois um fator seria a soma e outro, a diferena.
  
Arbitrei o primeiro quadrado como (x^2 + ax + 1)^2, que j geraria o
termo de quarto grau e o termo independente corretos.
  
E coloquei o segundo quadrado como 5x(x+b)^2, pois como x = 5^397, 5x =
5^398 seria um quadrado perfeito.
  
Igualando as expresses (e rezando para encontrar valores de a e b
compatveis), veio:
  
(x^2 + ax + 1)^2 - 5x(x+b)^2 = x^4 + (2a -5)x^3 + (a^2 - 10b + 2)x^2 +
(2a - 5b^2)x + 1 = x^4 + x^3 + x^2 + x + 1
  
Assim:
  
2a -5 = 1 = a = 3
a^2 - 10b + 2 = 1 = b = 1
  
Agora era hora da ona beber gua:
  
2a - 5b^2 = 1
  
Mas a = 3 e b = 1 satisfazem ! Eureka !
  
x^4 + x^3 + x^2 + x + 1 = (x^2 + 3x + 1)^2 - 5x(x+1)^2
  
Substituindo x por 5^397:
  
((5^397)^2 + 3*5^397 +1)^2 - 5*5^397*(5^397 + 1)^2 =
  
= ((5^397)^2 + 3*5^397 +1)^2 - 5^398*(5^397 + 1)^2 (diferena de
quadrados) =
  
= (((5^397)^2 + 3*5^397 +1) - 5^199*(5^397 + 1)) * (((5^397)^2 +
3*5^397 +1) + 5^199*(5^397 + 1)) (produto da diferena pela soma) =
  
= (5^794 - 5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1) * (5^794 + 5^596 + 3*5^397 +
5^199 + 1)
  
Os trs fatores so claramente maiores que 5^100, conforme solicitado.
  
Ento:
  
5^1985 -1 = (5^397 - 1) * (5^794 - 5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1) *
(5^794 + 5^596 + 3*5^397 + 5^199 + 1)
  
Como j so trs da manh e j perdi o sono mesmo, resolvi fazer umas
"continhas de cabea", tal como o Ralph fez outro dia desses...
  
5^397-1 = 2 x 2 x 1.043.801.929 x 7.768.438.039 x C258
  
5^794 -5^596 + 3*5^397 - 5^199 + 1 = 71 x 399.091.951.801 x C542
  
5^794 + 5^596 + 3*5^397 + 5^199 + 1 = 11 x 146.891 x C549
  
Logo:
  
5^1985 -1 = 2 x 2 x 11 x 71 x 146.891 x 1.043.801.929 x 7.768.438.039 x
399.091.951.801 x C258 x C542 x C549
  
(onde Cn so nmeros compostos de n algarismos).
  
A fatorao de C258, C542 e C549 fica como exerccio ...
  
:)
  
Abraos,
Vidal.
  
P.S. Nehab: Apesar de no nos conhecermos pessoalmente, temos um grande
amigo em comum: o Manuel Martins Filho, professor de Informtica da
Carioca ! Abraos !
  
:: vi...@mail.com
  
***
  
2009/4/5 Carlos Nehab ne...@infolink.com.br
Oi, gente,
  
Fabricio postou este interessante problema e aparentemente ningum deu
muita bola, talvez achando que  bvio.
No achei bvio no. Quem resolveu?
  
Abraos,
Nehab
  
  fabrici...@usp.br escreveu:
  
Caros colegas,

mexendo em algumas listas antigas de exerccios, um me chamou muito a
ateno.
Pede pra fatorar 5^1985 - 1 num produto de trs inteiros maiores que
5^100.

Pra facilitar um possvel avano, 1985 pode ser escrito como 5 x 397
(ambos primos).

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