Re: [obm-l] Z[i] e Teorema dos 2 Quadrados

2004-07-31 Por tôpico Domingos Jr.
Chicao Valadares wrote:
Só, um detalhe:Vc provou que todo quadrado é uma soma
de quadrados mas o que a questao pede é que todo
elemento(quadrado ou nao) é soma de quadrados.
[]´s
Você leu tudo? O caso em que o elemento é um quadrado é trivial, o outro 
caso tá demonstrado.
A única afirmação que eu joguei sem demonstrar é que o produto de dois 
não-quadrados é um quadrado, mas era pra vc pensar um pouco...

A idéia é bem simples: seja y um elemento de K que não é quadrado.
Considere o mapa x -> y*x.
Como x^2 -> y*x^2 e y*x^2 não é quadrado, temos que este mapa leva 
quadrados em não-quadrados e 0 em 0, para onde devem ir os não 
quadrados? claramente, por um argumento de contagem vemos que todos os 
não-quadrados devem ser levados em quadrados, ok?

Ok, agora com um simples argumento você verifica que para um elemento a 
fixo, a^2 + b^2, com b em K* pode assumir (q-1)/2 valores distintos (e 
nenhum deles é a^2), como há exatamente (q-1)/2 quadrados e a^2 está de 
fora, é evidente que existe um elemento não-quadrado w = a^2 + b^2 para 
algum valor de b.

Sendo assim, tome um y não quadrado, sabemos que w^(-1) é não-quadrado 
e, como já provamos, y*w^(-1) = x^2 para algum x e, portanto,
y = x^2 * w, mas isso mata o problema, pois w é soma de quadrados, mais 
especificamente
y = x^2(a^2 + b^2) = (ax)^2 + (bx)^2.

Espero que tenha sido claro!
[ ]'s
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Re: [obm-l] Z[i] e Teorema dos 2 Quadrados

2004-07-31 Por tôpico Chicao Valadares
Só, um detalhe:Vc provou que todo quadrado é uma soma
de quadrados mas o que a questao pede é que todo
elemento(quadrado ou nao) é soma de quadrados.

[]´s
 --- "Domingos Jr." <[EMAIL PROTECTED]> escreveu: 
> Domingos Jr. wrote:
> 
> > Chicao Valadares wrote:
> >
> >> Ficarei feliz se responderem pelo menos duas
> dessas:
> >>
> >> 1-Sendo K um corpo finito, mostre que todo
> elemento de
> >> K é soma dos quadrados de 2 elementos de
> >> K.Sugestão:Conte os quadrados em K.
> >>  
> >>
> >
> > para todo x, elemento do corpo finito, x^2 =
> (-x)^2 que, por definição 
> > é um quadrado.
> > veja que x^2 = y^2 <=> x^2 - y^2 = 0 <=> (x + y)(x
> - y) = 0 <=>
> > x + y = 0 ou x - y = 0 (pois estamos num corpo e
> vale a regra do 
> > cancelamento)
> > <=> x = +/-y
> >
> > então temos pelo menos (q - 1)/2 quadrados (não
> nulos) no corpo... dá 
> > pra mostrar que
> > isso é exato e que os demais elementos são
> não-quadrados, mas isso eu 
> > deixo pra vc.
> 
> putz, esqueci de argumentar porque isso mata o
> problema...
> além disso, não precisa provar nada pra ver que o
> número de quadrados é 
> exatamente (q - 1)/2 (sem contar o 0), pois é claro
> que todos os 
> quadrados foram contados!
> 
> deixa eu tentar me redimir!
> claramente x^2 = x^2 + 0^2, então pra quadrados a
> afirmação é trivial.
> 
> fixe um elemento a em K,
> a^2 + b^2 não pode ser quadrado para todo b em K^*,
> caso contrário 
> teríamos mais de (q-1)/2 quadrados.
> 
> sendo assim seja z um não-quadrado.
> dá pra ver que para todo par de não-quadrados c, d,
> temos que cd é um 
> quadrado... a idéia é utilizar contagem.
> veja que o produto de quadrados é claramente um
> quadrado e o produto de 
> um quadrado e um não-quadrado é não quadrado, pois
> se
> x^2*z = y^2 <=> z = y^2 *(x^(-1))^2 <= (y.x^(-1))^2
> <=> z é quadrado.
> 
> então, para todo y não quadrado, temos que existe um
> x, com
> x^2 = y.z^(-1) <=> y = z.x^2 <=> y = (a^2 + b^2)x^2
> = (xa)^2 + (bx)^2
> 
> game over!
> 
> [ ]'s
> 
> 
> 
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> http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
>
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Re: [obm-l] Z[i] e Teorema dos 2 Quadrados

2004-07-31 Por tôpico Chicao Valadares
Valeu Domingos...Observando o artigo da Eureka
"inteiros de gauss e inteiros de eisenstein" nao
entendi o topico 1.9 no ultimo paragrafo:

"Portanto, conseguimos identificar que se algum alfa_i
for impar, o numero de d´s da forma 4k +3 será
igual..."

Como eu faço para contar, dentre os divisores impares
de um número, os que sao da forma 4k + 1 e os que sao
da forma 4k + 3??


 --- "Domingos Jr." <[EMAIL PROTECTED]> escreveu: 
> Chicao Valadares wrote:
> 
> >Ficarei feliz se responderem pelo menos duas
> dessas:
> >
> >1-Sendo K um corpo finito, mostre que todo elemento
> de
> >K é soma dos quadrados de 2 elementos de
> >K.Sugestão:Conte os quadrados em K.
> >  
> >
> 
> para todo x, elemento do corpo finito, x^2 = (-x)^2
> que, por definição é 
> um quadrado.
> veja que x^2 = y^2 <=> x^2 - y^2 = 0 <=> (x + y)(x -
> y) = 0 <=>
> x + y = 0 ou x - y = 0 (pois estamos num corpo e
> vale a regra do 
> cancelamento)
> <=> x = +/-y
> 
> então temos pelo menos (q - 1)/2 quadrados (não
> nulos) no corpo... dá 
> pra mostrar que
> isso é exato e que os demais elementos são
> não-quadrados, mas isso eu 
> deixo pra vc.
> 
> >2-Seja n>=2 natural.Mostre a equivalencia das
> >condiçoes:
> >i) -1 é um quadrado em Zn.
> >ii)n = x^2 + y^2 sendo x,y coprimos.
> >iii)n=(2^w).Prod_k=1_n(p^(e_p)), p congruente a 1
> mod
> >4 , e_p={0,1}, w um natural.
> >Notaçao:
> >e_p-> Expoente de p 
> >Prod_k=1_n(s)-> Produtorio de k=1 a n dos elementos
> de
> >s indexados por k(Na questao, ele nao indexa o k em
> 
> >p^(e_p)).  
> >
> >3-Seja p primo natural e p congruente a 1 mod
> 4.Mostre
> >que, a menos de associados,existem 2 primos de Z[i]
> >conjugados de norma p.Como isso se expressa em
> termos
> >do numero de representaçoes de p como soma de 2
> >quadrados de inteiros??O que ocorre se p=2
> >
> >4-Demonstre que os n que sao da foram a^2 + b^2,
> sendo
> >a e b naturais, tais que a equaçao n=x^2 + y^2
> admite
> >somente as soluçoes (a,b) e (b,a) sao aqueles que
> >admitem um unico fator primo congruente a 1 mod 4.
> >  
> >
> tá isso tudo você vai encontrar no seguinte livro:
> Introduction to the Theory of Numbers, do Hardy
> 
> a leitura não é das mais simples mas as suas
> questões também não são 
> bobas...
> este livro demonstra quem são os primos em Z[i] e a
> partir daí você pode 
> matar suas dúvidas, em especial, o item 4 vai sair
> bem fácil.
> 
> [ ]'s
> 
> Domingos.
>
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>
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Re: [obm-l] Z[i] e Teorema dos 2 Quadrados

2004-07-31 Por tôpico Domingos Jr.
Domingos Jr. wrote:
Chicao Valadares wrote:
Ficarei feliz se responderem pelo menos duas dessas:
1-Sendo K um corpo finito, mostre que todo elemento de
K é soma dos quadrados de 2 elementos de
K.Sugestão:Conte os quadrados em K.
 

para todo x, elemento do corpo finito, x^2 = (-x)^2 que, por definição 
é um quadrado.
veja que x^2 = y^2 <=> x^2 - y^2 = 0 <=> (x + y)(x - y) = 0 <=>
x + y = 0 ou x - y = 0 (pois estamos num corpo e vale a regra do 
cancelamento)
<=> x = +/-y

então temos pelo menos (q - 1)/2 quadrados (não nulos) no corpo... dá 
pra mostrar que
isso é exato e que os demais elementos são não-quadrados, mas isso eu 
deixo pra vc.
putz, esqueci de argumentar porque isso mata o problema...
além disso, não precisa provar nada pra ver que o número de quadrados é 
exatamente (q - 1)/2 (sem contar o 0), pois é claro que todos os 
quadrados foram contados!

deixa eu tentar me redimir!
claramente x^2 = x^2 + 0^2, então pra quadrados a afirmação é trivial.
fixe um elemento a em K,
a^2 + b^2 não pode ser quadrado para todo b em K^*, caso contrário 
teríamos mais de (q-1)/2 quadrados.

sendo assim seja z um não-quadrado.
dá pra ver que para todo par de não-quadrados c, d, temos que cd é um 
quadrado... a idéia é utilizar contagem.
veja que o produto de quadrados é claramente um quadrado e o produto de 
um quadrado e um não-quadrado é não quadrado, pois se
x^2*z = y^2 <=> z = y^2 *(x^(-1))^2 <= (y.x^(-1))^2 <=> z é quadrado.

então, para todo y não quadrado, temos que existe um x, com
x^2 = y.z^(-1) <=> y = z.x^2 <=> y = (a^2 + b^2)x^2 = (xa)^2 + (bx)^2
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Re: [obm-l] Z[i] e Teorema dos 2 Quadrados

2004-07-31 Por tôpico Domingos Jr.
Chicao Valadares wrote:
Ficarei feliz se responderem pelo menos duas dessas:
1-Sendo K um corpo finito, mostre que todo elemento de
K é soma dos quadrados de 2 elementos de
K.Sugestão:Conte os quadrados em K.
 

para todo x, elemento do corpo finito, x^2 = (-x)^2 que, por definição é 
um quadrado.
veja que x^2 = y^2 <=> x^2 - y^2 = 0 <=> (x + y)(x - y) = 0 <=>
x + y = 0 ou x - y = 0 (pois estamos num corpo e vale a regra do 
cancelamento)
<=> x = +/-y

então temos pelo menos (q - 1)/2 quadrados (não nulos) no corpo... dá 
pra mostrar que
isso é exato e que os demais elementos são não-quadrados, mas isso eu 
deixo pra vc.

2-Seja n>=2 natural.Mostre a equivalencia das
condiçoes:
i) -1 é um quadrado em Zn.
ii)n = x^2 + y^2 sendo x,y coprimos.
iii)n=(2^w).Prod_k=1_n(p^(e_p)), p congruente a 1 mod
4 , e_p={0,1}, w um natural.
Notaçao:
e_p-> Expoente de p 
Prod_k=1_n(s)-> Produtorio de k=1 a n dos elementos de
s indexados por k(Na questao, ele nao indexa o k em 
p^(e_p)).  

3-Seja p primo natural e p congruente a 1 mod 4.Mostre
que, a menos de associados,existem 2 primos de Z[i]
conjugados de norma p.Como isso se expressa em termos
do numero de representaçoes de p como soma de 2
quadrados de inteiros??O que ocorre se p=2
4-Demonstre que os n que sao da foram a^2 + b^2, sendo
a e b naturais, tais que a equaçao n=x^2 + y^2 admite
somente as soluçoes (a,b) e (b,a) sao aqueles que
admitem um unico fator primo congruente a 1 mod 4.
 

tá isso tudo você vai encontrar no seguinte livro:
Introduction to the Theory of Numbers, do Hardy
a leitura não é das mais simples mas as suas questões também não são 
bobas...
este livro demonstra quem são os primos em Z[i] e a partir daí você pode 
matar suas dúvidas, em especial, o item 4 vai sair bem fácil.

[ ]'s
Domingos.
=
Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
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=


Re: [obm-l] Z[i] e Teorema dos 2 Quadrados

2004-07-30 Por tôpico Chicao Valadares
outra coisa nao lembro agora onde vi isso,mas que a
definiçao de Norma para a+bi igual a a^2 + b^2 estava
ultrapassada, e que a definiçao atual era sqrt(a^2 +
b^2).Verdade???

 --- Carlos Yuzo Shine <[EMAIL PROTECTED]> escreveu: 
> Oi,
> 
> Você pode ver tudo isso no artigo "Inteiros de Gauss
> e
> Inteiros de Eisenstein" na Eureka! 14. O autor é um
> ex-olímpico, o Guilherme Fujiwara, bronze na IMO
> 2002.
> Ele está em
>http://www.obm.org.br/eureka/artigos/gauss.doc
> (Word) ou
>http://www.obm.org.br/eureka/artigos/gauss.ps
> (PS) ou
>http://www.obm.org.br/eureka/artigos/gauss.pdf
> (PDF).
> 
> Procure tudo isso na parte que fala de inteiros de
> Gauss.
> 
> Vale citar que inteiros de Eisenstein podem ser
> utilizados para resolver o problema 6 da IMO 2001.
> 
> []'s
> Shine
> 
> --- Chicao Valadares <[EMAIL PROTECTED]>
> wrote:
> 
> > Ficarei feliz se responderem pelo menos duas
> dessas:
> > 
> > 1-Sendo K um corpo finito, mostre que todo
> elemento
> > de
> > K é soma dos quadrados de 2 elementos de
> > K.Sugestão:Conte os quadrados em K.
> > 
> > 2-Seja n>=2 natural.Mostre a equivalencia das
> > condiçoes:
> > i) -1 é um quadrado em Zn.
> > ii)n = x^2 + y^2 sendo x,y coprimos.
> > iii)n=(2^w).Prod_k=1_n(p^(e_p)), p congruente a 1
> > mod
> > 4 , e_p={0,1}, w um natural.
> > Notaçao:
> > e_p-> Expoente de p 
> > Prod_k=1_n(s)-> Produtorio de k=1 a n dos
> elementos
> > de
> > s indexados por k(Na questao, ele nao indexa o k
> em 
> > p^(e_p)).  
> > 
> > 3-Seja p primo natural e p congruente a 1 mod
> > 4.Mostre
> > que, a menos de associados,existem 2 primos de
> Z[i]
> > conjugados de norma p.Como isso se expressa em
> > termos
> > do numero de representaçoes de p como soma de 2
> > quadrados de inteiros??O que ocorre se p=2
> > 
> > 4-Demonstre que os n que sao da foram a^2 + b^2,
> > sendo
> > a e b naturais, tais que a equaçao n=x^2 + y^2
> > admite
> > somente as soluçoes (a,b) e (b,a) sao aqueles que
> > admitem um unico fator primo congruente a 1 mod 4.
> > 
> > =
> > "O Binômio de Newton é tão belo como a Vênus de
> > Milo.
> > O que há é pouca gente para dar por isso... "
> > Fernando Pessoa - Poesias de Alvaro Campos
> > 
> >
>
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> > As informações existentes nessa mensagem e no(s)
> > arquivo(s) anexado(s) 
> > são
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> > lei. Caso não seja
> > destinatário, saiba que leitura, divulgação ou
> cópia
> > são proibidas. 
> > Favor
> > apagar as informações e notificar o remetente. O
> uso
> > impróprio será 
> > tratado
> > conforme as normas da empresa e a legislação em
> > vigor. Agradecemos sua
> > colaboração.
> > 
> > 
> > The information mentioned in this message and in
> the
> > archives attached 
> > are
> > of restricted use, and its privacy is protected by
> > law. If you are not 
> > the
> > addressee, be aware that reading, disclosure or
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> > are forbidden. 
> > Please
> > delete this information and notify the sender.
> > Inappropriate use will 
> > be
> > tracted according to company's rules and valid
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> > cooperation.
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> >
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> >
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Re: [obm-l] Z[i] e Teorema dos 2 Quadrados

2004-07-30 Por tôpico Chicao Valadares
muito obrigado, mas alguns desses problemas eu ja
venho matutando...se alguem puder resolve-los para que
eu possa ver como é fico agradecido...:)


 --- Carlos Yuzo Shine <[EMAIL PROTECTED]> escreveu: 
> Oi,
> 
> Você pode ver tudo isso no artigo "Inteiros de Gauss
> e
> Inteiros de Eisenstein" na Eureka! 14. O autor é um
> ex-olímpico, o Guilherme Fujiwara, bronze na IMO
> 2002.
> Ele está em
>http://www.obm.org.br/eureka/artigos/gauss.doc
> (Word) ou
>http://www.obm.org.br/eureka/artigos/gauss.ps
> (PS) ou
>http://www.obm.org.br/eureka/artigos/gauss.pdf
> (PDF).
> 
> Procure tudo isso na parte que fala de inteiros de
> Gauss.
> 
> Vale citar que inteiros de Eisenstein podem ser
> utilizados para resolver o problema 6 da IMO 2001.
> 
> []'s
> Shine
> 
> --- Chicao Valadares <[EMAIL PROTECTED]>
> wrote:
> 
> > Ficarei feliz se responderem pelo menos duas
> dessas:
> > 
> > 1-Sendo K um corpo finito, mostre que todo
> elemento
> > de
> > K é soma dos quadrados de 2 elementos de
> > K.Sugestão:Conte os quadrados em K.
> > 
> > 2-Seja n>=2 natural.Mostre a equivalencia das
> > condiçoes:
> > i) -1 é um quadrado em Zn.
> > ii)n = x^2 + y^2 sendo x,y coprimos.
> > iii)n=(2^w).Prod_k=1_n(p^(e_p)), p congruente a 1
> > mod
> > 4 , e_p={0,1}, w um natural.
> > Notaçao:
> > e_p-> Expoente de p 
> > Prod_k=1_n(s)-> Produtorio de k=1 a n dos
> elementos
> > de
> > s indexados por k(Na questao, ele nao indexa o k
> em 
> > p^(e_p)).  
> > 
> > 3-Seja p primo natural e p congruente a 1 mod
> > 4.Mostre
> > que, a menos de associados,existem 2 primos de
> Z[i]
> > conjugados de norma p.Como isso se expressa em
> > termos
> > do numero de representaçoes de p como soma de 2
> > quadrados de inteiros??O que ocorre se p=2
> > 
> > 4-Demonstre que os n que sao da foram a^2 + b^2,
> > sendo
> > a e b naturais, tais que a equaçao n=x^2 + y^2
> > admite
> > somente as soluçoes (a,b) e (b,a) sao aqueles que
> > admitem um unico fator primo congruente a 1 mod 4.
> > 
> > =
> > "O Binômio de Newton é tão belo como a Vênus de
> > Milo.
> > O que há é pouca gente para dar por isso... "
> > Fernando Pessoa - Poesias de Alvaro Campos
> > 
> >
>
_
> > As informações existentes nessa mensagem e no(s)
> > arquivo(s) anexado(s) 
> > são
> > para uso restrito, sendo seu sigilo protegido por
> > lei. Caso não seja
> > destinatário, saiba que leitura, divulgação ou
> cópia
> > são proibidas. 
> > Favor
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> uso
> > impróprio será 
> > tratado
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> > 
> > 
> > The information mentioned in this message and in
> the
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> >
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> >
>
=
> > 
> 
> 
> 
>   
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Re: [obm-l] Z[i] e Teorema dos 2 Quadrados

2004-07-30 Por tôpico Carlos Yuzo Shine
Oi,

Você pode ver tudo isso no artigo "Inteiros de Gauss e
Inteiros de Eisenstein" na Eureka! 14. O autor é um
ex-olímpico, o Guilherme Fujiwara, bronze na IMO 2002.
Ele está em
   http://www.obm.org.br/eureka/artigos/gauss.doc
(Word) ou
   http://www.obm.org.br/eureka/artigos/gauss.ps
(PS) ou
   http://www.obm.org.br/eureka/artigos/gauss.pdf
(PDF).

Procure tudo isso na parte que fala de inteiros de
Gauss.

Vale citar que inteiros de Eisenstein podem ser
utilizados para resolver o problema 6 da IMO 2001.

[]'s
Shine

--- Chicao Valadares <[EMAIL PROTECTED]>
wrote:

> Ficarei feliz se responderem pelo menos duas dessas:
> 
> 1-Sendo K um corpo finito, mostre que todo elemento
> de
> K é soma dos quadrados de 2 elementos de
> K.Sugestão:Conte os quadrados em K.
> 
> 2-Seja n>=2 natural.Mostre a equivalencia das
> condiçoes:
> i) -1 é um quadrado em Zn.
> ii)n = x^2 + y^2 sendo x,y coprimos.
> iii)n=(2^w).Prod_k=1_n(p^(e_p)), p congruente a 1
> mod
> 4 , e_p={0,1}, w um natural.
> Notaçao:
> e_p-> Expoente de p 
> Prod_k=1_n(s)-> Produtorio de k=1 a n dos elementos
> de
> s indexados por k(Na questao, ele nao indexa o k em 
> p^(e_p)).  
> 
> 3-Seja p primo natural e p congruente a 1 mod
> 4.Mostre
> que, a menos de associados,existem 2 primos de Z[i]
> conjugados de norma p.Como isso se expressa em
> termos
> do numero de representaçoes de p como soma de 2
> quadrados de inteiros??O que ocorre se p=2
> 
> 4-Demonstre que os n que sao da foram a^2 + b^2,
> sendo
> a e b naturais, tais que a equaçao n=x^2 + y^2
> admite
> somente as soluçoes (a,b) e (b,a) sao aqueles que
> admitem um unico fator primo congruente a 1 mod 4.
> 
> =
> "O Binômio de Newton é tão belo como a Vênus de
> Milo.
> O que há é pouca gente para dar por isso... "
> Fernando Pessoa - Poesias de Alvaro Campos
> 
>
_
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> colaboração.
> 
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[obm-l] Z[i] e Teorema dos 2 Quadrados

2004-07-30 Por tôpico Chicao Valadares
Ficarei feliz se responderem pelo menos duas dessas:

1-Sendo K um corpo finito, mostre que todo elemento de
K é soma dos quadrados de 2 elementos de
K.Sugestão:Conte os quadrados em K.

2-Seja n>=2 natural.Mostre a equivalencia das
condiçoes:
i) -1 é um quadrado em Zn.
ii)n = x^2 + y^2 sendo x,y coprimos.
iii)n=(2^w).Prod_k=1_n(p^(e_p)), p congruente a 1 mod
4 , e_p={0,1}, w um natural.
Notaçao:
e_p-> Expoente de p 
Prod_k=1_n(s)-> Produtorio de k=1 a n dos elementos de
s indexados por k(Na questao, ele nao indexa o k em 
p^(e_p)).  

3-Seja p primo natural e p congruente a 1 mod 4.Mostre
que, a menos de associados,existem 2 primos de Z[i]
conjugados de norma p.Como isso se expressa em termos
do numero de representaçoes de p como soma de 2
quadrados de inteiros??O que ocorre se p=2

4-Demonstre que os n que sao da foram a^2 + b^2, sendo
a e b naturais, tais que a equaçao n=x^2 + y^2 admite
somente as soluçoes (a,b) e (b,a) sao aqueles que
admitem um unico fator primo congruente a 1 mod 4.

=
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[obm-l] Z[i] e Teorema dos 2 Quadrados

2004-07-30 Por tôpico Chicao Valadares
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1-Sendo K um corpo finito, mostre que todo elemento de
K é soma dos quadrados de 2 elementos de
K.Sugestão:Conte os quadrados em K.

2-Seja n>=2 natural.Mostre a equivalencia das
condiçoes:
i) -1 é um quadrado em Zn.
ii)n = x^2 + y^2 sendo x,y coprimos.
iii)n=(2^w).Prod_k=1_n(p^(e_p)), p congruente a 1 mod
4 , e_p={0,1}, w um natural.
Notaçao:
e_p-> Expoente de p 
Prod_k=1_n(s)-> Produtorio de k=1 a n dos elementos de
s indexados por k(Na questao, ele nao indexa o k em 
p^(e_p)).  

3-Seja p primo natural e p congruente a 1 mod 4.Mostre
que, a menos de associados,existem 2 primos de Z[i]
conjugados de norma p.Como isso se expressa em termos
do numero de representaçoes de p como soma de 2
quadrados de inteiros??O que ocorre se p=2

4-Demonstre que os n que sao da foram a^2 + b^2, sendo
a e b naturais, tais que a equaçao n=x^2 + y^2 admite
somente as soluçoes (a,b) e (b,a) sao aqueles que
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