[obm-l] V Teorema

2007-04-05 Por tôpico samuel barbosa

Já estão abertas as inscrições para o V Teorema.

Maiores informações no site:

www.grupoteorema.mat.br


Re: RE: [obm-l] tabuleiro

2007-04-05 Por tôpico claudio.buffara
-- Cabeçalho original ---

De: [EMAIL PROTECTED]
Para: obm-l@mat.puc-rio.br
Cópia: 
Data: Wed, 4 Apr 2007 21:45:01 -0300
Assunto: Re: RE: [obm-l] tabuleiro

  Prezado Cláudio, desculpe a minha falta de conhecimento, mas não entendi 
 como você descobriu que as equações ideais são 
 aquelas e não outras sem precisar escrever todas, ou seja, qual o critério 
 estabelicido para saber que aquelas 10 e não outras são as 
 equações que nos darão a soma desejada. Outra pergunta, esse problema é 
 conhecido em forma de algum  teorema ou é apenasm 
 mais um dos vários problemas que envolvem tabuleiros? 
 
 Um abraço, 
 
 Vanderlei 
 
 
 Em (23:08:54), obm-l@mat.puc-rio.br escreveu: 
 
 
 Voce achou uma configuracao que funciona. 
 Mas o problema eh provar que qualquer configuracao que obedece ao enunciado 
 tem soma m(m+1). 
  
 A primeira observacao eh que voce pode reduzir o problema a metade pois se 
 a 
 soma das casas pretas for m(m+1)/2, entao a 
 soma das casas brancas tambem serah m(m+1)/2. 
  
 Por exemplo, num tabuleiro 8x8 (o problema original), suponha que voce quer 
 descobrir a soma das casas pretas (ou seja, as 
 casas x(i,j) com i+j par - estou supondo que o canto superior esquerdo - 
 casa x(1,1) - eh preto) por meio da solucao de um 
 sistema linear que implementa as condicoes do enunciado. Este sistema 
 consiste de 32 equacoes (uma para cada casa branca) em 
 32 incognitas (os valores das casas pretas). 
  
 Por exemplo, algumas das equacoes sao: 
 x(1,1)+x(2,2)+x(1,3)=1 (vizinhos da casa (1,2)) 
 x(3,7)+x(4,6)+x(4,8)+x(5,7)=1 (vizinhos da casa (4,7)) 
 x(7,1)+x(8,2)=1 (vizinhos da casa (8,1)) 
 etc... 
  
 No entanto, voce quer apenas a soma x(1,1)+x(1,3)+x(1,5)+...+x(8,8) e nao o 
 valor de cada variavel individualmente (ateh 
 porque existe uma infinidade de solucoes - o sistema tem posto  32 - 
 alias, 
 um outro problema interessante eh determinar o 
 posto do sistema ou, equivalentemente, o numero maximo de casas do 
 tabuleiro 
 cujo valor pode ser escolhido arbitrariamente). 
  
 O que voce tem que fazer, entao, eh tomar um subconjunto dessas 32 equacoes 
 tal que cada variavel aparece em exatamente 
 uma equacao desse subconjunto. Dai, somando as equacoes voce obterah a soma 
 desejada. 
 Um tal subconjunto consiste de exatamente 10 equacoes (veja abaixo). 
 Como o lado esquerdo de cada uma delas eh 1, a soma desejada eh 10. 
 De forma totalmente analoga, voce calcula a soma das casas brancas - tambem 
 igual a 10, claro! 
 Logo, a soma do tabuleiro eh 20. 
  
 Pra ver que o subconjunto acima consiste de 10 equacoes, o melhor eh 
 visualizar o tabuleiro, onde * representa uma casa 
 branca e letras representam as incognitas das 10 equacoes (duas casas com 
 letras iguais representam incognitas que aparecem 
 numa mesma equacao - por exemplo, a primeira equacao mencionada acima eh 
 representada pela letra a, a terceira pela letra 
 k e segunda nao estah entre as 10): 
  
 a * a * t * t * 
 c * b * b * e * 
 c * g * h * h * 
 k * g * s * p * 
  
 O mesmo procedimento funciona no caso geral: num tabuleiro 2mx2m as casas 
 pretas (e as brancas) geram 2m^2 equacoes em 
 2m^2 incognitas, das quais podemos extrair um subconjunto com m(m+1)/2 
 equacoes tal que cada incognita aparece em 
 exatamente uma equacao. Uma prova disso pode ser dada por inducao (por 
 exemplo, adicione 2 linhas e 2 colunas ao tabuleiro 
 acima e veja o que acontece) 
  
 []s, 
 Claudio. 
  
 -- Cabeçalho original --- 
  
 De: João Gilberto Ponciano Pereira [EMAIL PROTECTED] 
 Para: obm-l@mat.puc-rio.br 
 Cópia: [EMAIL PROTECTED] 
 Data: Tue, 3 Apr 2007 19:20:34 -0300 
 Assunto: RE: [obm-l] tabuleiro 
  
  Uma configuação que sempre dá certo para um tabuleiro 2nx2n é a seguinte: 
  
  Imagine uma matriz 2n x 2n em camadas... a camada externa seria composta 
 pela linha 1 e 2n mais as colunas 1 e 2n. A 
 segunda camada seria para as linhas 2 e 2n-1 (excluindo os elementos das 
 pontas, que já fazem parte da camada externa) e as 
 colunas na mesma configuração. Logo, uma matriz 2n x 2n teria n camadas. 
  
  Uma configuração que sempre funciona é atribuir o valor 0.5 para as 
 camadas ímpares e 0 para as camadas pares. alguns 
 exemplos: 
  
  2x2: 
  0.5 0.5 
  0.5 0.5 
  
  4x4 
  0.5 0.5 0.5 0.5 
  0.5 0.0 0.0 0.5 
  0.5 0.0 0.0 0.5 
  0.5 0.5 0.5 0.5 
  
  6x6 
  0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 
  0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 
  0.5 0.0 0.5 0.5 0.0 0.5 
  0.5 0.0 0.5 0.5 0.0 0.5 
  0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 
  0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 
  
  Agora é questão de braço para chegar na fórmula m(m+1) 
  
  por indução, vamos colocar uma casca nova num tabuleiro 2m x 2m 
 existente. 
  
  f(m+2) = f(m) + CascaNova, sendo que CascaNova = (m+2) * 4 - 2 (o menos 2 
 é devido aos vértices) 
  
  (m+2) * (m+3) = m (m+1) + 4m + 8 -2 
  
  E como a fórmula funciona para m=1 (tabuleiro 2x2) e m=2(tabuleiro 4x4) 
 funciona para todos, certo? 
  
  
  SDS 
  JG 
  
  
  
  
  [João Gilberto Ponciano Pereira] 

Res: [obm-l] Sequencia

2007-04-05 Por tôpico Klaus Ferraz
Vlw. Marcelo.


- Mensagem original 
De: Marcelo Salhab Brogliato [EMAIL PROTECTED]
Para: obm-l@mat.puc-rio.br
Enviadas: Quinta-feira, 5 de Abril de 2007 0:28:36
Assunto: Re: [obm-l] Sequencia


Olá Klaus,

sabemos que MA = MG [media aritmetica maior ou igual a media geometrica]
assim:
(a_n + b_n)/2 = (a_n*b_n)^(1/2)
a_(n+1) = b_(n+1), n = 0, 1, 2, 3...
ou: b_n = a_n, n = 1, 2, 3...

sabemos que a_n = b_n, entao: a_n*b_n = b_n^2 ... (a_n*b_n)^(1/2) = b_n
logo: b_(n+1) = b_n ... b_n = b_(n+1)
opz, troquei no outro email!
b_n é crescente para n=1, 2, 3, ...

entao vamos por outro lado:
b_n = a_n  a_n+b_n = 2a_n  (a_n+b_n)/2 = a_n ... a_(n+1) = a_n
logo, a_n é decrescente para n=1,2,3,4,...!!
assim: 0  a_n = a_1 ... opa! a_n é limitada!
logo, a_n converge...
mas b_n = a_n ... logo, b_n converge...

eu tinha dito que b_n é limitado pois é sempre positivo [maior que 0]
e decrescente.. isto é: 0  b_n = b_0, para qualquer n
mas isto esta furado, pois b_n nao eh decrescente!
po.. no primeiro email eu troquei inclusive a desigualdade das medias..
esquece aquele email! ta todo errado! hehe desculpa ae!

espero ter ajudado,
abracos,
Salhab

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

2007-04-05 Por tôpico Klaus Ferraz
Suponha que a_n--a. Mostre que :
1/n*sum_(k=1, n) a_k--a.

Suponha que 0=a_1=a_2=.=a_k. Calcule 
lim(n-oo) (a_1^n+a_2^n+a_3^n+..+a_k^n)1/n.

Vlw.

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Re: RE: [obm-l] tabuleiro

2007-04-05 Por tôpico claudio.buffara
O criterio foi a observacao de que eu nao preciso saber o valor de cada casa 
preta, mas simplesmente a soma desses valores.

No caso, eu simplesmente achei 10 casas brancas tais que as casas pretas 
vizinhas a cada uma delas nao sao vizinhas de 
nenhuma das outras 9 e tomei as equacoes relativas aquelas casas brancas.
Pra fazer isso eu desenhei um tabuleiro e, apos algumas tentativas, consegui 
uma particao das casas pretas nas condicoes acima.
No caso 8x8, a particao consiste de exatamente 10 subconjuntos disjuntos cuja 
uniao eh o conjunto das 32 casas pretas. 

Eu nao conhecia este problema e duvido que seja conhecido como um teorema de 
combinatoria, ou um caso particular de um tal 
teorema, ateh porque esta area da matematica eh bem pouco estruturada, ou seja, 
nao existe uma grande teoria organizada de 
combinatoria, da mesma maneira que existe uma teoria bem organizada de equacoes 
diferenciais ou de geometria algebrica. 
Combinatoria ainda estah na fase em que os problemas sao, em grande parte, 
resolvidos caso a caso, sem se apelar para uma 
teoria geral (que nao existe ainda!).

[]s,
Claudio.

-- Cabeçalho original ---

De: [EMAIL PROTECTED]
Para: obm-l@mat.puc-rio.br
Cópia: 
Data: Wed, 4 Apr 2007 21:45:01 -0300
Assunto: Re: RE: [obm-l] tabuleiro

  Prezado Cláudio, desculpe a minha falta de conhecimento, mas não entendi 
 como você descobriu que as equações ideais são 
 aquelas e não outras sem precisar escrever todas, ou seja, qual o critério 
 estabelicido para saber que aquelas 10 e não outras são as 
 equações que nos darão a soma desejada. Outra pergunta, esse problema é 
 conhecido em forma de algum  teorema ou é apenasm 
 mais um dos vários problemas que envolvem tabuleiros? 
 
 Um abraço, 
 
 Vanderlei 
 
 
 Em (23:08:54), obm-l@mat.puc-rio.br escreveu: 
 
 
 Voce achou uma configuracao que funciona. 
 Mas o problema eh provar que qualquer configuracao que obedece ao enunciado 
 tem soma m(m+1). 
  
 A primeira observacao eh que voce pode reduzir o problema a metade pois se 
 a 
 soma das casas pretas for m(m+1)/2, entao a 
 soma das casas brancas tambem serah m(m+1)/2. 
  
 Por exemplo, num tabuleiro 8x8 (o problema original), suponha que voce quer 
 descobrir a soma das casas pretas (ou seja, as 
 casas x(i,j) com i+j par - estou supondo que o canto superior esquerdo - 
 casa x(1,1) - eh preto) por meio da solucao de um 
 sistema linear que implementa as condicoes do enunciado. Este sistema 
 consiste de 32 equacoes (uma para cada casa branca) em 
 32 incognitas (os valores das casas pretas). 
  
 Por exemplo, algumas das equacoes sao: 
 x(1,1)+x(2,2)+x(1,3)=1 (vizinhos da casa (1,2)) 
 x(3,7)+x(4,6)+x(4,8)+x(5,7)=1 (vizinhos da casa (4,7)) 
 x(7,1)+x(8,2)=1 (vizinhos da casa (8,1)) 
 etc... 
  
 No entanto, voce quer apenas a soma x(1,1)+x(1,3)+x(1,5)+...+x(8,8) e nao o 
 valor de cada variavel individualmente (ateh 
 porque existe uma infinidade de solucoes - o sistema tem posto  32 - 
 alias, 
 um outro problema interessante eh determinar o 
 posto do sistema ou, equivalentemente, o numero maximo de casas do 
 tabuleiro 
 cujo valor pode ser escolhido arbitrariamente). 
  
 O que voce tem que fazer, entao, eh tomar um subconjunto dessas 32 equacoes 
 tal que cada variavel aparece em exatamente 
 uma equacao desse subconjunto. Dai, somando as equacoes voce obterah a soma 
 desejada. 
 Um tal subconjunto consiste de exatamente 10 equacoes (veja abaixo). 
 Como o lado esquerdo de cada uma delas eh 1, a soma desejada eh 10. 
 De forma totalmente analoga, voce calcula a soma das casas brancas - tambem 
 igual a 10, claro! 
 Logo, a soma do tabuleiro eh 20. 
  
 Pra ver que o subconjunto acima consiste de 10 equacoes, o melhor eh 
 visualizar o tabuleiro, onde * representa uma casa 
 branca e letras representam as incognitas das 10 equacoes (duas casas com 
 letras iguais representam incognitas que aparecem 
 numa mesma equacao - por exemplo, a primeira equacao mencionada acima eh 
 representada pela letra a, a terceira pela letra 
 k e segunda nao estah entre as 10): 
  
 a * a * t * t * 
 c * b * b * e * 
 c * g * h * h * 
 k * g * s * p * 
  
 O mesmo procedimento funciona no caso geral: num tabuleiro 2mx2m as casas 
 pretas (e as brancas) geram 2m^2 equacoes em 
 2m^2 incognitas, das quais podemos extrair um subconjunto com m(m+1)/2 
 equacoes tal que cada incognita aparece em 
 exatamente uma equacao. Uma prova disso pode ser dada por inducao (por 
 exemplo, adicione 2 linhas e 2 colunas ao tabuleiro 
 acima e veja o que acontece) 
  
 []s, 
 Claudio. 
  
 -- Cabeçalho original --- 
  
 De: João Gilberto Ponciano Pereira [EMAIL PROTECTED] 
 Para: obm-l@mat.puc-rio.br 
 Cópia: [EMAIL PROTECTED] 
 Data: Tue, 3 Apr 2007 19:20:34 -0300 
 Assunto: RE: [obm-l] tabuleiro 
  
  Uma configuação que sempre dá certo para um tabuleiro 2nx2n é a seguinte: 
  
  Imagine uma matriz 2n x 2n em camadas... a camada externa seria composta 
 pela linha 1 e 2n mais as 

Re: [obm-l] integral

2007-04-05 Por tôpico Demetrio Freitas

Buenas,

Vamos começar pela fórmula da integral por partes:

int(a..b)(u dv) = uv(b)-uv(a) -int(a..b)(v du)

No caso, temos:
u = arctan(pi.x) - arctan(x)
v = ln(x) 

int(0..+oo)( (arctan(pi.x) - arctan(x) )/x dx =

lim(x-oo)( (arctan(pi.x) - arctan(x) )*ln(x) - 

lim(x-0)( (arctan(pi.x) - arctan(x)  )*ln(x) -

int(0..oo)( (Pi/(1+Pi^2*x^2)-1/(1+x^2) )*ln(x)) dx

O segundo limite é zero (basta olhar a expansão de
taylor para arctan(x)).

O primeiro limite também é zero. Uma forma de ver pode
ser:

(arctan(pi.x) - arctan(x))*ln(x) =  (arctan(pi.x) -
arctan(x))  /  (1/ln(x)) 

lim(x-oo) ((arctan(pi.x) - arctan(x)) / (1/ln(x)) =
LHospital =
lim(x-oo) (( Pi/(1+Pi^2*x^2) - 1/(1+x^2) ) *
ln(x)^2*x )  = 0

Então ficamos com:

int(0..+oo)( ( arctan(pi.x) - arctan(x) )/x dx =
int(0..oo)( -f(x) ) dx, Onde:
f(x) = ( Pi/(1+Pi^2*x^2) - 1/(1+x^2) ) * ln(x)

Agora vamos considerar a integral tomada entre -oo e
+oo, e lembrar que, para x E R0, ln(-x)=ln(x)+i*Pi. 

Assim:
int(-oo..+oo)(f(x)) dx = 2*int(0..oo) f(x)  dx +
i*Pi*int(0..oo) Pi/(1+Pi^2*x^2) -1/(1+x^2)) dx

Bem,  int(-oo..+oo) f(x)  dx pode ser calculada por
resíduos. Depois, vc toma a parte real para calcular
int(0..oo) f(x)  dx =

f(x) tem dois pólos no semiplano complexo z=x+i*y com
y0, que são: z=i e z=i/Pi.

Res(z=i) = lim( x-i ) ( f(x)*(x-i) ) = -Pi/4
Res(z=i/Pi) = lim( x-i/Pi )( f(x)*(x-i/Pi) ) = Pi/4
+i/2*ln(Pi)

int(-oo..+oo) f(x) dx =2*Pi*i*( -Pi/4+Pi/4+i/2*
ln(Pi))

int(-oo..+oo) f(x) dx = -Pi*ln(Pi)

A integral pedida é então:

int(0..+oo) (arctan(pi.x) - arctan(x))/x dx =

int(0..oo) -f(x) dx = 1/2 * Pi * ln(Pi)

[]´s Demetrio



--- BRENER [EMAIL PROTECTED] escreveu:

 Ola, gostaria de uma ajudinha na integral
 
 int(0--+00) (arctan(pi.x) - arctan(x))/x dx
 - Original Message - 
 From: Chicao Valadares
 [EMAIL PROTECTED]
 To: obm-l@mat.puc-rio.br
 Sent: Tuesday, April 03, 2007 1:59 PM
 Subject: Re: [obm-l] PROBLEMAS INVULGARES!
 
 
  Agora, vem a bomba que pouca gente
  sabe desativar: Como
  fracionar 7 pães entre 10 homens?  (Campeão!)
 
  Divide cada pão em 10 pedaços e dá sete pedaços
 pra
  cada homem.
 
  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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