OlimpíadasEquação Diofantina

Aqui devem ser postados problemas Olímpicos. Informe a olimpíada e o ano no título do tópico. Exemplo: (OBM - 2008).

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Hanon
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Nov 2017 22 02:06

Equação Diofantina

Mensagem não lida por Hanon »

Resolva a equação [tex3]2^x - 5 = 11^{y}[/tex3] , com [tex3]x \ \ e \ \ y[/tex3] inteiros.




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Ittalo25
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Re: Equação Diofantina

Mensagem não lida por Ittalo25 »

[tex3]x = 0[/tex3] ou [tex3]y = 0[/tex3] Não dão solução

Também nem x e nem y podem ser negativos:

- Se x e y forem negativos, teríamos algo do tipo:

[tex3]\frac{1}{2^x}- \frac{1}{11^y} = 5[/tex3]

[tex3]\frac{2^x - 11^y}{2^x \cdot 11^y} = 5[/tex3]

O numerador é ímpar e o denominador é par, assim a fração não dá um número inteiro.

- Se apenas o x for negativo:

[tex3]\frac{1}{2^x} = 5+ 11^y[/tex3]

O lado esquerdo não é inteiro, enquanto o lado direito é. De modo análogo para quando apenas o y for negativo.

Então x e y são inteiros positivos.


[tex3]2^x - 5 = 11^{y}[/tex3]
[tex3]2^x -11 + 6 = 11^{y}[/tex3]
[tex3]2\cdot (2^{x-1} + 3) = 11\cdot (11^{y-1}+1)[/tex3]

Ou seja:

[tex3]2^{x-1} + 3 | 11 \rightarrow x = 4[/tex3]

Então a solução [tex3]\boxed {(x,y) = (4,1) }[/tex3]



Ninguém pode ser perfeito, mas todos podem ser melhores. [\Bob Esponja]

Superaks
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Nov 2017 22 06:10

Re: Equação Diofantina

Mensagem não lida por Superaks »

Por que concluiu que 2^(x - 1) + 3 dividiria somente o 11?



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Ittalo25
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Re: Equação Diofantina

Mensagem não lida por Ittalo25 »

Superaks escreveu:
Qua 22 Nov, 2017 06:10
Por que concluiu que 2^(x - 1) + 3 dividiria somente o 11?
[tex3]2\cdot (2^{x-1} + 3) = 11\cdot (11^{y-1}+1)[/tex3]

[tex3]\mdc(11 , 11^{y-1}+1) = 1[/tex3]

[tex3](2^{x-1} + 3) [/tex3] é ímpar (tirando o caso x=1 que não dá solução), [tex3](11^{y-1}+1)[/tex3] é par

Então [tex3]2^{x-1} + 3 | 11 [/tex3]
Última edição: Ittalo25 (Qua 22 Nov, 2017 13:47). Total de 1 vez.


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Superaks
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Re: Equação Diofantina

Mensagem não lida por Superaks »

Ainda não vejo porque se pode concluir isso.

Ao meu ver, pelo fato do lado direito ser o produto de dois números primos entre si, então 2^(x - 1) + 3 dividiria somente um deles ou ambos.

Depois você disse que um é ímpar e outro é par. Não entendi o que isso implicaria na sua conclusão



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Ittalo25
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Re: Equação Diofantina

Mensagem não lida por Ittalo25 »

Superaks escreveu:
Qua 22 Nov, 2017 15:44
Ainda não vejo porque se pode concluir isso.

Ao meu ver, pelo fato do lado direito ser o produto de dois números primos entre si, então 2^(x - 1) + 3 dividiria somente um deles ou ambos.

Depois você disse que um é ímpar e outro é par. Não entendi o que isso implicaria na sua conclusão
tem razão, não dá pra concluir mesmo


Ninguém pode ser perfeito, mas todos podem ser melhores. [\Bob Esponja]

Movido de IME / ITA para Olimpíadas em Qua 22 Nov, 2017 16:50 por ALDRIN

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Hanon
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Nov 2017 24 21:52

Re: Equação Diofantina

Mensagem não lida por Hanon »

Agora que fui verificar a resolução completa. De fato, não tem como concluir a penúltima parte. Grato aos dois colegas pela atenção e disponibilidade. Abraços.




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