Olimpíadas ⇒ Teoria dos Números Tópico resolvido
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Dez 2017
14
13:00
Teoria dos Números
Prove que existem infinitos números da forma [tex3]1999\ ...\ 991[/tex3]
que são múltiplos de [tex3]1991[/tex3]
Fev 2018
12
22:59
Re: Teoria dos Números
Note que
10ⁿ = 1000...00 (existem n + 1 dígitos)
Subtraia 1 em ambos os lados
10ⁿ - 1 = 999...99
Some 10ⁿ em ambos os lados
10ⁿ + 10ⁿ - 1 = 999...99 + (1000...00)
2 . 10ⁿ - 1 = 19999...99
Subtraia 8 em ambos os lados
2 . 10ⁿ - 9 = 199..991
Existirá infinitos múltiplos de 1991 da forma 199...991, se, e somente se, a congruência abaixo tiver solução
2 . 10ⁿ - 9 Ξ 0 (mod 1991)
Some 1991
2 . 10ⁿ - 9 Ξ 1991 (mod 1991)
2. 10ⁿ Ξ 2000 (mod 1991)
Pegue n ≥ 3
2000 . 10^(n - 3) Ξ 2000 (mod 1991)
Como mdc(2000, 1991) = 1, podemos simplificar
10^(n - 3) Ξ 1 (mod 1991)
Como mdc(1991, 10) = 1, pelo teorema de Euler temos que
10^(φ(1991)) Ξ 1 (mod 1991)
Então pegue um inteiro positivo k tal que
n - 3 = φ(1991) . k
Assim teremos infinitas soluções
10ⁿ = 1000...00 (existem n + 1 dígitos)
Subtraia 1 em ambos os lados
10ⁿ - 1 = 999...99
Some 10ⁿ em ambos os lados
10ⁿ + 10ⁿ - 1 = 999...99 + (1000...00)
2 . 10ⁿ - 1 = 19999...99
Subtraia 8 em ambos os lados
2 . 10ⁿ - 9 = 199..991
Existirá infinitos múltiplos de 1991 da forma 199...991, se, e somente se, a congruência abaixo tiver solução
2 . 10ⁿ - 9 Ξ 0 (mod 1991)
Some 1991
2 . 10ⁿ - 9 Ξ 1991 (mod 1991)
2. 10ⁿ Ξ 2000 (mod 1991)
Pegue n ≥ 3
2000 . 10^(n - 3) Ξ 2000 (mod 1991)
Como mdc(2000, 1991) = 1, podemos simplificar
10^(n - 3) Ξ 1 (mod 1991)
Como mdc(1991, 10) = 1, pelo teorema de Euler temos que
10^(φ(1991)) Ξ 1 (mod 1991)
Então pegue um inteiro positivo k tal que
n - 3 = φ(1991) . k
Assim teremos infinitas soluções
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