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Temas - nataivel

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Estimados amigos de Rincon matemático,

Aquí pueden comentar o escribir sus observaciones sobre la falacia de las fórmulas que puedan percibir en el tema abierto por el autor (D. Ramirez- nataivel) titulado:

Tema: Suma de dos potencias de igual exponente ¿Existe prueba sencilla del UTF?

http://rinconmatematico.com/foros/index.php?topic=75263.0

Espero sus consultas o respuestas...

Saludos...!!!

2

SOBRE LA SUMA DE DOS POTENCIAS DEL MISMO EXPONENTE
¿EXISTE O NO UNA DEMOSTRACIÓN SENCILLA DEL UTF?
(UN ESTUDIO BREVE)

PROLOGO

¿Se puede demostrar el último teorema de Fermat  o UTF (por sus siglas en español) por la vía sencilla?

Esta es la pregunta que se han hecho matemáticos y aficionados. Y a través de todos estos años, ha estado vigente la expectativa de que tal demostración pueda estar al alcance de cualquier mortal, con la suficiente capacidad creativa e intelectiva (por supuesto).

Ante esta aparente posibilidad, varios aficionados se han dado a la tarea de encontrar la supuesta demostración maravillosa del que escribió, en una inocente nota, el abogado francés Pierre de Fermat. Donde “maravillosa” se traduce al lenguaje popular como “sencilla”.

El objetivo que persigue el autor de este breve estudio titulado: “sobre la suma de dos potencias del mismo exponente, ¿existe o no una demostración sencilla del UTF?”; no es desalentar, en modo alguno, las investigaciones que se puedan hacer con casos particulares. Por ejemplo, para las ecuaciones cúbicas, quintas, etc.

\( a^3+b^3=c^3 \)        ,        \( a^5+b^5=c^5 \)       ,       \( a^7+b^7=c^7 \)

Sin embargo, cuando se trata de abordar el caso general la situación es diferente. Toda vez que intervienen más elementos a analizar y las formas algebraicas se tornan cada vez más complejas.

Este breve estudio, tiene por finalidad, en cambio, orientar a algunos incautos de no abordar el caso general con las precarias herramientas que ofrecen el álgebra básica, la aritmética elemental, o incluso, la geometría analítica.Y para lograr este objetivo, el autor propone analizar el siguiente objeto matemático,

                                               
\( f_n(X,Y)=X^n+Y^n \)

que es una función entera de la suma de dos potencias que exhiben igual exponente.

Por eso, a lo largo de esta travesía,

1) en una primera parte, analizaremos algunas ecuaciones diofánticas que puedan arrojar luz al misterio de la suma de dos potencias. De donde, como aplicación inmediata, podamos determinar intuitivamente los obstáculos inherentes cuando se aborda el UTF con argumentos y métodos que se pueden catalogar como sencillos o fáciles de comprender.

2) En una segunda parte, el autor propone analizar las superficies del tipo,

\( x^n+y^n=z^m \)

Y como caso especial, se estudian ciertas curvas de nivel (cuando m=n) que se exhiben en los planos paralelos al plano XY, del sistema cartesiano en tres dimensiones. A estas curvas el autor denomina “ecuaciones de Fermat”,

\( x^n+y^n=k^n \)

donde k>0 es un número entero cualquiera.

3) En una tercera parte, se estudian las funciones racionales del tipo:

\( Q_n(X,Y)=\displaystyle\frac{X^n+Y^n}{X+Y} \)

que nos ayudan a comprender mejor que ocurre con la suma de dos potencias del mismo exponente.

4) En una cuarta parte del trabajo, el autor estudia las características generales de ciertas funciones especiales (las funciones factorizables en el sentido épsilon y las funciones racionales RHO). Dichas funciones aún no se han estudiado en el ámbito de la matemática convencional; y por tanto, es una propuesta del autor. Desde luego, en esta cuarta parte, no está demás advertir al lector que no considere con demasiada seriedad lo que aquí se exponga. Aunque basado en argumentos válidos, esta cuarta parte todavía puede ser discutida e incluso rechazada (por carecer de sólidos fundamentos teóricos).

Dicho esto, solo me queda advertir al lector, que para comprender fluidamente el contenido de este breve estudio; necesita tener conocimientos elementales de: algebra básica, teoría de números (nivel básico), cálculo de superficies (conceptos fundamentales), nociones de variable compleja y teoría matricial (nivel básico).

(El autor)

ACLARACIÓN NECESARIA


La presente, y las posteriores entregas, no pretenden herir suceptibilidades de nadie. Si algún lector se siente aludido por algún comentario que pueda interpretarse como negativo, pido anteladamente las disculpas pertinentes. Insto, al amable lector, que este material se lea con espíritu crítico y autocrítico.

Por otro lado, a veces nos sentimos felices intentando resolver cuestiones como el UTF por nuestros propios medios. Si el lector se siente satisfecho haciendo eso, el autor no está en condiciones de decir que eso sea malo o bueno. Rescato las palabras de PabloN que aunque lo dijo en otro contexto, también se puede aplicar aquí:

“nadie es quién para desincentivar a una persona a hacer las actividades que le gustan, y que no causan ningún perjuicio a terceros” . Mencionado en :

TEMA:Biyección real: el numerable de los números reales
http://rinconmatematico.com/foros/index.php?topic=60507.msg242167;topicseen#msg242167
   



Saludos...

 

3
Hola amigos...

Como saben, antes de enviar un mensaje y hacer clic en el botón Publicar, conviene darle al botón Previsualizar para corroborar si las formulas están saliendo como queremos que salgan.

Luego de darle clic al botón Previsualizar, mi problema es que la ventanilla (o visor) donde se supone que debo corroborar el mensaje, tiene apenas 1 centimetro de altura. Y por tanto, casi no puedo ver qué estoy a punto de publicar.

Mi pregunta: ¿Cómo puedo hacer que dicha ventanilla tenga un tamaño más o menos adecuado para la lectura?

Agradecido por cualquier sugerencia... (nataivel)

saludos...

4
Problema del mes / Problema mensual agosto 2004
« en: 17 Diciembre, 2011, 02:25 am »
Hola...

He aquí una versión de demostración...

Si hay algún error, por favor comuniquenmelo (Descargar archivo adjunto, parte inferior)

Saludos...!

5
Hola Leo...

He descubierto una fórmula en el que recurriendo a las funciones trigonométricas puedes obtener valores enteros de forma parecida al "pequeño teorema de Fermat". Ya te mostré una vez que esto se puede factorizar:

\( N(n) = (a+b)^n-a^n-b^n \)

de 2 formas, tomando "n" como número compuesto y tomando "n" como número primo. Si tomamos n=p como número primo, obtendrás una factorización en el que el factor: \( a^2+ab+b^2 \) siempre aparece...

...Desde luego "p" es el otro factor recurrente que siempre aparecerá...A estos añadimos los factores triviales: ab y a+b,...

Teniendo en cuenta todo esto, hacemos la siguiente suposición: \( a=e^i^\theta \); \( b=e^-^i^\theta \) y reconstruimos toda la fórmula en términos del coseno, para obtener la  siguiente fórmula:

\( R_p(z) = \displaystyle\frac{2^p(cos\theta)^p-2cos(p\theta)}{2cos\theta}*\sqrt[ ]{z^p^-^3} \)

La relación entre z y el argumento está dada por:

\( \theta=\displaystyle\frac{1}{2}Arccos(\displaystyle\frac{1-z}{2z}) \)

Hecho esto, puedes seleccionar valores enteros convenientes para "z" y reemplazando en la fórmula, obtendrás valores enteros para \( R_p(z) \)

Y como era de suponer esto será congruente con cero, módulo p. A esta congruencia he llamado "otro pequeño teorema de fermat en forma trigonométrica",

Lo interesante de esto es que el "argumento" es una función periodica y por tanto su cálculo para valores grandes de "p" se puede reducir al mínimo...

Si luego, realizamos el siguiente cambio de variable: \( x=z^2(z+1) \), obtendrás unos polinomios con coeficientes naturales de la forma:

\( P(p,x)=\displaystyle\frac{R_p(z)}{p}=a_0x^m+a_1x^m^-^1+...+a_m_-_1x+a_n \)

Estos polinomios tienen propiedades insospechadas...Una de mis hipótesis es que tomando ciertos valores enteros de "x" , la fórmula arriba dada podría servir como un buen "testeador de la primalidad de p"; sin embargo, también podría estar equivocado...

...Los primeros polinomios de este tipo son:

\( P(3,x)=1 \)

\( P(5,x)=1 \)

\( P(7,x)=1 \)

\( P(11,x)=x+1 \)

\( P(13,x)=2x+1 \)

\( P(17,x)=x^2+5x+1 \)

\( P(19,x)=3x^2+7x+1 \)

...Observarás que todos estos polinomios son

P(p,0)=1,
\( P'(p,0)<P'(p+1,0) \),
\( P''(p,0)<P''(p+1,0) \),
\( P'''(p,0)<P'''(p+1,0), etc \), (las comillas denotan derivadas respecto de x)

....Más adelante anotaré (en este mismo mensaje) la ecuación diferencial asociada a estos polinomios,



6
Hola...

El "pequeño teorema de Fermat" dice: Si p=número primo y a=número coprimo con p; entonces, la siguiente expresión:

                                                  \( F=\displaystyle\frac{a^p^-^1-1}{p} \)

siempre producirá un número entero...

Una forma sofisticada de decir eso es:     \( a^p\equiv{a}\pmod p \) 

...Ahora, fijémonos en la expresión

                                                  \( F=\displaystyle\frac{a^p^-^1-1}{p} \)

Es muy evidente que: "p-1" es un número par...Luego, por diferencia de cuadrados, se puede factorizar así...

                           \( F=\displaystyle\frac{(a^(^p^-^1^)^/^2-1)(a^(^p^-^1^)^/^2+1)}{p} \)

...Llamemos:        \( A=a^(^p^-^1^)^/^2-1 \)   y   \( B=a^(^p^-^1^)^/^2+1 \)

Pregunta'''...¿Cuál de los dos factores "A ó B", será divisible por "p"...?

...O sea, ¿Cuál de estos números...

         \( M=\displaystyle\frac{A}{p} \)    ó      \( N=\displaystyle\frac{B}{p} \)

será siempre entero?...¿Dónde está el número (A ó B) que contiene a "p"?, ¿dónde quedó la "bolita"?...

...He resuelto este enigma; ahora le invito a descifrarlo por Ud. mismo...

Aquí, les dejo una pista...(para el caso a=3)
Spoiler
Sea: p=un número primo, y hagamos que ,a=3, entonces...

1) Réstele a "p" el número 12, después otro 12, y otro, etc.; en algún momento obtendrá alguno de estos números: 1, 5, 7, 11...

2) Si el número que obtuvo es: 1 u 11; puede decir con toda seguridad que:

\( M=\displaystyle\frac{3^(^p^-^1^)^/^2-1}{p} \)

es un número entero. Sino,

3) Si obtuvo uno de estos: 5 ó 7; puede decir que:

\( N=\displaystyle\frac{3^(^p^-^1^)^/^2+1}{p} \)

es un número entero...!

Por ejemplo, si tomamos p=29, obtendremos: 29-12=17, 17-12=5...Ahora, ¿Cuál de los números (M ó N) es un número entero?...¿Es fácíl responder no?.. (Pero, si no quedó claro, "N" será número entero y el otro una fracción...)
[cerrar]

...Si resuelves la cuestión para un "a" diferente, tal vez debas animarte a comunicárnoslo a todos (los que vean este tema)...

...saludos...

7
Propuestos por todos / El último teorema de Fermat y una paradoja
« en: 30 Noviembre, 2011, 02:13 am »
Hola,

he encontrado una paradoja con relación al "último teorema de Fermat"...

...¿Podrían explicarme cuales son los errores lógicos que estoy cometiendo?...

Paradoja (El teorema de fermat es falso)

Tomemos dos números enteros (k, n); y sea n=un número par...

y considermos la curva:

                          \( x^n+y^n=k^n \)      (1)

Esta curva  (cerrada simple) tiene cuatro puntos...

 \( (\pm{\displaystyle\frac{k}{\sqrt[n ]{2}}}, \pm{\displaystyle\frac{k}{\sqrt[n ]{2}}}) \)

Los cuales (son puntos que) están más alejados del origen (0,0), de coordenadas cartesianas...

A medida que "n" aumenta se van alejando más del origen (0,0)...

En algún momento, se confundirán con el punto (k,k) en el primer cuadrante...

Pero, "k" es número entero... Luego, una solución a la ecuación de Fermat (permitanme llamar así a la ec. (1)) es x=k e y=k...., para "n" lo suficientemente grande...

Luego, el teorema de Fermat es falso...(¿donde se ha cometido error?)

Saludos...


8
Teorema de Fermat / Sobre la suma de dos potencias de igual exponente
« en: 24 Noviembre, 2011, 02:56 am »
                                     
                                           Sobre la suma de dos potencias de igual exponente

El Ultimo Teorema de Fermat (UTF)...

Aunque ya fue demostrado por Wiles (1995), muchos no dejan de intentar resolver el problema por sus propios medios.

Aunque yo también estuve tentado a resolver el dilema, preferí iestudiar otro aspecto que también podría resultar interesante...

Comienza así,

PROBLEMA

Consideresé los números \( a,b,d,n,m\in{\mathbb{Z^+}} \), en tal caso, encontrar todas las "m" tal que la siguiente igualdad siempre se cumpla:

                                                        \( a^n+b^n=d^m \)              (1)

O sea,¿la suma de dos potencias de igual exponente (n) se puede reeescribir como potencia de otro exponente "m"?, ¿Para que valores de "m" se cumple esto?

Para resolver esta cuestión, comenzaré resolviendo otros dos problemas encadenados. Si bien esto resultará trivial, al menos puedo decir que he usado mis propios medios.

Spoiler
PROBLEMA 1

Demostrar que hay infinitas ternas (A,B,C), tal que:

                                                      \( A^n+B^n=C^n^+^1 \)              (2)

Esto es, "la suma de dos potencias de igual exponente, siempre se puede reescribir como otra potencia cuyo exponente es una unidad mayor al exponente de las otras dos."

Solución:    Sean,
                                                          \( A=\alpha C \)                        (3)

                                                          \( B=\beta C \)                         (4)
Sustituyendo (3) y (4) en (2)

                                                         \( (\alpha C)^n+(\beta C)^n = C^n^+^1 \)

Resultando....                                       \( C=\alpha^n + \beta^n \)          (5)

Es evidente observar que las relaciones paramétricas (3) y (4) son arbitraria para cualquier \( \alpha \) , \( \beta \), enteros positivos.

Luego, se puede seleccionar infinitos pares \( (\alpha , \beta) \), para encontrar otros tantos \( (A,B) \) que hagan cumplir la relación (2)

PROBLEMA 2

Demostrar que es posible reescribir las suma de dos potencias (exponente n) en la forma...

                                                       \( a^n+b^n=C^n^k^+^1 \) , \( k=1,2,3,4,... \)     (6)

Solución: Con base en el PROBLEMA 1, multiplicando ambos miembros de la igualdad (2) por: \( C^n^k^-^n \), tenemos:

                                        \( (C^k^-^1 A)^n+(C^k^-^1 B)^n = C^n^k^+^1 \)

Donde tomando las cantidades dentro de parentesis como "\( a \)" y "\( b \)", se llega al resultado (6)

SOLUCION DEL PROBLEMA (INICIAL)

En (6), busquemos un exponente de la forma:

                                                       \( a^n+b^n=d^m=C^m^x \)
Queda claro que: \( d=C^x \), siendo "x" un número indeterminado....

Al igualar exponentes en (6) y (7) queda:

                                                \( mx=nk+1 \)           (8)

Esto equivale a escribir...

                                                       \( mx\equiv{1} (mod n) \)                          (9)

Esta ecuación únicamente es resoluble si el módulo (n) es primo relativo a : m

O sea, "m" no puede ser multiplo de "n"; y menos aún ser: m=n

5. CONCLUSION

En base al artículo anterior, se puede concluir que, siempre se puede escribir:

                                \( a^n+b^n=d^m \), \( \forall{m\in{\mathbb{Z^+}}} \), pero, excepto para \( m=nk_1 \) ó \( n=k_2m \), donde, \( k_1(=k_2)=1,2,3,4,... \)

NOTA: Una situación excepcional a esta regla pertenece a potencias iguales a n=2. Es decir, "la suma de dos potencias cuadradas, se puede reescribir como otra potencia de cualquier exponente "m".

Esta excepcionalidad es consecuencia directa del UTF.
[cerrar]

PROBLEMA DE INVESTIGACION

Como para estas consideraciones hemos comenzado con la ecuación (5), tenemos que preguntarnos: ¿Existiran ternas tal que en (5) se cumpla....

\( C=\gamma^m \)               ?... Luego, el problema de investigación consiste en resolver lo siguiente:

Dado un "n" (por ejemplo n=3) y un "m" (por ejemplo m=2), hallar todas las ternas primitivas \( (\alpha, \beta, \gamma) \) tal que se cumpla:

                                          \( \alpha^n+\beta^n=\gamma^m \)

NOTA: Entenderemos por "primitiva" aquella donde \( \gamma^m \) se pueda expresar de manera única, en donde "m" sea lo más grande posible... y tal que no exista un factor por el que se pùeda dividir todos los términos (que generen una expresión equivalente)...

Por ejemplo,
                                                              \( 2^3+1^3=3^2 \)   (primitiva para m=2)

Pero,                                                       \( 18^3+9^3=81^2 \)   (no es primitiva para m=2)
                                                              \( 18^3+9^3=9^4 \)     (no es primitiva para m=4
                                                              \( 18^3+9^3=3^8 \)     (primitiva para m=8)

7. PROBLEMA ESPECÍFICO

Determinar todas las ternas primitivas de:

                                                  \( x^3+y^3=z^2 \)

(A ver si alguién es capaz de hacerlo...)

Saludos...!

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