Autor Tema: Historia de una prueba sencilla del UTF y petición de ayuda para su revisión.

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07 Octubre, 2013, 10:24 am
Respuesta #170

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

De I) y II) tenemos entonces
\( 3^{3m-1}p^3+2\cdot 3^mpqr = \)
\( 3^{3m-3}p_1^3+3qr\cdot3^{m-1}p_1 \Rightarrow \)
\( 3^{2m-3}(p_1^3-3^2p^3)=qr(2p-p_1) \)
Entonces ¿Cómo tienen que ser \( p \) y  \( p_1 \), positivos, para que los dos miembros de la igualdad anterior tengan el mismo signo?
(si \( q \) y \( r  \) son positivos sería equivalente a encontrar \( p \) y  \( p_1 \) de modo que \( p_1^3-3^2p^3 \) y \( 2p-p_1 \) tengan el mismo signo?)

Pues:

\( 2p\leq p_1\leq \sqrt[3]{9}p \)

Saludos.

P.D. En principio no es previsible que los signos nos ayuden. Para números reales la ecuación de Fermat y todas sus "transformadas" tienen solución; por tanto no es previsible que el estudio de los signos permita concluir.

07 Octubre, 2013, 10:50 am
Respuesta #171

aureodd

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Hola el_manco,
estoy de acuerdo en que el terreno de los signos es farragoso (y cada vez que he entrado no ha servido para nada) y el UTF para reales tiene solución...
Citar
\( 2p\leq p_1\leq \sqrt[3]{9}p \)

Sin embargo no hay número natural \( p1 \) que cumpla
\( 2p\leq p_1\leq \sqrt[3]{9}p=2,08p \) ?

Muchas gracias!!
Saludos


07 Octubre, 2013, 11:07 am
Respuesta #172

Luis Fuentes

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Hola

 Si lo hay. Por ejemplo si \( p=100 \):

\(  200\leq p_1\leq 208 \)

Saludos.

P.D. Estoy seguro de que (quizá con otras letras) exactamente está misma duda ya la habías preguntado.  ;)

07 Octubre, 2013, 12:10 pm
Respuesta #173

aureodd

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Hola,
es verdad que ya habíamos visto esto y creo luego me perdí en otra línea... ;)
En el ejemplo que tomas \( p=100 \)
para que \( 2p-p_1 >0 \Rightarrow p_1 < 200 \)
pero con \( p_1=200 \) hace que \( p_1^3-3^2p^3 =200^3-9\cdot100^3 <0  \)

Luego los dos miembros de la igualdad \( 3^{2m-3}(p_1^3-3^2p^3)=qr(2p-p_1) \)
no tienen el mismo signo, es correcto?
Muchas gracias!!!!
Saludos

07 Octubre, 2013, 05:05 pm
Respuesta #174

Luis Fuentes

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Hola

Hola,
es verdad que ya habíamos visto esto y creo luego me perdí en otra línea... ;)
En el ejemplo que tomas \( p=100 \)
para que \( 2p-p_1 >0 \Rightarrow p_1 < 200 \)
pero con \( p_1=200 \) hace que \( p_1^3-3^2p^3 =200^3-9\cdot100^3 <0  \)

Luego los dos miembros de la igualdad \( 3^{2m-3}(p_1^3-3^2p^3)=qr(2p-p_1) \)
no tienen el mismo signo, es correcto?

Es correcto lo que dices. Pero no sé porque escoges esas condiciones.

Es decir \( p=100 \) se consigue que \( 2p-p_1 \) y \( p_1-3^2p^3 \) tengan el mismo signo (negativo) para cualquier \( p_1 \) en el rango:

\( 200<p_1\leq 208 \)

Saludos.

07 Octubre, 2013, 05:35 pm
Respuesta #175

aureodd

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Hola,

Es correcto lo que dices. Pero no sé porque escoges esas condiciones.

Es decir \( p=100 \) se consigue que \( 2p-p_1 \) y \( p_1-3^2p^3 \) tengan el mismo signo (negativo) para cualquier \( p_1 \) en el rango:

\( 200<p_1\leq 208 \)

Saludos.
Está claro.... no ví el caso que comentas ;)
Muchas gracias!
Saludos

09 Octubre, 2013, 11:43 pm
Respuesta #176

aureodd

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Hola el_manco,
De todos modos creo que estoy pasando algo por alto:

Hola el_manco,
voy a volver un momento a
I) \(  q^3-r^3-3^{3m-1}p^3=2\cdot 3^mpqr \)
y a que
\( (q-r)=3^{m-1}p_1 \)
Además
II) \( q^3-r^3-3^{3m-3}p_1^3=3qr\cdot3^{m-1}p_1 \)
También tenemos que \( q^3-r^3 \) es múltiplo de \( p \) y  \( p_1 \)
De I) y II) tenemos entonces
\( 3^{3m-1}p^3+2\cdot 3^mpqr = \)
\( 3^{3m-3}p_1^3+3qr\cdot3^{m-1}p_1 \Rightarrow \)
\( 3^{2m-3}(p_1^3-3^2p^3)=qr(2p-p_1) \)
Pero esto ya lo habíamos visto donde poníamos la igualdad anterior como
\( 3^{2m-3}(3^2p^3-p_1^3)=qr(p_1-2p) \) (*)
y con la notación de entonces tenemos
\( p_1-2p = u= 3^{2m-3} \)
y
\( k=p_1 \)
Hola

entonces si
\( 3^{2m-3}(3^2p^3-(2p)^3)=3^{2m-3}p^3 \) es múltiplo de \( u \)
\( u=3^{2m-3} \) ya que \( q,r  \) no son múltiplos de \( 3 \) y además \( u \) no puede dividir a \( p \)
Prueba:
Si \( u \) divide a \( p \) podemos poner \( p=ut \) para algún \( t \). Sutituimos en
\( qru=3^{2m-3}(3^2p^3-(2p+u)^3) \)
nos queda que el término de la derecha es múltiplo de \( u^3 \) y no es posible ya que \( q,r,p \) son coprimos (u no puede dividir a \( q,r \)).
Luego \( u=3^{2m-3} \) y \(  k=2p+3^{2m-3} \) (1)
¿Es correcto?

Está bien. Aunque el razonamiento no es del todo correcto. Que \( qru \) sea múltiplo de \( u^3 \) no quiere decir ni que \( q \) ni que \( r \) sean necesariamente múltiplos de \( u \); si que tengan factores primos comunes. Eso esta imposiblitado por la coprimalidad de \( q,r,p \) y el supuesto de \( p=ut \).

Además lo que razonas así es que \( p \) no es múltipo de \( u \); pero eso no excluye que \( u,p \) pudieran tener factores primos comunes. Es decir de lo que has hecho no se deduce necesariamante que \( u=3^{2m-3} \). Lo que debes de hacer es lo mismo que has hecho con \( u \), pero con un factor primo común de mayor exponente posible  del \( m.c.d.(p,u) \).
Hay que hacer la cuentas (... no las incluyo ahora) pero concluiste

De todas formas aunque maticé la prueba que hiciste, es correcto concluir que \( u=3^{2m-3} \) (lo he corregido ya que pusiste \( u=2^{2m-3} \))

Nos queda (*) como
\( \left\{ \begin{array}{c}3^{2m-3}=p_1-2p\\ 3^2p^3-p_1^3=qr \end{array}\right. \Rightarrow \)

\( \displaystyle\frac {p_1-3^{2m-3}}{2} =p \)
\( 3^2(\displaystyle\frac {p_1-3^{2m-3}}{2})^3-p_1^3=qr \Rightarrow \)
\( 2^3(qr+p_1^3)=3^2(p_1-3^{2m-3})^3 \) (**)
Como \( 2^3 |(p_1-3^{2m-3})^3 \) podemos poner
\( 2^3t^3=(p_1-3^{2m-3})^3  \) para algún \( t \), luego
\( 3^2t^3=qr-p_1^3 \) donde sustituimos el valor que teníamos de \(  qr=3^2p^3-p_1^3 \) y nos queda
\( 3^2t^3=3^2p^3-p_1^3-p_1^3 \Rightarrow  \)
\( 2p_1^3=3^2(p^3-t^3) \) que no puede darse ya que \( 3 \) no divide a \( p_1 \).
Si esto es correcto entonces de (**) nos queda
\( 3^2=qr+p_1^3 \) (***)
y
\( 2=p_1-3^{2m-3} \)
entonces \( (2+3^{2m-3})^3=p_1^3 \)
sustituyendo en (***)
\( 3^2=qr+(2+3^{2m-3})^3 \) que para \( qr  \) positivos no puede darse?
Muchas gracias!!
Saludos

10 Octubre, 2013, 10:34 am
Respuesta #177

Luis Fuentes

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Hola

 Vas a matarme pero ahora no veo claro que uno pueda concluir que \( u=3^{2m-3} \).

 He estado revisando el hilo y no encuentro donde se probó eso. Te comenté que tu argumento no era correcto, pero que aun así modificándolo si podía llegarse a esa conclusión. Pero no veo que en ningún sitio ni tu ni yo llegásemos a escribir la prueba. ¿Me la he pasado por alto?.

 Entonces conviene que revisemos ese argumento.

 La cosa venía de la igualdad:

\( qru=3^{2m-3}(3^2p^3-(2p+u)^3) \)  (*)

 donde:

\(  u=p_1-2p,\quad q-r=3^{m-1}p_1 \)

 y dado que \( qr \) es coprimo con \( 3 \), \( u \) es múltiplo de \( 3^{2m-3} \).

 Entonces (*) puede escribirse como:

\( qru=3^{2m-1}p^3-3^{2m-3}(2p)^3-u(3^{2m-2}\cdot (2p)^2+3^{2m-2}\ccdot (2p)\cdot u+3^{2m-3}u^2) \)

\( qru=3^{2m-3}p^3-u(3^{2m-2}\cdot (2p)^2+3^{2m-2}\ccdot (2p)\cdot u+3^{2m-3}u^2) \)

 De ahí se deduce que \( u \) divide a \( 3^{2m-3}p^3 \). Y dado que \( p \) no es múltiplo de \( 3 \), que \( u=3^{2m-3}t \) donde \( t \) es coprimo con \( 3 \).

 Ahora se supone que de ahí deberíamos de probar que \( t \) es uno y no veo como.

 Puede ocurrir que \( t=w^3 \) con \( w \) divisor de \( p \), sin que yo detecte ninguna contradicción en las igualdades anteriores.

Saludos.

10 Octubre, 2013, 10:59 am
Respuesta #178

aureodd

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Hola

 Vas a matarme pero ahora no veo claro que uno pueda concluir que \( u=3^{2m-3} \).

... ;)
Citar
He estado revisando el hilo y no encuentro donde se probó eso. Te comenté que tu argumento no era correcto, pero que aun así modificándolo si podía llegarse a esa conclusión. Pero no veo que en ningún sitio ni tu ni yo llegásemos a escribir la prueba. ¿Me la he pasado por alto?.
No, es cierto que no está incluida...
Citar
Entonces conviene que revisemos ese argumento.

 La cosa venía de la igualdad:

\( qru=3^{2m-3}(3^2p^3-(2p+u)^3) \)  (*)

 donde:

\(  u=p_1-2p,\quad q-r=3^{m-1}p_1 \)

 y dado que \( qr \) es coprimo con \( 3 \), \( u \) es múltiplo de \( 3^{2m-3} \).

 Entonces (*) puede escribirse como:

\( qru=3^{2m-1}p^3-3^{2m-3}(2p)^3-u(3^{2m-2}\cdot (2p)^2+3^{2m-2}\ccdot (2p)\cdot u+3^{2m-3}u^2) \)

\( qru=3^{2m-3}p^3-u(3^{2m-2}\cdot (2p)^2+3^{2m-2}\ccdot (2p)\cdot u+3^{2m-3}u^2) \)

 De ahí se deduce que \( u \) divide a \( 3^{2m-3}p^3 \). Y dado que \( p \) no es múltiplo de \( 3 \), que \( u=3^{2m-3}t \) donde \( t \) es coprimo con \( 3 \).

 Ahora se supone que de ahí deberíamos de probar que \( t \) es uno y no veo como.

 Puede ocurrir que \( t=w^3 \) con \( w \) divisor de \( p \), sin que yo detecte ninguna contradicción en las igualdades anteriores.

Saludos.
Entonces hasta aquí hemos probado que \( u \not| p \)?
Lo que quedaría es que si \( p_2=m.c.d(p,u) \), luego\(  p \) y\(  u \) tienen algún factor común, llegamos a una contradicción?
Y esto querría decir que \( t=1 \)?
Muchas gracias!
Saludos

10 Octubre, 2013, 11:04 am
Respuesta #179

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

Entonces hasta aquí hemos probado que \( u \not| p \)?
Lo que quedaría es que si \( p_2=m.c.d(p,u) \), luego\(  p \) y\(  u \) tienen algún factor común, llegamos a una contradicción?
Y esto querría decir que \( t=1 \)?

Si; pero precisamente el problema es que no veo que lleguemos a ninguna contradicción.

Saludos.