Autor Tema: Aritmética modular

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27 Abril, 2015, 07:28 pm
Respuesta #10

daniiy

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He leído con calma. Ahora también he aprendido que \(  a \equiv b (mod\hspace{1mm}c) \) también significa que el resto de dividir a entre c es igual que el resto de dividir b entre c.

¿Qué significa de manera precisa que un número divido por 5 tenga resto r?
Si el número es x, x = 5q+r. Donde q es el cociente.

¿Qué ocurre si restas dos números que tienen el mismo resto al ser dividos por 5?. Pues así a botepronto no tengo ni la más remota idea, pero siguiendo la definición que me dijiste, que, si un número es a, y el otro numero es b, significa que a es congruente con b módulo 5.

Pero de nuevo, sigo sin ver ambos problemas............

En el problema este \( 6 | a(a+1)(2a+1) \):
entiendo que \( x\equiv{0 (mod 6)} \), pero por qué pasa de eso a dividir 6 posibles casos? Es que por más que me lo explicáis no le veo lógica....
Y luego el problema de distinguir par o impar, es que no lo entiendo... Esque lo siento pero no lo entiendo de verdad. Entiendo que, lo que hay que hacer, es pasar, de los números que den el mismo resto que 4 al dividirlo por 5, a los numeros que den el mismo resto que lo anterior, pero si dividimos por 10....

Lo siento pero estoy muy agobiado, tengo muchisimos examenes el fechas proximas y os juro que hago por entenderlo, pero esque no me entra en la cabeza....

27 Abril, 2015, 10:37 pm
Respuesta #11

robinlambada

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pero esque no me entra en la cabeza....
Tienes que cambiar la actitud, tu mismo te pones la barrera si dices que no te entra en la cabeza, entonces no te entrará.

A)  Sea r el resto de X dividido entre 10

1) es decir \( x\equiv{}r (mod10) \) ó tambien \( x=10n +r \)


2) Todo número entero k , es par o impar

3) si k es par se puede escribir como k=2n y si es impar como k=2n+1

4) tengo que \( x=4+5k \)(1) y debo expresar x como: \( x=10n +r \) (2), para saber que su resto es "r"

5) k es par: \( x=4+5k=4+5\cdot{}2n=4+10n \) , entonces \( x\equiv{}4(mod10) \)

6) 5) k es impar: \( x=4+5(2n+1)=x=9+5\cdot{}2n=9+10n \) , entonces \( x\equiv{}9(mod10) \)

7)como en (1) hay un factor 5 que quiero que se combierta en 10 en (2), de aqui la justificación de par ó impar , para lograr el \( 10=2\cdot{}5 \)

De estos 7 pasos, dime cuales no entiendes y por qué.

Para la 2ª ppregunta:

¿Al dividir un numero cualquiera N, entre 6, cuantos restos distintos puede dar?

respuesta 6 restos distintos son:0,1,2,3,4 y 5. Sólo hay 6 soluciones distintas para la ecuación  \(  N\equiv{x}(mod6) \)

Si tengo un numero N y me da de resto al dividirlo entre 6 cero , es decir \(  N\equiv{0}(mod6) \)

Que resto me dara si le sumo 1 por ejemplo N=6 y N=6+1=7

si le sumo 1, \(  N+1\equiv{0+1}(mod6) \) , \(  N+1\equiv{1}(mod6) \)
si le sumo 2, \(  N+2\equiv{0+2}(mod6) \) , \(  N+2\equiv{2}(mod6) \)
..........
si le sumo 5, \(  N+5\equiv{0+5}(mod6) \) , \(  N+5\equiv{5}(mod6) \)
si le sumo 6, \(  N+6\equiv{0+6}(mod6) \) , \(  N+6\equiv{0}(mod6) \)
si le sumo 7, \(  N+7\equiv{0+7}(mod6) \) , \(  N+7\equiv{1}(mod6) \)
........
Se repiten a partir del 6 en adelante, pues ya tenemos todos los restos que son 6


Por ello, el manco te dice que pruebes en la expresión \( f(a)=a(a+1)(2a+1) \) dando los 6 valores a a=0,1,2,...5

Con ello cubres todos los posibles restos de f(a) y comprueba que en todos ellos el resto es cero, es decir todos son múltiplos de 6.
Envejecer es como escalar una gran montaña: mientras se sube las fuerzas disminuyen, pero la mirada es más libre, la vista más amplia y serena.

La verdadera juventud una vez alcanzada, nunca se pierde.

27 Abril, 2015, 10:41 pm
Respuesta #12

Luis Fuentes

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Hola

He leído con calma.

No estoy nada convencido de que hayas leído con calma, todo lo que te he recomendado leer.

Citar
Ahora también he aprendido que \(  a \equiv b (mod\hspace{1mm}c) \) también significa que el resto de dividir a entre c es igual que el resto de dividir b entre c.

¿Qué significa de manera precisa que un número divido por 5 tenga resto r?
Si el número es x, x = 5q+r. Donde q es el cociente.

Correcto.

Citar
¿Qué ocurre si restas dos números que tienen el mismo resto al ser dividos por 5?. Pues así a botepronto no tengo ni la más remota idea, pero siguiendo la definición que me dijiste, que, si un número es a, y el otro numero es b, significa que a es congruente con b módulo 5.

Pero no se trate de que "imagines" que ocurre o lo hagas de "memoria". Escribe las cosas. Si dos números \( x,y \) tienen el mismo resto al ser divididos por \( 5 \) según lo que tu mismo has escrito antes:

\( x=5q+r,\qquad y=5q'+r \)

Si los restas queda:

\( x-y=5(q-q') \)

Es decir si restas dos números con el mismo resto al dividir por cinco te da un múltiplo de cinco; eso justifica que la definición de congruencia módulo \( 5 \) como tener el mismo resto al dividir por \( 5 \) es equivalente a que la diferencia entre los dos números sea múltiplo de \( 5 \).

Es así como debes de trabajar las ideas que se te proponen; con papel y lápiz; intentando hacer tu las cuentas y reproducir los argumentos; me cuesta asumir que no fuese tu capaz de hacer lo anterior (restar dos número con el mismo resto) si realmente te lo propones.

Citar
En el problema este \( 6 | a(a+1)(2a+1) \):
entiendo que \( x\equiv{0 (mod 6)} \), pero por qué pasa de eso a dividir 6 posibles casos? Es que por más que me lo explicáis no le veo lógica....

Es imposible que entiendas esto, si no comprendes primero lo que te he comentado en mi otro mensaje:

De nuevo se está usando algo básico de aritmética modular. Si \( x\equiv x'  \) mod \( n \) e \( y\equiv y' \) mod \( n \) entonces:

\( x+x\equiv y+y' \) mod \( n \)
\( xx\equiv yy' \) mod \( n \)

Estas propiedades te las tienen que haber probado (son muy directas). Esencialmente nos dicen que si trabajamos por ejemplo módulo \( 6 \), es decir sólo nos interesan los restos de los números al dividir por seis, cuando sumamos o multiplicamos dos números el resultado módulo \( 6 \) (el resto del resultado al dividir por \( 6 \)) sólo depende de los restos módulo 6 de los números iniciales. Es decir, por ejemplo si queremos hallar \( 9\cdot 7 \) mod \( 6 \), podemos hacer \( 3\mod 1=3 \) ya que \( 9=3+6\equiv 3 \) mod \( 6 \) y \( 7=1+6\equiv 1 \) mod \( 6 \).

Eso está explicado entre las páginas 55 y 62 del documento que te indiqué: son ocho páginas con letra bastante grande y ejemplos. En mi opinión te lleva más tiempo dar palos de ciego e intentar atajos imposibles en el proceso de asimilación de esos conceptos, que leer y estudiar esas páginas con cuidado.

Una vez leído, te pongo otro ejemplo de su aplicación. Supongamos que me preguntan cuales son los posibles restos de un entero al cuadrado al ser divido por tres, es decir, los posibles resultados de \( x^2 \) mod \( 3 \). Una forma absolutamente bruta de hacerlo sería probar con todos los números enteros (que son infinitos):

\( 0^2=0 \) resto \( 0 \)
\( 1^2=1 \) resto \( 1 \)
\( 2^2=4=3+1 \) resto \( 1 \)
\( 3^2=9=3\cdot 3+0 \) resto \( 0 \)
\( 4^2=16=3\cdot 5+1 \) resto \(  1 \)

etcétera

Bien; la consecuencia del resultado que cité y que viene explicado en esas hojas, es que en realidad cuando tu haces sumas y productos de enteros y sólo te interesa el resto módulo \( n \) del resultado, éste solo depende del resto módulo \( n \) de los números iniciales. Entonces para saber los posibles resultados de \( x^2 \) mod \( 3 \) basta que hagamos la cuenta para \( x=0,1,2 \) (que son los distintos restos módulo 3 que hay):

\( 0^2=0 \) resto \( 0 \)
\( 1^2=1 \) resto \( 1 \)
\( 2^2=4=3+1 \) resto \( 1 \)

Los posibles restos módulo tres de un cuadrado son por tanto \( 0 \) o \( 1 \).

Citar
Y luego el problema de distinguir par o impar, es que no lo entiendo... Esque lo siento pero no lo entiendo de verdad. Entiendo que, lo que hay que hacer, es pasar, de los números que den el mismo resto que 4 al dividirlo por 5, a los numeros que den el mismo resto que lo anterior, pero si dividimos por 10....

Me niego a aclarar nada más sobre esto hasta que respondas, exactamente en los pasos que he explicado al respecto, en cuál tienes duda. Cuál no entiendes.

Citar
Lo siento pero estoy muy agobiado, tengo muchisimos examenes el fechas proximas y os juro que hago por entenderlo, pero esque no me entra en la cabeza....

En mi opinión quieres cruzar una carretera con tráfico; no ves como hacerlo porque no paran de pasar coches; yo te digo: a diez metros a tu derecha tienes un paso regulado por semáforo; ve allí, pulsa el botón, espera a que se ponga en verde y cruza, luego andas diez metros a la izquierda y listo.

Y tu me dices... no no... no tengo tiempo para semáforos; quiero cruzar por aquí en medio. Y así echas horas y horas sin cruzar...

Saludos.

P.D. Mientras escribía esto se adelantó robinlambada

28 Abril, 2015, 05:11 pm
Respuesta #13

daniiy

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Hola. He entendido bastantes más cosas acerca del tema. Gracias a los dos por informarme.

He entendido ya el tema de la paridad de k en el ejercicio que propuse, así como el ejercicio de k=3p, k=3p+1, k=3p+2.

Lo único que me queda, de momento, por acabar de entender, que lo tengo ya casi, es el ejercicio de \( 6 | a(a+1)(2a+1) \).

No entiendo del todo la manera de plantearlo. Sé que tengo que comprobar que el resto de dividir \( f(a)=a(a+1)(2a+1) \) entre 6 sea 0. Pero no entiendo por más que miro y miro, por qué te tienes que fijar en a.

28 Abril, 2015, 09:57 pm
Respuesta #14

Luis Fuentes

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Hola

No entiendo del todo la manera de plantearlo. Sé que tengo que comprobar que el resto de dividir \( f(a)=a(a+1)(2a+1) \) entre 6 sea 0. Pero no entiendo por más que miro y miro, por qué te tienes que fijar en a.

No estoy seguro de que hayas expresado bien tu duda. Tal como está es sorprendente. Si queremos analizar \( f(a)=a(a+1)(2a+1) \), que es una función que depende de \( a \)...¡cómo no nos vamos a tener que fijar en \( a \)!.

Primero dime si has entendido este ejemplo:

Una vez leído, te pongo otro ejemplo de su aplicación. Supongamos que me preguntan cuales son los posibles restos de un entero al cuadrado al ser divido por tres, es decir, los posibles resultados de \( x^2 \) mod \( 3 \). Una forma absolutamente bruta de hacerlo sería probar con todos los números enteros (que son infinitos):

\( 0^2=0 \) resto \( 0 \)
\( 1^2=1 \) resto \( 1 \)
\( 2^2=4=3+1 \) resto \( 1 \)
\( 3^2=9=3\cdot 3+0 \) resto \( 0 \)
\( 4^2=16=3\cdot 5+1 \) resto \(  1 \)

etcétera

Bien; la consecuencia del resultado que cité y que viene explicado en esas hojas, es que en realidad cuando tu haces sumas y productos de enteros y sólo te interesa el resto módulo \( n \) del resultado, éste solo depende del resto módulo \( n \) de los números iniciales. Entonces para saber los posibles resultados de \( x^2 \) mod \( 3 \) basta que hagamos la cuenta para \( x=0,1,2 \) (que son los distintos restos módulo 3 que hay):

\( 0^2=0 \) resto \( 0 \)
\( 1^2=1 \) resto \( 1 \)
\( 2^2=4=3+1 \) resto \( 1 \)

Los posibles restos módulo tres de un cuadrado son por tanto \( 0 \) o \( 1 \).

Saludos.

29 Abril, 2015, 01:10 am
Respuesta #15

daniiy

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Sí, lo he entendido. Y claro, aquí, en vez de \( x^2 \), tendríamos \( f(a) \), ¿no? Sin embargo, no le veo la lógica por más que le doy vueltas...

29 Abril, 2015, 12:54 pm
Respuesta #16

Luis Fuentes

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Hola

Sí, lo he entendido. Y claro, aquí, en vez de \( x^2 \), tendríamos \( f(a) \), ¿no? Sin embargo, no le veo la lógica por más que le doy vueltas...

¿Qué quieres decir con que "no le ves la lógica"?.

La "lógica" del asunto está explicada con mucho detalle en los mensajes anteriores; me es imposible saber que tengo que explicar mejor o donde detallar más si no consigues expresar de manera más precisa y detallada lo que no comprendes.

Saludos.

29 Abril, 2015, 01:53 pm
Respuesta #17

daniiy

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Me refiero a que no veo la lógica de:
Citar
cuando tu haces sumas y productos de enteros y sólo te interesa el resto módulo \( n \) del resultado, éste solo depende del resto módulo \( n \) de los números iniciales.

29 Abril, 2015, 05:49 pm
Respuesta #18

Luis Fuentes

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Me refiero a que no veo la lógica de:
Citar
cuando tu haces sumas y productos de enteros y sólo te interesa el resto módulo \( n \) del resultado, éste solo depende del resto módulo \( n \) de los números iniciales.

Pues está en las páginas 59 y 60 de las notas que te recomendé leer:

http://ma1.eii.us.es/material/IMD_ii_Ap.pdf

Por ejemplo si \( x_1 \) tiene resto \( r_1 \) al ser divido por \( n \) y \( x_2 \) tiene resto \( r_2 \) al ser dividido por \( n \) quiere decir que:

\( x_1=c_1n+r_1 \)
\( x_2=c_2n+r_2 \)

Si los sumamos:

\( x_1+x_2=(c_1+c_2)n+r_1+r_2 \)

dado que \( (c_1+c_2)n \) es múltiplo de \( n \) el resto de dividir \( x_1+x_2 \) entre \( n \) es el mismo que el resto de dividir \( r_1+r_2 \) entre \( n \).

Saludos.

29 Abril, 2015, 06:56 pm
Respuesta #19

daniiy

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Nada, no hay manera.

No entiendo que el resto de dividir \( x_1+x_2 \) entre n sea el mismo que el resto de dividir \( r_1+r_2 \) entre n......