Teoria dos números - Exercícios de divisibilidade

01 – Mostrar que se a | b,  então  (-a) | b,  a | (-b)  e  (-a) | (-b).

 Solução:
Se a | b então  ∃q ∈ Z | b = aq. 
(i) b = aq => b = (-1)(-1)aq  = (-1)a. (-1)q = (-a)(-q).
 Como q é inteiro, (-q) também pertence a Z. Portanto, existe (-q) inteiro tal que
b = (-a).(-q) => (-a) | b.
(ii) b = aq => (-1)b = (-1)aq   => (-b) = a(-q). Conforme justificado acima,  a | (-b).
 (iii) b = aq => (-1)b = (-1)aq  => (-b) = (-a).q => (-a) | (b). Conforme justificativa em (i)
 
02 – Sejam a, b e c inteiros. Mostrar que:
(a) se a | b, então a | bc. 
 
Solução: a | b =>  b = aq,  q ∈ Z  => bc = aqc => bc = a(qc).  
Se q e c são inteiros, qc é inteiro (multiplicação em Z).
Portanto,  existe um inteiro (qc) tal que  bc = a(qc) => a | bc. Cqd

(b) se a | b e se a | c, então a2 | bc.

 
Solução: 
a | b  => b = aq, q ∈ Z  (I)
a | c  => c = aq’, q’ ∈ Z  (II).
Multiplicando as igualdades obtidas em I e II, resulta  bc = a2(qq’).  Como q e q’ são inteiros, qq’ é inteiro.
 Assim, existe o inteiro qq’, tal que bc = a2(qq’). Portanto, a2 | bc. Cqd.
 
(c)  a | b  se e somente se ac | bc  (c ≠ 0). 
 
Solução: 
 a | b ⇔ b = aq <=> bc = aqc  (a implicação nos dois sentidos só é válida para c ≠ 0) <=>  bc = (ac) q <=>  ac | bc. Cqd.
 
03 – Verdadeiro ou falso: se a | (b + c), então a | b ou a | c. 
 
Solução: a afirmativa é falsa pois  3|9 ⇔ 3 | (4 + 5), mas 3 ~| 4 e 3 ~| 5. 
 
04 – Mostrar que, se a é um número inteiro qualquer, então um dos inteiros a, a + 2, a + 4 é divisível por 3. 
 
Solução: De acordo com o algoritmo da divisão, a = 3q ou  a = 3q + 1 ou a = 3q + 2. Isto é, os restos da divisão por 3 somente podem ser 0, 1 ou 2.
Se a = 3q, está comprovada a hipótese.
Se a = 3q + 1, então  a + 2 = 3q + 2 + 1 = 3q + 3 = 3(q + 1) ⇒ a + 2 é divisível por 3.
Se a = 3q + 2, então a + 1 = 3q + 2 + 1 = 3q + 3 = 3(q + 1) ⇒ a + 1 é divisível por 3.
 Portanto, uma das três formas será divisível por 3.
 
05 – Sendo a um inteiro qualquer, mostrar: 
 
(a) 2|a(a + 1). 
homem com camisa preta com a palavra novo escrita na frente, ao fundo uma televisão preta e um aparelho split de ar-condicionado

Everton Alves

Formado em Licenciatura em matemática, programador e apaixonado pela capoeira.

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