quarta-feira, 22 de agosto de 2012

1.4 NÚMEROS CONGRUENTES

Se a palavra congruência significa coerência, harmonia. O que sugere o título números congruentes?
O conceito de números congruentes foi introduzido por Karl Friedrich Gauss (1777-1885) no seu livro Disquisitiones Arithmeticae, publicado em 1801, quando ele tinha apenas 24 anos. Várias idéias de grande importância, que serviram de base para o desenvolvimento da Teoria dos Números, aparecem neste texto. A congruência trata da aritmética dos restos na divisão por um número fixado. Para ilustrar a idéia de congruência vamos estudar alguns exemplos.




EXEMPLO 4.1

Escrevemos os números em tabela e tentaremos encontrar alguma coerência entre aqueles da mesma coluna:

Tabela 4.1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49


Nesta tabela a coerência que observamos é a seguinte, na primeira coluna só aparecem os números que divididos por cinco deixam resto zero, são aqueles múltiplos de 5: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35,

quociente 0 e resto 0

quociente 1 e resto 0

quociente 2 e resto 0

quociente 3 e resto 0

quociente 10 e resto 0


Na segunda só aparecem os números que divididos por cinco deixam resto igual a um, que são: 1, 6, 11, 16, 21, 26, 31, 36,
quociente 0 e resto 1

quociente 1 e resto 1

quociente 2 e resto 1

quociente 3 e resto 1
quociente 8 e resto 1

Na terceira os números cujo resto é dois: 2, 7, 12, 17, 22, 27, 32, 37,


Na quarta coluna o resto é três e na quinta, resto quatro. Pára por aí, porque na divisão por 5 o maior resto é quatro.

Os números de cada coluna são congruentes. Por exemplo, o zero é congruente ao 5, ao 10, ao 45, ao próprio 0, etc. O número 3 é congruente ao 3, ao 8, ao 13, ao 18, ao 128 porque 128 dividido por 5 deixa resto 3 assim como 18 dividido por 5.

O número 184 está na última coluna, porque quando dividido por 5 deixa resto 4.

Em que coluna estão os números 312 e 2293?


Se você escolher dois números da quarta coluna (coluna do resto 3) e subtrair o menor do maior, em que coluna estará a diferença? Se você fizer a soma deles, o resultado estará em qual coluna?



EXEMPLO 4.2

Text Box:  
Foto por: Klipang Torok

Observemos a harmonia nos fios desta teia de aranha. Vamos distribuir os números de 0 a 35 nos nós dos fios circulares. Em seguida os números 36 a 71. Cada fio circular corresponde a uma linha na Tabela 4.2 abaixo.


Text Box:











Esquematizando a teia.

Tabela 4.2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
...
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
...
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
...
113
114
115
116
117
108
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...


O número 864 aparece em qual fio? E o número 1.489?



EXEMPLO 4.3

Consideremos a seguinte questão: se hoje é quinta-feira, daqui a 123 dias, que dia da semana será? E há 123 dias passados, que dia da semana foi?

Consideremos a correspondência entre a sucessão de dias e o conjunto dos números inteiros. Ao dia de hoje (quinta-feira) associamos o número zero, ao dia de amanhã o 1, e assim por diante; ao dia de ontem (quarta-feira) associamos o , ao anteontem o , etc. Observemos a tabela:

Tabela 5.2
Domingo
Segunda
Terça
Quarta
Quinta
Sexta
Sábado







-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16









O 13 e o 6 representam o mesmo dia da semana que é a quarta-feira, 11 e representam a segunda-feira, 22 e representam a sexta-feira.

Observemos as diferenças
é múltiplo de 7
é múltiplo de 7
também é múltiplo de 7

Dois inteiros representam o mesmo dia da semana quando a sua diferença é um múltiplo de 7.
Na coluna da quinta-feira estão os múltiplos inteiros de 7. Na coluna de sexta-feira, os que deixam resto 1 na divisão por 7. Na do sábado, os inteiros que deixam resto 2, e assim sucessivamente até a quarta-feira que deixa resto 6.

Precisamos saber qual é o resto quando dividimos 123 por 7.


a coluna que deixa resto 4 é a segunda-feira.

E como

Então está na coluna do resto 3 que é o domingo.




Nenhum comentário:

Postar um comentário