• Matéria: Matemática
  • Autor: Lukyo
  • Perguntado 3 anos atrás

(Aritmética: Congruência modular)

Mostre que a equação x² ≡ 86 (mod 100) não possui soluções inteiras para x, isto é, não existe inteiro que ao ser elevado ao quadrado resulte em um número cujos dois últimos algarismos são 86.


gabrielcguimaraes: Definitivamente é mais desafiador do que parece.

Respostas

respondido por: gabrielcguimaraes
2

Os últimos dois algarismos do número serão dados pelo produto yz², sendo y e z ALGARISMOS que compõem o número final. Ou seja, um número cujo penúltimo algarismo é y e último algarismo é z "resulta" (ou deveria resultar) em 86. Desse modo:

    y       z

*   y       z

  uyz   uzz

  uyz

  dzz

Essa "entidade" acima é uma precária representação de yz². uzz significa que as UNIDADES do produto zz ficarão nessa posição. De mesmo modo, acontece com uyz. Já dzz são simplesmente as dezenas do produto zz. Veja, então, que:

uzz = 6

2(uyz) + dzz = 8

Para que as unidades de zz sejam 6, z deve ser 4 ou 6. Logo, dzz é 1 ou 3 (derivado de 16 ou 36). Então:

2(uyz) + (1 ou 3) = 8

O que significa que 2(uyz) é ímpar, e, consequentemente, que uyz é a metade de um ímpar (número racional). Como uyz surgiu do produto de dois números naturais, este não pode ser racional, portanto não há valor de x que cumpra os requisitos solicitados.

Sinto muito pela deselegante """demonstração""", realmente não estava inspirado.


gabrielcguimaraes: Qualquer que seja o resto deles agora será 5 vezes menor, ou seja, mantém a congruência.
Lukyo: Exatamente porque 20 é um divisor de 100.
gabrielcguimaraes: Mas se não fosse? Por exemplo, com mod 23, o resto não seria 23/100 vezes menor?
gabrielcguimaraes: Nada não. Kk
Lukyo: Não falo do resto da divisão, falo da congruência, o que não necessariamente envolve o resto da divisão
gabrielcguimaraes: Fiz uma generalização um tanto apressada.
Lukyo: 23 também é côngruo a 23 (mod 20)
gabrielcguimaraes: Vejo que pensar em "restos" quando se fala em congruências só complica as coisas. Digamos, em mod 100, se os números são congruentes é por que eles possuem uma diferença de 100q. Em mod 20 é evidente que se mantém a congruência, já que a diferença deles é de 20k:
20k
= 5(20k/5)
= 5(20k')
= 100k'
Lukyo: Isso, congruência é a diferença ser múltiplo
Lukyo: Então basicamente tanto no caso n = 10q + 4 quanto no caso 10q + 6, você tem n² ≡ 16 (mod 20) ⟹ n² ≡ 16 ou 36 ou 56 ou 76 ou 96 (mod 100).
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