Dalle semifinali Bocconi.

Numeri interi, razionali, divisibilità, equazioni diofantee, ...
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Claudio.
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Iscritto il: 29 nov 2009, 21:34

Dalle semifinali Bocconi.

Messaggio da Claudio. »

Dimostrare che esistono infiniti numeri tale che moltiplicati per 4 si ottenga un numero scritto con le stesse cifre disposte al contrario.


Spero non sia troppo banale :roll:
dario2994
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Messaggio da dario2994 »

Bonus:
Dato $ $n $ intero chiamo $ $\bar{n} $ l'intero con le stesse cifre di $ $n $ in base 10 ma disposte al contrario (se vi erano 0 alla fine vengono tolti) . Mostrare che se $ $a=\frac{n}{\bar{n}} $ è intero allora esistono x,y naturali tali che:
$ $ a=10^xy^2 $
...tristezza ed ottimismo... ed ironia...
Io ti racconto lo squallore di una vita vissuta a ore di gente che non sa più far l'amore...
"Allora impara a fare meno il ruffiano. Io non lo faccio mai e guarda come sono ganzo" Tibor Gallai
Br1
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Messaggio da Br1 »

Ciao, Claudio :wink:

Banale o no, se troviamo un numero $ \;m\; $ che soddisfa questa
proprietà, anche tutti i numeri che si ottengono affiancando
quanti $ \;m\; $ vogliamo (cioè così $ \;mmmm\cdot\cdot\cdot $) hanno la stessa
proprietà.
Si vede facilmente che non esistono numeri di due o tre cifre
che rispondano al problema, mentre ne esiste uno di quattro:

$ 4\cdot 2178\,=\,8721 $

quindi, facendo il quadruplo dei numeri di questo tipo

$ 217821782178\cdot\cdot\cdot $

(che sono naturalmente infiniti), si ottengono numeri con le
cifre disposte in senso contrario.

Anche inserendo fra $ \,21\, $ e $ \,78\, $ una quantità a piacere di $ \,9\, $,
volendo, si trova una risposta al problema.
Bruno
Claudio.
Messaggi: 698
Iscritto il: 29 nov 2009, 21:34

Messaggio da Claudio. »

Br1 ha scritto:Ciao, Claudio :wink:

Banale o no, se troviamo un numero $ \;m\; $ che soddisfa questa
proprietà, anche tutti i numeri che si ottengono affiancando
quanti $ \;m\; $ vogliamo (cioè così $ \;mmmm\cdot\cdot\cdot $) hanno la stessa
proprietà.
Si vede facilmente che non esistono numeri di due o tre cifre
che rispondano al problema, mentre ne esiste uno di quattro:

$ 4\cdot 2178\,=\,8721 $

quindi, facendo il quadruplo dei numeri di questo tipo

$ 217821782178\cdot\cdot\cdot $

(che sono naturalmente infiniti), si ottengono numeri con le
cifre disposte in senso contrario.

Anche inserendo fra $ \,21\, $ e $ \,78\, $ una quantità a piacere di $ \,9\, $,
volendo, si trova una risposta al problema.
Si l'avevo notato anch'io...ma non mi piaceva molto XD
Per dario non mi viene niente....mi servirà analizzare modulo 10? bah....
Gauss91
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Iscritto il: 19 set 2009, 16:52
Località: Pisa / Milano

Messaggio da Gauss91 »

Per il bonus di Dario.
Esaminiamo prima il caso in cui n finisce con un po' di zeri: $ n = c_k c_{k-1} \ldots c_1 c_0 0_i0_{i-1} \ldots 0_20_1 = 10^i c_k c_{k-1} \ldots c_1 c_0 $ (con ovvio significato di notazione: quella è la scrittura decimale di n). Allora $ \bar{n} = c_0 c_1 \ldots c_{k-1} c_k $, e $ \displaystyle\frac{n}{\bar{n}} = 10^i \displaystyle\frac{c_k c_{k-1} \ldots c_1 c_0}{c_0 c_1 \ldots c_{k-1} c_k} $. E' chiaro quindi che basta esaminare i casi in cui n non termina con nessuno zero.
In tal caso, n e $ \bar{n} $ hanno lo stesso numero di cifre, quindi $ a \le 9 $.
Sarà $ a \bar{n} = n $. Evidentemente, $ \bar{n} \equiv n \pmod{3} $, quindi esaminando l'uguaglianza mod 3 diventa
$ an \equiv n \pmod{3} $. Distinguiamo due casi.

1° caso: (3, n) = 1 (non so come si fa il simbolo "non divide"). In tal caso si può cancellare n e ottenere la congruenza $ a \equiv 1 \pmod 3 $, cioè $ a = 1 $, $ a = 4 $ o $ a = 7 $.
Proviamo che è impossibile il caso a=7. Infatti, supponiamo che sia $ 7c_0c_1 \ldots c_{k-1} c_k = c_kc_{k-1}\ldots c_1 c_0 $. Per avere le stesse cifre, sarà evidentemente $ c_0 = 1 $. E' poi $ 7c_k \equiv c_0 \pmod {10} $, quindi $ 7c_k \equiv 1 \pmod {10} $ da cui $ c_k = 3 $. Ma $ c_k > 6 $, contraddizione! Quindi può essere solo $ a=1=1^2 $ o $ a=4=2^2 $ (che sia effettivamente possibile non ci interessa: basta sapere che se è possibile allora a, in questo caso, è un quadrato).

2° caso: $ 3|n $. Allora distinguiamo altri due casi:
Caso 2.1: 9 non divide n (simbolo? :oops: ). Allora sarà sicuramente (9, n) = 3, e dalla costatazione che $ a\bar{n} \equiv an \equiv n \pmod{9} $ si cancella e diventa $ a \equiv 1 \pmod {3} $, che si riduce al 1° caso.
Caso 2.2: $ 9| n $. Questo non riesco a farlo ma spero che almeno si apprezzi quello che ho fatto finora! :D Magari ci tornerò su (è tardi).
"Cos'è l'aritmetica?" "E' quella scienza in cui si impara quello che si sa già!"
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