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Dopo il teorema di Fermat
Inviato: 30 lug 2014, 13:20
da Ratman98
Dimostrare:il più piccolo numero intero positivo j per cui a^j # 1 (mod p) deve essere un divisore di (p-1).
Mi piacerebbe avere qualche suggerimento per risolvere il problema(tratto da Che cos'è la matematica).Io ho tentato(senza riuscirci

) di dare una dimostrazione per assurdo supponendo che (p-1) non sia divisibile per j, e mostrando che così j non è più il più piccolo intero per il quale a#j # 1(modo p). Con ^j intendo elevato a j; p è primo. Tra i consigli degli autori c'è p-1=kj +r con 0<=r < j e l'osservazione a^(p-1)#a^j (mod p).Spero di essere stato comprensibile e di aver aperto la discussione nella sezione giusta.
Re: Dopo il teorema di Fermat
Inviato: 30 lug 2014, 13:58
da Lasker
A meno di non sbagliarmi di grosso (cosa che purtroppo mi capita spesso

), direi che come hint vanno bene quello del libro e le proprietà delle potenze.
Poi, se ti piacciono i cannoni di teoria dei gruppi, il risultato è immediato per il teorema di Lagrange (anche se fatto così è decisamente meno istruttivo).
Re: Dopo il teorema di Fermat
Inviato: 30 lug 2014, 14:55
da Ratman98
Grazie della dritta, se è come hai detto tu cercherò di risolvere il problema senza fare appello al testo nascosto. Cos'è teoria dei gruppi?Scusa l'ignoranza, ma sono (abbastanza)nuovo nel forum(e nella matematica olimpica

).Ancora grazie.
Re: Dopo il teorema di Fermat
Inviato: 30 lug 2014, 15:06
da Lasker
La teoria dei gruppi ci azzecca poco con la matematica olimpica in generale, ho citato il teorema solo perché è una specie di generalizzazione (non molto elementare) del fatto che vuoi dimostrare

.
Probabilmente l'hint che ho dato all'inizio è un po' poco, ma se la strada che ho seguito in spoiler è corretta, manca veramente un nulla per arrivare al risultato!
Re: Dopo il teorema di Fermat
Inviato: 30 lug 2014, 15:57
da Ratman98
Sappiamo che j è il più piccolo numero intero positivo tale che a^j#1 (mod p). Ammettiamo che (p-1) non sia divisibile per j e cioè che r sia diverso da 0. Dividiamo k volte a^(p-1) per a^j e( poiché (p-1)=kj+r) otteniamo che a^r#1 (mod p).Ma r è più piccolo di j,pur essendo positivo e non può essere uguale a 0 perché noi lo abbiamo supposto tale. Quindi r non è diverso da zero(altrimenti giungere mo ad un assurdo) e quindi j è un divisore di (p+1). Va bene questa rudimentale dimostrazione?Attendo che qualcuno trovi il difetto che un padre non può mai scorgere nel proprio figlio. P.S.: ancora non ho letto il testo nascosto per paura di scoprire che è uno di quei problemi del tipo :- Questo pantalone mi fa sembrare più grassa?Ma colgo l'occasione per ringraziarti di nuovo.

Re: Dopo il teorema di Fermat
Inviato: 02 ago 2014, 13:13
da Ratman98
Il mio procedimento dovrebbe andare bene perché essendo p primo di per sè e rispetto ad a MCD(a^j, p)=1 e quindi esiste un inverso e la divisione è possibile. Però la soluzione che mi hai dato è di gran lunga migliore. Mi scuso per con gli utenti del forum per aver postato un problema(?) così semplice e ora capisco come mai non abbia più ricevuto risposta. In futuro spero di proporre sfide più interessanti

Re: Dopo il teorema di Fermat
Inviato: 02 ago 2014, 13:46
da Lasker
Ratman98 ha scritto: la soluzione che mi hai dato è di gran lunga migliore
a me non pare proprio, la tua usa la stessa idea (già fortemente suggerita dal libro), secondo me quella che ho scritto io ti sembra più convincente solo perché ho usato il $\LaTeX$ per scrivere le formule

(che tra l'altro ti consiglio di imparare ad usare, altrimenti diventa difficile esprimere cose come sommatorie, frazioni, ecc...) . Non serve neanche che ti scusi, il fatto che hai dimostrato è utilissimo in ambito olimpico (tutte le volte che scrivi "sia $p$ il più piccolo primo che divide $n$" c'entra qualcosa ), ed alla fine siamo tutti qui per imparare, immagino

Re: Dopo il teorema di Fermat
Inviato: 02 ago 2014, 14:16
da Ratman98
Vorrei sapere di più su LTEX, ma credo mi informerò in un'altra sezione, per non uscire fuori argomento.Comunque grazie dell'attenzione. P.S.: in particolare la tua dimostrazione è più elegante

Re: Dopo il teorema di Fermat
Inviato: 02 ago 2014, 14:32
da Ratman98
Per LTEX, ho trovato le mie risposte nel comitato di accoglienza del forum

, che a quanto pare avevo letto troppo distrattamente