lcm, reciproci e una tesi da rafforzare

Numeri interi, razionali, divisibilità, equazioni diofantee, ...
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salva90
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lcm, reciproci e una tesi da rafforzare

Messaggio da salva90 »

Siano $ a_1, a_2, \dots, a_n $ interi positivi tali che $ a_i<1000 $ $ \forall i=1, 2, \dots, n $ e che $ lcm (a_i, a_j)>1000 $ $ \forall i, j, i\ne j $. Mostrare che:
$ \displaystyle \sum_{i=1}^n \frac1{a_i}<2 $

Mmm... sbaglio o è deboluccia la tesi?? Rafforzatela :P

EDIT: giusto per la cronaca è un esempio svolto sulla dispensa di Naoki Sato (me lo sono risolto da me, vabbè :P ), ed il livello mi sembra quantomeno non banale.
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salva90
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Messaggio da salva90 »

UP dai gente
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HiTLeuLeR
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Messaggio da HiTLeuLeR »

Naturalmente quel 1000 non ha nulla di speciale, per cui riformuliamo innanzitutto il problema come segue:

"Siano $ m, n \in \mathbb{N}^+ $, con $ m \ge 2 $, ed $ a_1, a_2, \ldots, a_n $ degli interi positivi $ \le m-1 $ tali che lcm$ (a_i, a_j) > m $, se $ i, j = 1, 2, \ldots, n $ ed $ i \ne j $. Allora $ \displaystyle \sum_{i=1}^n \frac{1}{a_i} < 2 $."

Soluz.: se $ n=1 $, la tesi è banale. Dato perciò $ n\ge 2 $, sia $ S_i = \{q \in \overline{1, m}: a_i \mid q\} $, per ogni $ i = 1, 2, \ldots, n $. Banalmente $ S_i \cap S_j = \emptyset $, se $ i, j = 1, 2, \ldots, n $ ed $ i \ne j $. Così $ m > |S_1 \cup S_2 \cup \ldots \cup S_n| =\displaystyle \sum_{k=1}^n |S_i| = \sum_{k=0}^n \left\lfloor \frac{m}{a_i} \right\rfloor \ge \sum_{k=0}^n \frac{m}{a_i} - m $. Da qui la tesi - ma solo a fronte di una lunga sequela di fatti noti, combinati opportunamente insieme a dimostrarla, di cui non dico unicamente per amor di sintesi e per la consapevolezza di fare cosa gradita a qualcheduno.

Mi sono espresso bene, questa volta, Boll? :mrgreen:

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Dio ha inventato i numeri interi. Tutto il resto è opera dell'uomo. ~ Leopold Kronecker

Una sera, di presso al tramonto, un'anziana signora, incontrata per Caso sui binari di una vecchia stazione in disuso, mi domandò se sapessi dove finisce il Cielo. Sconfitto, felice - risposi non so. Oggi non dimentico le sue ultime parole, un attimo prima di partire, quando - con tutta la tenerezza ingenua di una vita - mi rivelò, come a susurrarmi il suo segreto, che il Cielo finisce nel cuore di Dio. ~ S
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