{"id":127232,"date":"2019-05-12T00:59:03","date_gmt":"2019-05-12T03:59:03","guid":{"rendered":"http:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/?page_id=127232"},"modified":"2023-05-31T04:45:09","modified_gmt":"2023-05-31T07:45:09","slug":"desafio-classe-residual","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/clubes.obmep.org.br\/blog\/desafio-classe-residual\/","title":{"rendered":".Desafio:  Classe Residual"},"content":{"rendered":"<p style=\"margin:10px\">\n<div class=\"g1n\" style=\"line-height:28px;\">\n<p class=\"tit\" style=\"line-height:20px;margin:10px\">Problema<br \/>\n<span style=\"font-size:12px;color:#800000\"> (Indicado a partir do 7\u00ba ano do E. F.)<\/span><\/p>\n<hr style=\"height:1px; width:100%;background-color:#800000; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px;border: 0 none\"\/>\n<p>Fixado um n\u00famero inteiro [tex]n[\/tex], [tex]n\\gt 1[\/tex], vamos associar a qualquer n\u00famero natural [tex]a[\/tex] o s\u00edmbolo [tex]\\bar{a}[\/tex] para representar o resto da sua divis\u00e3o por [tex]n[\/tex]. Como todos os poss\u00edveis restos de uma divis\u00e3o por [tex]n[\/tex] s\u00e3o os n\u00fameros [tex]0,1,2, \\cdots, n-1[\/tex], o s\u00edmbolo [tex]\\bar{a}[\/tex] associado ao n\u00famero natural [tex]a[\/tex] ser\u00e1 um dos seguintes: [tex]\\overline{0}, \\overline{1}, \\overline{2}, \\overline{3},\\cdots,\\overline{n-1}[\/tex].<br \/>\nPor exemplo, para [tex]n=4[\/tex], utilizamos os s\u00edmbolos [tex]\\bar{0}, \\bar{1}, \\bar{2}, \\bar{3}[\/tex] para fazermos as associa\u00e7\u00f5es; vejam algumas:<\/p>\n<ul>\n<li>ao n\u00famero [tex]10[\/tex] associamos [tex]\\bar{2}[\/tex], pois o resto da divis\u00e3o de [tex]10[\/tex] por [tex]4[\/tex] \u00e9 [tex]2[\/tex];<\/li>\n<li>ao n\u00famero [tex]81[\/tex] associamos [tex]\\bar{1}[\/tex], pois o resto da divis\u00e3o de [tex]81[\/tex] por [tex]4[\/tex] \u00e9 [tex]1[\/tex];<\/li>\n<li>ao n\u00famero [tex]40[\/tex] associamos [tex]\\bar{0}[\/tex], pois o resto da divis\u00e3o de [tex]40[\/tex] por [tex]4[\/tex] \u00e9 [tex]0[\/tex];<\/li>\n<li>ao n\u00famero [tex]200[\/tex] tamb\u00e9m associamos [tex]\\bar{0}[\/tex], pois o resto da divis\u00e3o de [tex]200[\/tex] por [tex]4[\/tex] \u00e9 [tex]0[\/tex];<\/li>\n<li>ao n\u00famero [tex]3[\/tex] associamos [tex]\\bar{3}[\/tex], pois o resto da divis\u00e3o de [tex]3[\/tex] por [tex]4[\/tex] \u00e9 [tex]3[\/tex].<\/li>\n<\/ul>\n<p>\u00c9 importante notar que, dados dois n\u00fameros inteiros [tex]a[\/tex] e [tex] b[\/tex]:<\/p>\n<ul>\n<li>[tex] \\overline{a}=\\overline{b}[\/tex] se, e somente se, os restos da divis\u00e3o de [tex]a[\/tex] e de [tex]b [\/tex] por [tex]n[\/tex] s\u00e3o iguais. <\/li>\n<\/ul>\n<p>Essa afirma\u00e7\u00e3o, na pr\u00e1tica, nos garante duas propriedades:<\/p>\n<ul>\n<li> se [tex] \\overline{a}=\\overline{b}[\/tex] ent\u00e3o os restos da divis\u00e3o de [tex]a[\/tex] e de [tex]b [\/tex] por [tex]n[\/tex] s\u00e3o iguais; <\/li>\n<\/ul>\n<p>e<\/p>\n<ul>\n<li> se os restos da divis\u00e3o de [tex]a[\/tex] e de [tex]b [\/tex] por [tex]n[\/tex] s\u00e3o iguais, ent\u00e3o [tex]\\overline{a}=\\overline{b}.[\/tex] <\/li>\n<\/ul>\n<p>Fixado um n\u00famero inteiro [tex]n[\/tex], [tex]n\\gt 1[\/tex], podemos formar o seguinte conjunto [tex]\\mathbb{Z}_n=\\{\\bar{0}, \\bar{1}, \\bar{2}, \\bar{3},\\cdots,\\overline{n-1}\\}[\/tex] e nesse conjunto podemos definir a seguinte opera\u00e7\u00e3o:<\/p>\n<p style=\"text-align:center\">\n[tex]\\bar{a}+\\bar{b}=\\overline{a+b}, \\forall \\;\\bar{a}, \\bar{b}\\in \\mathbb{Z}_n.\\hspace{3cm} \\textcolor{#800000}{(i)}[\/tex]<\/p>\n<p>Fixando [tex]n=8[\/tex], temos que [tex]\\mathbb{Z}_8=\\{\\bar{0}, \\bar{1}, \\bar{2}, \\bar{3},\\bar{4}, \\bar{5}, \\bar{6}, \\bar{7}\\}[\/tex]. Nesse conjunto, por exemplo:<br \/>\n[tex]\\qquad \\qquad \\bar{1}+\\bar{7}=\\overline{1+6}=\\bar{7}[\/tex];<br \/>\n[tex]\\qquad \\qquad \\bar{2}+\\bar{4}=\\overline{2+4}=\\bar{6}[\/tex];<br \/>\nmas<br \/>\n[tex]\\qquad \\qquad \\bar{6}+\\bar{7}=\\overline{6+7}=\\overline{13}=\\bar{5}[\/tex],<br \/>\npois [tex] \\, 13 \\gt 8[\/tex] e o resto da divis\u00e3o de [tex]13[\/tex] por [tex]8[\/tex] \u00e9 [tex]5[\/tex];<br \/>\n[tex]\\qquad \\qquad \\bar{5}+\\bar{5}=\\overline{5+5}=\\overline{10}=\\bar{2}[\/tex],<br \/>\npois [tex] \\, 10 \\gt 8[\/tex] e o resto da divis\u00e3o de [tex]10[\/tex] por [tex]8[\/tex] \u00e9 [tex]2[\/tex].<\/p>\n<p>Essas defini\u00e7\u00f5es e propriedades s\u00e3o o in\u00edcio de uma teoria da Matem\u00e1tica, conhecida como <strong><em>aritm\u00e9tica dos restos<\/em><\/strong>, que \u00e9 muito importante e bastante utilizada em diversos problemas de Aritm\u00e9tica e de Teoria dos N\u00fameros.<\/p>\n<hr style=\"height:2px; width:100%;background-color:#800000; margin-top: 20px; margin-bottom: 8px;border: 0 none\"\/>\n<hr style=\"height:2px; width:100%;background-color:#800000; margin-top: 8px; margin-bottom: 20px;border: 0 none\"\/>\n<p>Utilizando a opera\u00e7\u00e3o definida em [tex] \\textcolor{#800000}{(i)}[\/tex], calcule, em [tex]\\mathbb{Z}_8[\/tex]:<br \/>\n<strong>(a)<\/strong> [tex]\\bar{1}+\\bar{2}[\/tex];<br \/>\n<strong>(b)<\/strong> [tex]\\bar{4}+\\bar{7}[\/tex];<br \/>\n<strong>(c)<\/strong> [tex]\\bar{x} \\in \\mathbb{Z}[\/tex] tal que [tex]\\bar{x}+\\bar{5}=\\bar{0}[\/tex].<\/p>\n<p style=\"margin:20px\">\n<\/div>\n<p style=\"margin:30px\">\n<div class=\"g1n\" style=\"line-height: 30px;\">\n<p class=\"tit\" style=\"line-height:28px;margin:10px\">Solu\u00e7\u00e3o <\/p>\n<hr style=\"height:1px; width:100%;background-color:#800000; margin-top: 10px; margin-bottom: 10px;border: 0 none\"\/>\n<strong>(a)<\/strong>  Da defini\u00e7\u00e3o [tex] \\textcolor{#800000}{(i)}[\/tex], segue que:<br \/>\n[tex]\\qquad \\qquad \\bar{1}+\\bar{2}=\\overline{1+2}=\\bar{3}[\/tex].<br \/>\nComo [tex]3 \\lt 8[\/tex], segue que [tex] \\, \\fcolorbox{black}{#eee0e5}{$ \\,  \\overline{1}+\\overline{2}=\\overline{3} \\, $} \\, .[\/tex]<\/p>\n<p style=\"margin:20px\">\n<p><strong>(b)<\/strong>  Da defini\u00e7\u00e3o [tex] \\textcolor{#800000}{(i)}[\/tex], segue que [tex]\\bar{4}+\\bar{7}=\\overline{4+7}=\\overline{11}.[\/tex]<br \/>\nObservemos que, para encontrar o elemento de [tex]\\mathbb{Z}_8[\/tex] correspondente a [tex]\\overline{11}[\/tex], devemos utilizar o algoritmo da divis\u00e3o e encontrar o resto da divis\u00e3o de [tex]11[\/tex] por [tex]8[\/tex].<br \/>\nComo<\/p>\n<table style=\"border: 2px solid #FFFFFF; width:10%; height:auto;text-align:center;margin-left:40px\">\n<tr>\n<td class=\"bf\" align=\"center\" style=\"border-RIGHT: 2px solid \"> [tex]11[\/tex]  <\/td>\n<td class=\"bf\"> [tex]8[\/tex] <\/td>\n<td style=\"border: 2px solid #FFFFFF\"><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td class=\"bf\" style=\"border: 2px solid #FFFFFF\">[tex]3[\/tex]  <\/td>\n<td class=\"bf\"  style=\"border-top: 2px solid \"> [tex]1[\/tex] <\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<p>segue que [tex]\\overline{11}=\\bar{3}[\/tex] e, portanto, [tex] \\, \\fcolorbox{black}{#eee0e5}{$ \\, \\overline{4}+\\overline{7}=\\overline{3} \\, $} \\, .[\/tex]<\/p>\n<p style=\"margin:20px\">\n<p><strong>(c)<\/strong>  Devemos encontrar [tex]\\bar{x} \\in \\mathbb{Z}[\/tex] tal que [tex]\\bar{x}+\\bar{5}=\\bar{0}[\/tex].<br \/>\nNote que, de [tex] \\textcolor{#800000}{(i)}[\/tex], segue que<br \/>\n[tex]\\qquad \\bar{0}=\\bar{x}+\\bar{5}=\\overline{x+5}[\/tex];<br \/>\nassim, sendo [tex]\\overline{x+5}=\\bar{0}[\/tex], segue da defini\u00e7\u00e3o inicial que [tex]x+5[\/tex] \u00e9 m\u00faltiplo de [tex]8.[\/tex]<br \/>\nAnalisando todos os elementos de [tex]\\mathbb{Z}_8[\/tex] obtemos que [tex] \\, \\fcolorbox{black}{#eee0e5}{$ \\, \\bar{x}=\\bar{3}$} \\, .[\/tex] De fato, veja que:<br \/>\n[tex]\\qquad \\bar{3}+\\bar{5}\\stackrel{\\textcolor{#800000}{(i)}}{=}\\overline{3+5}=\\bar{8}=\\bar{0}.[\/tex]<\/p>\n<hr style=\"height:1px; width:100%;background-color:#800000; margin-top: 10px; margin-bottom: 15px;border: 0 none\"\/>\n<p class=\"g2\" style=\"line-height:20px;\">Solu\u00e7\u00e3o elaborada pelos <strong>Moderadores do Blog<\/strong>.<\/p>\n<\/div>\n<p style=\"margin:10px\">\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Problema (Indicado a partir do 7\u00ba ano do E. F.) Fixado um n\u00famero inteiro [tex]n[\/tex], [tex]n\\gt 1[\/tex], vamos associar a qualquer n\u00famero natural [tex]a[\/tex] o s\u00edmbolo [tex]\\bar{a}[\/tex] para representar o resto da sua divis\u00e3o por [tex]n[\/tex]. 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