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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO DEMAT/ICE, Prof. Orlando Lista Exerc´ıcios de A´lgebra I-IC261-T01-P2 1. Demonstre que 3|(a3 − b3) ⇐⇒ 3|(a− b). 2. Sejam a, b ∈ Z relativamente primos e c ∈ Z tal que a|c e b|c. Mostre que ab|c. 3. Use o resultado do exerc´ıcio anterior e prove que 6|n(2n+7)(7n+1), ∀ n ∈ Z. 4. Prove que mdc(a, a+ b)| b, para quaiquer inteiros a, b. 5. Prove que se mdc(a, b) = 1, enta˜o mdc(ac, b) = mdc(c, b), ∀a, b, c ∈ Z. 6. Mostre que se n e´ natural impar, enta˜o 24|n(n2 − 1). Mostre ainda que para qualquer n natural, 24|n(n2 − 1)(3n+ 2). 7. Treˆs nu´meros naturais sa˜o ditos primos entre si se mdc(a, b, c) = 1. Mostre que dado treˆs nu´meros naturais, sendo dois a dois primos entre si, sa˜o sempre primos entre si. Mostre que na˜o vale a rec´ıproca, isto e´, ache treˆs nu´meros naturais primos entre si, mas que na˜o sejam dois a dois primos entre si. 8. Prove que mdc(n, 2n+ 1) = 1, qualquer que seja o natural n. 9. Prove que mdc(n+ 1, n2 + n+ 1) = 1, qualquer que seja o natural n. 10. Prove que n+ 1 e n sempre sa˜o co-primos, qualquer que seja o natural n. 11. O resto da divisa˜o de um inteiro N por 20 e´ 8. Qual o resto da divisa˜o de N por 5? 12. Para cada par de nu´meros naturais a e b dados abaixo, ache o mdc(a, b) e o mmc(a, b). (a) 637 e 3887. (b) 648 e 1218. (c) 551 e 874. (d) 7325 e 8485. (e) 987654321 e 123456789 13. a) Se m e´ um mu´ltiplo comum de a e de b, mostre que m = mmc(a, b)⇔ mdc (m a , m b ) = 1 b) Se ax = by, mostre que ax mdc(x, y) = by mdc(x, y) = mmc(a, b) 1 14. Dados treˆs nu´meros naturais a, b e c, mostre que mmc(a, b, c) = abc mdc(ab, ac, bc) 15. Dados a, b naturais, mostre que para todo n natural,mmc(na, nb) = n.mmc(a, b) 16. a) Mostre que mdc(a, b) = mmc(a, b)⇔ a = b. b) Mostre que, se b = a2, enta˜o mmc(a, b) = (mdc(a, b))2 17. De quantas maneiras pode-se comprar selos de 3 e 5 reais de modo que se gaste 50 reais? 18. Dispondo de 100 reais, quais sa˜o as quantias que se podem gastar comprando selos de 5 reais e de 7 reais? 19. Determine o menor inteiro positivo que deixa resto 11 quando dividido por 37 e deixa resto 35 quando dividido por 48. 20. Numa criac¸a˜o de coelhos e galinhas, contaram-se 400 pe´s. Quantas sa˜o as galinhas e quantos sa˜o os coelhos, sabendo qua a diferenc¸a entre esses dois nu´meros e´ a menor poss´ıvel? 21. Sejam a e b naturais na˜o nulos com mdc(a, b) = 1. Mostre que, se ab e´ um quadrado, enta˜o a e b sa˜o tambe´m quadrados. 22. Com quantos zeros termina o nu´mero 1000!? Qual e´ a poteˆncia de 3 que aparece na decomposic¸a˜o de 1000! em fatores primos? 23. Uma das afirmativas abaixo sobre nu´meros naturais e´ falsa, qual e´? (A) Dado um nu´mero primo, existe sempre um nu´mero primo maior do que ele. (B) Se dois nu´meros na˜o primos sa˜o primos entre si, um deles e´ ı´mpar. (C) Um nu´mero primo e´ sempre ı´mpar. (D) O produto de treˆs nu´meros naturais consecutivos e´ mu´ltiplo de 6 e sua soma e´ mu´ltiplo de 3. 24. Mostre que 42|a7 − a para todo nu´mero natural a. 25. Ache o resto da divisa˜o de 12p−1 por p quando p e´ primo. 26. Mostre que se 5 6 |n, 5 6 |(n− 1), 5 6 |(n+ 1), enta˜o 5|(n2 + 1), n ≥ 1. 27. Mostre que se 7 6 |n, 7 6 |(n− 1), 7 6 |(n3 + 1), enta˜o 7|(n2 + n+ 1), n ≥ 1. 2
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