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Algoritmo da Divisão em Z (1)Z (1)Z (1)Z (1) Dados dois inteiros D e 0≠d existem e são únicos os inteiros q e r tal que rqdD += . onde dr <≤0 . Prova: Antes vamos enunciar o Teorema de Eudoxius1: Dados D e d inteiros com 0≠d então D é múltiplo de d ou se encontra entre dois múltiplos consecutivos de d , isto é, a cada par de inteiros D e 0≠d existe um inteiro q tal que: Se 0>d , dqDqd )1( +<≤ ; Se .)1(,0 dqDqdd −<≤< Agora a demonstração do Algorítmo: Suponhamos inicialmente, 0>d . Então pelo teorema de Eudoxius, existe q satisfazendo dqDqd )1( +<≤ o que implica .0 dqdD <−≤ Dessa forma se definirmos qdDr −= , teremos garantida a existência de q e .r Devemos agora mostrar que são únicos. Vamos então supor que existem outros 1q e 1r verificando: 11 rdqD += com .0 1 dr <≤ Assim, ).()( 11111 rrdrrdqqrdqrdq −⇒−=−⇒+=+ Mas, como dr <≤ 10 e dr <≤0 logo drr <−1 e portanto como )( 1 rrd − , rrrr =⇒=− 11 0 . Como rr =1 , qqqddq =⇒= 11 pois .0≠d Observe que se 0<d , usando a parte do teorema de Eudoxius relativa a 0<d teríamos sem problemas a demonstração do teorema. 1 Esse resultado costuma ser erroneamente atribuído a Arquimedes e chamado “Princípio de Arquimedes”. Algoritmo da Divisão em Z (2)Z (2)Z (2)Z (2) Dados dois inteiros D e 0≠d existem e são únicos os inteiros q e r tal que rqdD += . onde dr <≤0 . Prova: Suponhamos inicialmente que 0>d e consideremos o conjunto S= }:{ ZxNdxD ∈∈− . Observe que S ∅≠ pois se tomarmos Dx −= , teremos um elemento em S. Como S é subconjunto de N e é diferente do vazio , S tem um menor elemento. Seja r esse elemento. Assim, 0≥r e dqDr −= , ou seja, .rdqD += Devemos então ainda mostrar que dr < . Suponhamos por absurdo que dr ≥ . Então existe em Z `r tal que drr += ` , isto é, rr <` e portanto ∉`r S. Mas por outro lado, )1(` +−=−−=−= qdDddqDdrr o que é um absurdo pois `r seria elemento de S. Assim, .dr < Para o caso em que 0<d , existem números ``, rq tais que `)`(`)`( rqdrdqD +−=+−= com bdr −<≤ `0 Portanto basta escolher `qq −= e `rr = para demonstrarmos o teorema. Devemos agora mostrar que são únicos. Vamos então supor que existem outros 1q e 1r verificando: 11 rdqD += com .0 1 dr <≤ Assim, ).()( 11111 rrdrrdqqrdqrdq −⇒−=−⇒+=+ Mas, como dr <≤ 10 e dr <≤0 logo drr <−1 e portanto como )( 1 rrd − , rrrr =⇒=− 11 0 . Como rr =1 , qqqddq =⇒= 11 pois .0≠d
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