Tema

[No Resuelto] 28/07/10 2do R

7 respuestas 8653 visitas
$$.\hspace{60}\textbf{Recuperatorio del Segundo Parcial de \'Algebra I}$$
$$.\hspace{140}\textbf{(28 de julio de 2010)}$$
$$$1) Resuelva el sistema de ecuaciones de congruencia$$$
$$.\hspace{135}\begin{cases}55x\equiv30&(\text{mod }60)\\5x\equiv2&(\text{mod }8)\\10x\equiv180&(\text{mod }66)\end{cases}$$$
$$$2) Halle $a \in \mathbb{Q}$ tal que $x^4-2x^3+ax^2-8x-16$ tenga tres ra\'ices cuyo$$$
$$$producto sea $-8i$. Luego, factorice en $\mathbb{Q}\[X\]$, $\mathbb{R}\[X\]$ y $\mathbb{C}\[X\].$$

\($3) Halle el resto de la divisi\'on de $\sum_{i=1}^{1234}i^{42}$ por 11$\).

$$$4) (a) Halle todos los $z\in\mathbb{C}$ tal que $z^7=(-1+i)^{14}.$$
\($.\hspace{11}(b) ?`Cu\'ales de los $z$ hallados en el item anterior$\) \($satisfacen que $0<\text{arg}(\overline{z})<\pi$ ?$\)
$$$5) Sea $n\in\mathbb{N}$ impar. Demuestre las siguientes afirmaciones:$$$
\($.\hspace{11}(a) Si $w$ es una primitiva de $G_{n}$\) \($entonces $-w$ es primitiva de G_{2n}.$\) \($.\hspace{11}(b) Si $w$ es una primitiva de $G_{2n}$\) \($entonces $-w$ es primitiva de G_{n}.$\)
$$.\hspace{110}\textbf{Justifique todas las respuestas}$$

Dejo un link al parcial original.

Editado 1 vez.

$$$4) (a) Halle todos los $z\in\mathbb{C}$ tal que $z^7=(-1+i)^{14}.$$
\($.\hspace{11}(b) ?`Cu\'ales de los $z$ hallados en el item anterior$\) \($satisfacen que $0<\text{arg}(\overline{z})<\pi$ ?$\) \($Como $(-1+i)^2=-2i$, $z^7=(-1+i)^{14} \Longleftrightarrow\left(\frac{z}{-2i}\right)^7=1\) \($Luego $\frac{z}{-2i} \in G_7 \Longleftrightarrow \frac{z}{-2i}=\text{cos}\left(\tfrac{2k\pi}{7}\right)+i\text{sen}\left(\tfrac{2k\pi}{7}\right)\) \(\Longleftrightarrow z=-2i\Big(\text{cos}\left(\tfrac{2k\pi}{7}\right)+i\text{sen}\left(\tfrac{2k\pi}{7}\right)\Big)\Longleftrightarrow\) \(z=2\Big(\text{cos}\left(\tfrac{2k\pi}{7}-\tfrac{\pi}{2}\right)+i\text{sen}\left(\tfrac{2k\pi}{7}-\tfrac{\pi}{2}\right)\Big)\)

\($a) Necesitamos que $0\leq\text{arg}(z)<2\pi \Longleftrightarrow 0\leq\tfrac{2k\pi}{7}-\tfrac{\pi}{2}<2\pi \Longleftrightarrow\) \(\tfrac{\pi}{2}\leq \tfrac{2k\pi}{7}<\tfrac{5\pi}{2} \Longleftrightarrow \tfrac{7}{4}\leq k<\tfrac{35}{4} \Longleftrightarrow 2\leq k<9.\)

$$$Luego \fbox{$z \in\Big\{z\in\mathbb{C}\:/z=2\Big(\text{cos}\big(\tfrac{4k\pi-7\pi}{14}\big)+i\text{sen}\big(\tfrac{4k\pi-7\pi}{14}\big)\Big)\Big\}, 2\leq k<9$}$$

\($b) Necesitamos que $0<\text{arg}(\overline{z})<\pi \Longleftrightarrow \pi<\text{arg}(z)<2\pi\) \(\Longleftrightarrow \pi<\tfrac{2k\pi}{7}-\tfrac{\pi}{2}<2\pi \Longleftrightarrow\) \(\tfrac{3\pi}{2}< \tfrac{2k\pi}{7}<\tfrac{5\pi}{2} \Longleftrightarrow \tfrac{21}{4}< k<\tfrac{35}{4} \Longleftrightarrow 6\leq k<9.\)
\($Luego \fbox{$z \in\Big\{z\in\mathbb{C}\:/z=2\Big(\text{cos}\big(\tfrac{4k\pi-7\pi}{14}\big)+i\text{sen}\big(\tfrac{4k\pi-7\pi}{14}\big)\Big)\Big\}, 6\leq k<9$}\)

Gracias por el parcial!

Un detalle:

Roprgm escribió:

\($2) Halle $a \in \mathbb{Q}$ tal que $x^4-2x^3+ax^2+8x-16$ tenga tres ra\'ices cuyo$\)
\($producto sea $-8i$. Luego, factorice en $\mathbb{Q}\[X\]$, $\mathbb{R}\[X\]$ y $\mathbb{C}\[X\].\)

Me acabo de fijar en el link que dejaste y la ecuación es \($x^4-2x^3+ax^2-8x-16$\)

Hola!!

Alguien sabe como hacer el 5) b??? estuve tratando y no llegué a nada :/...

Dejo mi resolución del 3), aunque no se si la compliqué demasiado xD..

$$$3) Halle el resto de la divisi\'on de $\sum_{i=1}^{1234}i^{42}$ por 11$$$

\(\sum_{i=1}^{1234}i^{42}= 1^{42}+ 2^{42}+...+11^{42}+...+1234^{42}\)
Queremos ver \(\sum_{i=1}^{1234}i^{42}\equiv ?? (11)\)
Una observación es que en la sumatoria todos los múltiplos de 11 no nos van a aportar nada pues \(11k\equiv 0 (11)\)

Y si miramos el resto de los números, como \(11\nmid{i}\), entonces por PTF, \(i^{10}\equiv 1 (11) $\)

Luego \(i^{42}\equiv(({i^{10}})^{4}).(i^{2}) \equiv i^{2}(11)\) para cada término de la sumatoria, entonces

$$\sum_{i=1}^{1234}i^{42}\equiv \sum_{i=1}^{1234}i^{2} (11)$$
Observación:dejo en la sumatoria también a los múltiplos de 11 pues no es falso decir que si i= 11k\(i^{42}\equiv i^{10} (11),\)pues sería decir que \(0 \equiv 0 (11)\)

Luego hay una fórmula que dice que

$$\sum_{i=1}^{n}i^{2}=\frac{(n. (n+1).(2n+1)}{6}$$
La aplico y me da que
$$\sum_{i=1}^{1234}i^{2}=\frac{(1234). (1235).(2469)}{6}$$
\(\sum_{i=1}^{1234}i^{2}=\frac{(11.112+2). (11.112+3).(11.224+5)}{6}\equiv \frac {2.3.5}{6} \equiv 5(11)\)

Espero que se entienda...(si me equivoqué en algo o hay alguna resolución mejor digan)
Y si alguien tira alguna idea para el 5) b) gracias!!

Saludos!

Te dejo una punta para el 5)b)...

Primero conviene probar que si \(w \in G_{2n}\) entonces \(-w \in G_n\)

Eso lo probás así:

$$({-w})^n = 1 \\ ({-w})^n = ({-1})^n w^n = -1 w^n$$

y como \(w^{2n} = 1\) entonces \(w^n = -1\)

Volviendo a lo de arriba,

$$({-w})^n = -1 w^n = -1 -1 = 1$$

Ahí probaste lo primero. Para probar que es primitiva, yo reemplazaría los exponentes por un \(d\) y probaría que ese d es disivible por 2 y por n y ahi seria primitiva (con algo así salía, creo)

Firma

Cristianrock dijo:

Por el Teorema del boludo, que asegura que si hay 2 boludos en un mismo final es el mismo boludo

$$$5) Sea $n\in\mathbb{N}$ impar. Demuestre las siguientes afirmaciones:$$$
\($.\hspace{11}(a) Si $w$ es una primitiva de $G_{n}$\) \($entonces $-w$ es primitiva de G_{2n}.$\) \($.\hspace{11}(b) Si $w$ es una primitiva de $G_{2n}$\) \($entonces $-w$ es primitiva de G_{n}.$\)

\($Sea $w_{n,k}=\text{cos}(\tfrac{2k\pi}{n})+i\;\text{sen}(\tfrac{2k\pi}{n}),\) \($sabemos que $w\in G_n$ y que $w\in G^*_n \Leftrightarrow (n:k)=1\).
\($Adem\'as, $-w_{n,k}=-\text{cos}(\tfrac{2k\pi}{n})-i\;\text{sen}(\tfrac{2k\pi}{n})=\text{cos}(\tfrac{2k\pi}{n}+\pi)+i\;\text{sen}(\tfrac{2k\pi}{n}+\pi)=\) \(\text{cos}(\tfrac{2(2k+n)\pi}{2n})+i\;\text{sen}(\tfrac{2(2k+n)\pi}{2n})=w_{2n,2k+n}\).

\($(a) Quiero probar que si $w_{n,k}\in G^*_n$, entonces $-w_{n,k}=w_{2n,2k+n} \in G^*_{2n},\) \($pero esto ocurre si y s\'olo si $d=(2n:2k+n)=1.\)
\($Luego $2\nmid n \Rightarrow 2\nmid 2k+n \Rightarrow 2\nmid d \Rightarrow d=(2n:2k+n)=(n:2k+n)=\) \((n:2k)=(n:k)=1.\)

\($(b) Quiero probar que si $w_{2n,k}\in G^*_{2n}$, entonces $-w_{2n,k} \in G^*_{n},\) \($tomo $k=2k'+n$, luego $-w_{2n,2k'+n}=w_{n,k} \in G^*_{n}\Leftrightarrow d=(n:k)=1.\)
\($Luego $2\nmid n\) \(\Rightarrow 2\nmid 2k'+n=k \Rightarrow 2\nmid d \Rightarrow d=(n:k)=(2n:k)=1.\)

ValeriaR escribió:

Espero que se entienda... (si me equivoqué en algo o hay alguna resolución mejor digan)

Sí se entiende y es muy buena idea, no lo había pensado así.

Vale escribió:

Gracias por el parcial!
Un detalle:

Roprgm escribió:

\($2) Halle $a \in \mathbb{Q}$ tal que $x^4-2x^3+ax^2+8x-16$ tenga tres ra\'ices cuyo$\)
\($producto sea $-8i$. Luego, factorice en $\mathbb{Q}\[X\]$, $\mathbb{R}\[X\]$ y $\mathbb{C}\[X\].\)

Me acabo de fijar en el link que dejaste y la ecuación es \($x^4-2x^3+ax^2-8x-16$\)

Gracias, ya lo arreglé! 🙂

Roprgm escribió:

Sí se entiende y es muy buena idea, no lo había pensado así.

Gracias jeje

Y gracias a vos y a pmtarantino por la ayuda con el 5) b)!!

Saludos! 🙂