Estaba poniendome al dia con las practicas y me tope con un par de ejercicios en los que me quedaron dudas o no veo como aplicar los teoremas:
Hallar todos los \(a \in \mathbb{Z}\) tales que:
$$((a^2 + 3)(7a - 2) : 15) = 5$$
Aca factorizando \(15 = 5.3\) tenemos que \(V_5 (15) = 1 \Rightarrow V_5 ((a^2 + 3)(7a - 2)) \geq 1\)
Basta probar que 5 divide a la expresion con un a en particular? (tomando congruencia a 0 mod 5 y evaluando los posibles modulos de a resulta ser que \(a \equiv 1 (5) \Rightarrow 5 | (a^2 + 3)(7a - 2)\) )
Probar \(\forall a \in \mathbb{Z} 728 | a^27 - a^3\)
Factorizando \(728 = 2^3 . 7 . 13\)
Por TCR si \(a^27 \equiv a^3 (728)\) entonces se cumplen simultaneamente
En el primero tendrias que pedir también, los que son congruentes \(a\equiv 1 (3)\) y \(a \equiv 2(3)\), para decir que 3 no divide y de ahi hacer TCR con \(a \equiv 1 (5)\). Por ejemplo, con lo que vos pusiste si a = 21, entonces \(a \equiv 1 (5)\), pero el mcd es 15 no 5.
Para el 20, yo evaluaria a mano hasta n = 12, porque ya sabes que como 7 es coprimo con 13, por el pequeño teorema Fermat, a partir de n = 13 se vuelven a repetir los restos, ya que \(7^{12} \equiv 1 (13)\).
Entonces \(i^{2^2} \equiv 1 (8)\), y luego \(i^{42} \equiv i^2\)
Para el otro, si 7 no divide a i, \(i^{42} \equiv 1\) por fermat.
Lo que no me queda claro es como juntar todo esto para una sumatoria. Osea, estos son los restos para ciertos ies, no habria que sumarlos y tomar el resto de esa suma?