Apuntes de Matemática discreta. Algoritmos de División y Euclides. Si a divide a b, lo representamos así: aøb. Algunas propiedades útiles: a<>0 y aøb, entonces aøbx, para todo entero x aøb y bøc, entonces aøc. aøb y aøc, entonces aø(bx+cy), para todos los enteros x, y. Si a y b son positivos, entonces aøb implica a£b. Si a y b son distintos de 0, entonces si aøb y bøa, entonces a=b o a=−b. Valor absoluto. øa+bø£ øaø+øbø Si a y b son distintos de 0, y aøb, entonces øaø£øbø Algoritmo de la división. Corolario del algoritmo: Dados a,b y b<>0, existen q y r tales que a=bq+r, y 0£r<øbø Módulo: Dado el corolario anterior para a y b, a MOD b=r. Propiedades: Si aMODm=cMODm y bMODm=dMODm entonces: (a+b)MOD m=(c+d)MOD m (ab)MOD m= (cd)MOD m Máximo común divisor. Dados a1,a2,.an, su mcd.(a1,a2,an) es el divisor común d>0 al que cualquier otro divisor común divide. Propiedades: 1 Si a y b son enteros distintos de 0, existe un sólo d divisor común y además es el entero positivo más pequeño que puede expresarse como ax+by, siendo x e y enteros. El m.c.d (a,b)=1 sí y sólo si existen enteros s y t que hacen as+bt=1. Si a y b son enteros distintos de 0: Sus divisores comunes son divisores del resto r de la división de a por b. Los divisores comunes de b y r son divisores de a. El m.c.d del dividendo y del divisor es el mismo que el m.c.d del divisor y del resto. Algoritmo de Euclides: Para calcular el m.c.d de dos números a y b. Sea a el mayor de los números. Se divide entre b y se obtiene el resto r1. Si r1=0, entonces es b el m.c.d. Si no, se divide b entre el resto r1. Si el resto r2=0, entonces es r1 el m.c.d. Si no, se divide r1 entre r2, y así sucesivamente hasta hasta que salga un resto igual a 0. Propiedades: Si k>0, entonces m.c.d(ka,kb)=k*m.c.d(a,b) Para k<>0, m.c.d.(ka,kb)= økøm.c.d(a,b) Números primos y Teorema fundamental de Aritmética Números primos: p>1 es primo si sus divisores son sólo 1 y p. Si no es primo, es compuesto. a1,a2,an son primos entre sí si su m.c.d es 1. Lema de Euclides: Sean a,b,c números enteros. Si a y c son primos entre sí y cøab, entonces cøb. Corolarios: Sea p>1, entonces: p es primo sí y sólo si, dados cualquier par a y b de enteros, si pøab, entonces pøa ó pøb. Si p es número primo y pøa1.an, entonces pøai para algún i. Teorema fundamental de la aritmética: Dado cualquier entero mayor que 1, se puede exprear como un producto de números primos, y además, esa expresión es única si se representan los números primos ordenados en el producto de menor a mayor (Puede haber números primos repetidos) 2 Corolario: Dado cualquier entero n, y ønø>1, entonces hay una factorización única: n=±p1a1..ptat, donde los pi son primos distintos y los ai³1 Propiedades: Si pn es el primo n−ésimo, entonces, pn£ 3