Introdução aos números inteiros

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1 Introdução aos números inteiros Laura Goulart UESB 19 de Dezembro de 2017 Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

2 Adição Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

3 Adição 1 a + b = b + a (comutativa) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

4 Adição 1 a + b = b + a (comutativa) 2 a + (b + c) = (a + b) + c (associativa) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

5 Adição 1 a + b = b + a (comutativa) 2 a + (b + c) = (a + b) + c (associativa) 3 a + 0 = a (Zero é o elemento neutro da adição) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

6 Adição 1 a + b = b + a (comutativa) 2 a + (b + c) = (a + b) + c (associativa) 3 a + 0 = a (Zero é o elemento neutro da adição) 4 a + ( a) = 0 (-a é o oposto de a) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

7 Multiplicação Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

8 Multiplicação 1 ab = ba (Comutativa) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

9 Multiplicação 1 ab = ba (Comutativa) 2 a(bc) = (ab)c (Associativa) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

10 Multiplicação 1 ab = ba (Comutativa) 2 a(bc) = (ab)c (Associativa) 3 a 1 = a (1 é o elemento neutro da multiplicação) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

11 Multiplicação 1 ab = ba (Comutativa) 2 a(bc) = (ab)c (Associativa) 3 a 1 = a (1 é o elemento neutro da multiplicação) 4 ab = 1 a = ±1 e b = ±1 (Só o 1 tem inverso multiplicativo) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

12 Multiplicação 1 ab = ba (Comutativa) 2 a(bc) = (ab)c (Associativa) 3 a 1 = a (1 é o elemento neutro da multiplicação) 4 ab = 1 a = ±1 e b = ±1 (Só o 1 tem inverso multiplicativo) 5 ab = 0 a = 0 ou b = 0 (lei do anulamento do produto) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

13 Multiplicação 1 ab = ba (Comutativa) 2 a(bc) = (ab)c (Associativa) 3 a 1 = a (1 é o elemento neutro da multiplicação) 4 ab = 1 a = ±1 e b = ±1 (Só o 1 tem inverso multiplicativo) 5 ab = 0 a = 0 ou b = 0 (lei do anulamento do produto) 6 (Distributiva) i) a(b + c) = ab + ac (a + b)c = ac + bc ii) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

14 Multiplicação 1 ab = ba (Comutativa) 2 a(bc) = (ab)c (Associativa) 3 a 1 = a (1 é o elemento neutro da multiplicação) 4 ab = 1 a = ±1 e b = ±1 (Só o 1 tem inverso multiplicativo) 5 ab = 0 a = 0 ou b = 0 (lei do anulamento do produto) 6 (Distributiva) i) a(b + c) = ab + ac (a + b)c = ac + bc ii) OBS: Não vale a lei do cancelamento do produto em Z. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

15 Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

16 1 a a (reexiva) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

17 1 a a (reexiva) 2 a b e b a a = b. (anti-simétrica) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

18 1 a a (reexiva) 2 a b e b a a = b. (anti-simétrica) 3 a b e b c a c (transitiva) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

19 1 a a (reexiva) 2 a b e b a a = b. (anti-simétrica) 3 a b e b c a c (transitiva) 4 Dados quaisquer a, b Z temos que a b ou b a. (totalidade) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

20 1 a a (reexiva) 2 a b e b a a = b. (anti-simétrica) 3 a b e b c a c (transitiva) 4 Dados quaisquer a, b Z temos que a b ou b a. (totalidade) 5 a b a + c b + c (compatibilidade com a adição) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

21 1 a a (reexiva) 2 a b e b a a = b. (anti-simétrica) 3 a b e b c a c (transitiva) 4 Dados quaisquer a, b Z temos que a b ou b a. (totalidade) 5 a b a + c b + c (compatibilidade com a adição) 6 a 0 e b 0 ab 0 (compatibilidade com a multiplicação) Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

22 Regras de sinais Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

23 Regras de sinais 1 a > 0 e b > 0 ab > 0 Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

24 Regras de sinais 1 a > 0 e b > 0 ab > 0 2 a > 0 e b < 0 ab < 0 Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

25 Regras de sinais 1 a > 0 e b > 0 ab > 0 2 a > 0 e b < 0 ab < 0 3 a < 0 e b < 0 ab > 0 Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

26 Princípio do menor inteiro Todo conjunto não vazio de números inteiros limitado inferiormente admite um mínimo. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

27 1o. Princípio de Indução Finita Seja P(n) uma propriedade relativa a um número inteiro n a. Então, P(n) será verdadeira para todo inteiro n a desde que seja possível provar as seguintes armações: i) P(a) é verdadeira. ii) P(k) é verdadeira para algum k a (Hipótese de Indução) P(k + 1) também é verdadeira. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

28 2o. Princípio de Indução Finita Seja P(n) uma propriedade relativa a um número inteiro n a. Então, P(n) será verdadeira para todo inteiro n a desde que seja possível provar as seguintes armações: i) P(a) é verdadeira. ii) Dado r > a, P(k) é verdadeira para todo a k < r (Hipótese de Indução) P(r) também é verdadeira. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

29 Exercícios Prove por indução, as seguintes propriedades pra os números inteiros: n(n + 1) n =, n 1. 2 n(n + 1)(2n + 1) n 2 =, n a > 0, a n > 0, n 0. 4 a m a n = a m+n ; n, m 0. 5 (a m ) n = a m n ; n, m 0. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

30 Divisibilidade dos números inteiros Dizemos que a divide b, e denotado por a b, quando existe um único c Z tal que b = ac. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

31 Divisibilidade dos números inteiros Dizemos que a divide b, e denotado por a b, quando existe um único c Z tal que b = ac. Propriedades: 1 a a Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

32 Divisibilidade dos números inteiros Dizemos que a divide b, e denotado por a b, quando existe um único c Z tal que b = ac. Propriedades: 1 a a 2 a b e b a a = ±b. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

33 Divisibilidade dos números inteiros Dizemos que a divide b, e denotado por a b, quando existe um único c Z tal que b = ac. Propriedades: 1 a a 2 a b e b a a = ±b. 3 a b e b c a c Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

34 Divisibilidade dos números inteiros Dizemos que a divide b, e denotado por a b, quando existe um único c Z tal que b = ac. Propriedades: 1 a a 2 a b e b a a = ±b. 3 a b e b c a c 4 a b a bk, k Z. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

35 Divisibilidade dos números inteiros Dizemos que a divide b, e denotado por a b, quando existe um único c Z tal que b = ac. Propriedades: 1 a a 2 a b e b a a = ±b. 3 a b e b c a c 4 a b a bk, k Z. 5 a b e a c a (b + c). Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

36 Exercícios 1 Prove que a b e a c a (bx + cy); x, y Z. 2 Por indução, prove que 7 (2 3n 1), n 1 Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

37 Algoritmo da Divisão Sejam a, b Z com a 0. Então, existem q, r Z únicos tais que b = aq + r com 0 r < a. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

38 Máximo divisor comum Dado d 0, dizemos que d é o máximo divisor comum de a e b quando as seguintes condições são satisfeitas: i) d a e d b ii) c a e c b c d. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

39 Teorema Identidade de Belzout Sejam a, b Z não nulos. Então, existe d Z tal que d = mdc(a, b). Além disso, existem s, t Z tais que d = sa + tb. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

40 Exercícios 1 Se b = aq + r, mostre que mdc(a, b) = mdc(a, r). 2 Se a bc e mdc(a, b) = d, mostre que a cd. 3 Se a bc e mdc(a, b) = 1, mostre que a c. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

41 Números Primos Dizemos que p 1 é um número primo quando q p q = ±p ou q = ±1. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

42 Teorema Se p é primo e p ab então p a ou p b. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

43 Teorema Fundamental da Aritémica Todo numéro inteiro n > 1 é um produto de fatores primos estritamente positivos de maneira única. Laura Goulart (UESB) Introdução aos números inteiros 19 de Dezembro de / 18

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