Número de Oro 2018 - P1

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Gianni De Rico

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Número de Oro 2018 - P1

Mensaje sin leer por Gianni De Rico »

Hallar todos los enteros positivos $n$ y $m$ tales que el número racional $$\frac{n^2+2n-3}{2^m}$$ sea un entero impar.
♪♫ do re mi función lineal ♪♫
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Fran5

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Re: Número de Oro 2018 - P1

Mensaje sin leer por Fran5 »

Spoiler: mostrar
Como es un garron contar el $m$ en funcion de $n$, vamos a contar $n$ en funcion de $m$.

Vemos que $n^2 + 2n -3 = (n-3)(n+1)$
Ademas como $m \geq 1$ debe ser $(n-3)(n+1)$ par, ergo multiplo de $4$.
Luego debe ser $m \geq 2$.

Pra que sea todo más comodo, tomemos $a = n+1$, de modo que $(n-3)(n+1) = a(a-4)$.

Si $m = 2$ tenemos que
$a(a-4)$ es múltiplo de $4$ y no de $8$. Entonces debe ser $a = 4k+2 = 2(2k+1)$

Ahora, observemos que si alguno de $a$ ó $a-4$ es múltiplo de $4$, entonces el otro también lo será.
Más aun, alguno de los dos será múltiplo de $2^{m'}$ para $m' \geq 3$ y el otro será sólo múltiplo de $4 = 2^2$.
De este modo debe ser $m = m' + 2 \geq 5$.

Si $a$ es múltiplo de $2^{m'}$ entonces $a = 2^{m'}(2k+1)$
Si $a-4$ es múltiplo de $2^{m'}$ entonces $a = 2^{m'}(2k+1) + 4$

Luego nuestras soluciones $(a,m)$ son de la forma

$(a,m) = (4k+2, 2)$
$(a,m) = (2^{m'}(2k+1), m'+2)$
$(a,m) = (2^{m'}(2k+1)+4, m'+2)$

donde $m' \geq 3$ y $k\geq 0$.

En términos del enunciado, nuestras soluciones $(n,m)$ son de la forma

$(n,m) = (4k+1, 2)$
$(n,m) = (2^{m'}(2k+1)-1, m'+2)$
$(n,m) = (2^{m'}(2k+1)+3, m'+2)$

donde $m' \geq 3$ y $k\geq 0$.
"Al toque Roque // Al pique Quique // Tranca palanca // No pasa nada // Argentina Gana // La tenés adentro //
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