Livro de Matemática

Divisibilidade (propriedades)

Dada a equação a . x = b, vamos verificar a existência de soluções no conjunto dos inteiros para a, b ∈ ℤ.

Definição 1

Dados a, b ∈ ℤ, diz-se que b divide a se existe c ∈ ℤ tal que a = b . c.

Ao dizermos que b divide a, é possível também dizermos que “a é divisível por b“, “b é divisor de a” e ainda, “a é múltiplo de b“.

  • b divide a é representado por b | a
  • b não divide a é representado por b ∤ a

Um caso interessante é quando a = 0. Note que, pela definição de divisibilidade, b | 0 para todo inteiro b, ja que 0 = bc. Além disso, 0 | 0, existindo infinitos valores para c ∈ ℤ tal que 0 = 0 . c. Por isso, é natural dizer que zero sobre zero é uma indeterminação.

Propriedades

Considerando a, b, c, d ∈ ℤ quaisquer, são verdadeiras as seguintes afirmações:

  1. 1|a
  2. a|a
  3. Se a|b e b|c, então a|c
  4. Se a|b e c|d, então ac|bd
  5. Se a|b, então b/a | b
  6. Se a|b, então a|mb para todo m ∈ ℤ
  7. Se a|b e a|c, então a|(mb + nc) para todos m, n ∈ ℤ
  8. Se a|b e a|(b + c), então a|c
  9. Os únicos divisores de 1 são 1 e -1
  10. Se a|b e b|a, então a = ± b
  11. Se a|b, então a|-b, -a|b, -a|-b e |a| | |b|

Analisaremos agora o caso onde a∤b, obtendo assim um resto.

Seja a, b ∈ ℤ, com a > 0, ao efetuarmos a divisão de b por a, irão existir e serão únicos os inteiros q e r, com 0 ≤ r < a e b = qa + r. Nesse contexto, os inteiros q e r são denominados quociente e resto, respectivamente.
Uma aplicação da divisibilidade é a representação de números em determinada base. Quando representamos um número em outra base (por exemplo, da base 10 para a base 2 ou base 16), usamos divisões sucessivas para descobrir quais são os dígitos na nova base. Esse processo depende diretamente da ideia de divisibilidade.

Exemplo 1

Vamos representar o número 117 na base 2.


117 ÷ 2 = 58 . 2 + 1
58 ÷ 2 = 29 . 2 + 0
29 ÷ 2 = 14 . 2 + 1
14 ÷ 2 = 7 . 2 + 0
7 ÷ 2 = 3 . 2 + 1
3 ÷ 2 = 1 . 2 + 1
1 ÷ 2 = 0 . 2 + 1

Após as divisões sucessivas, obtermos por meio dos restos o número 1110101, logo (117)10 = (1110101)2.

Outra maneira de estruturarmos isso é:

117 = 58 . 2 + 1
117 = (29 . 2 + 0) . 2 + 1 → fazemos a distributiva…
117 = 29 . 2² + 0 . 2 + 1
117 = (14 . 2 + 1) . 2² + 0 . 2 + 1
117 = 14 . 2³ + 2² + 0 . 2 + 1
117 = (7 . 2 + 0) . 2³ + 2² + 0 . 2 + 1
117 = 7 . 24 + 0 . 2³ + 2² + 0 . 2 + 1
117 = (3 . 2 + 1) . 24 + 0 . 2³ + 2² + 0 . 2 + 1
117 = 3 . 25 + 24 + 0 . 2³ + 2² + 0 . 2 + 1
117 = (1 . 2 + 1) . 25 + 24 + 0 . 2³ + 2² + 0 . 2 + 1
117 = 1 . 26 + 25 + 24 + 0 . 2³ + 2² + 0 . 2 + 1
117 = 1 . 26 + 1 . 25 + 1 . 24 + 0 . 2³ + 1 . 2² + 0 . 2 + 1 . 20

Exemplo 2

Represente o número (1022)3 na base 10.


1 . 3³ + 0 . 3² + 2 . 3¹ + 2 . 30 = 27 + 0 + 6 + 2 = 35

Portanto, (1022)3 = (35)10

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