Aritmética del reloj. Mate 3041 Profa. Milena R. Salcedo Villanueva

Documentos relacionados
ARITMETICA MODULAR: Una Aritmética Divertida Luis F. Cáceres

UNIDAD 5 : ESTRUCTURAS ALGEBRAICAS

La aritmética de los relojes

Aritmética modular. AMD Grado en Ingeniería Informática. AMD Grado en Ingeniería Informática (UM) Aritmética modular 1 / 16

Aritmética Modular. (c) 2012 Leandro Marin

Ampliación Matemática Discreta. Justo Peralta López

ARITMÉTICA MODULAR ARITMETICA MODULAR PARA PRINCIPIANTES EN EL VI CONGRESO DE MATEMATICAS Y GEOGEBRA IBAGUÉ OCTUBRE 7, 8 Y 9 DEL 2014

Aritmética modular. Gustavo Lau

Teorema de Lagrange. En esta sección demostramos algunos hechos básicos sobre grupos, que se pueden deducir de la definición

Teoría de Números. Orlando Ochoa Castillo 25 de septiembre de 2011

AMPLIACIÓN DE MATEMÁTICAS. a = qm + r

Tema 2 Aritmética modular

Álgebra Lineal y Estructuras Matemáticas. J. C. Rosales y P. A. García Sánchez. Departamento de Álgebra, Universidad de Granada

1 Conjuntos y propiedades de los números naturales

UNIDAD 5 : ESTRUCTURAS ALGEBRAICAS

XXVI OMM Guanajuato. Tarea para el 25 de mayo Teoría de Números: Divisibilidad Eugenio Flores

Semana 1: Números Reales y sus Operaciones

Matemáticas Experimentales y Diseño Didáctico: El Caso de los Números Modulares

Tema 1: Fundamentos.

Números primos y compuestos

Ampliación Matemática Discreta. Justo Peralta López

Matemáticas Discretas TC1003

Taller de Talento Matemático. Congruencias I

NÚMEROS RACIONALES Y REPRESENTACIÓN DECIMAL. Mate 3041 Profa. Milena R. Salcedo Villanueva

Criterios de divisibilidad y Congruencias

Aritmética II. Leandro Marín. Septiembre

Centro Asociado Palma de Mallorca. Tutor: Antonio Rivero Cuesta

Capítulo 1. Numeración 1 Variables... 2 Números naturales... 2 Números enteros... 3 Números reales Ejercicios Orden y valor absoluto...

TEMA 5: NÚMEROS RACIONALES ÍNDICE:

Suma. Propiedades de la suma.

Preparación para la XLIX Olimpiada Matemática Española (III) - Teoría

UN CONJUNTO QUEDA DETERMINADO POR SUS ELEMENTOS QUE PERTENECEN A ÉL.. 2) PARA QUE UN CONJUNTO EXISTA ES NECESARIO QUE SUS ELEMENTOS

UNIDAD II.- SISTEMAS DE NUMERACIO N. Nuestro sistema tiene este nombre, ya que son diez los símbolos utilizados, a saber

Catedrático: I.S.C. Iván de J. Moscoso Navarro Contenido:

sumas = 58 = 48 = 73 = 59 =

Capítulo 3: El anillo de los números enteros

Capítulo 4: Conjuntos

5.1 Números Reales Mate 3041 Milena Salcedo V. Copyright Cengage Learning. All rights reserved.

Campos Finitos. Roberto Gómez Cárdenas. March 24, Roberto Gómez Cárdenas Campos Finitos 1

Definición 1 Un semigrupo es un conjunto E provisto de una operación binaria asociativa sobre E, se denota por (E, ).

Objetivos formativos de Álgebra

FISICA I Repaso. Si el alumno no supera al maestro, ni es bueno el alumno; ni es bueno el maestro (Proverbio Chino)

Álgebra y Matemática Discreta

5. División exacta de números enteros. 6. Operaciones combinadas. Regla de prioridades. 7. Potencia de números enteros con exponente natural.

Def.- Los números naturales son aquellos que utilizamos para contar o designar los elementos que existen en un conjunto.

Resumen de las clases teóricas del turno tarde a cargo de la Prof. Alcón.

Álgebra y Matemática Discreta

Tema 1: El cuerpo de los números reales

1. ESQUEMA - RESUMEN Página EJERCICIOS DE INICIACIÓN Página EJERCICIOS DE DESARROLLO Página EJERCICIOS DE AMPLIACIÓN Página 21

Introducción a la Matemática Discreta

Teoria de Números. 1. Introducción. Residuos. Olimpiada de Matemáticas en Tamaulipas

4.1 Anillo de polinomios con coeficientes en un cuerpo

Matemáticas Discretas TC1003

Opuesto de un número +3 + (-3) = (+5) = 0. N = 0,1, 2,3,4, Conjunto de los números naturales

Taller de Talento Matemático. Congruencias

Tema 6: Fracciones. Fracciones

Matemáticas aplicadas a la criptografía

Aritmética entera y modular

TEORÍA DE NÚMEROS II

Clase 8 Matrices Álgebra Lineal

Teoría de Números. 1. Introducción. Factorización Algebraica. Olimpiada de Matemáticas en Tamaulipas

Capítulo 3: El anillo de los números enteros

1. Dominio de integridad: Si a, b son enteros, y a 0, b 0 entonces

Que es la Aritmetica?

MATEMÁTICAS 1º DE ESO

11 Secuencias, Series y Probabilidad

Para contar el tiempo en un mismo día usamos las horas, pero según utilicemos un reloj analógico o digital contamos de forma distinta. Problema 1.

Veamos que la operación multiplicación heredada de Z m es interna:

Introducción a la Teoría de Números

Exámenes de álgebra básica de enero de Grupos 1 y 3.

Seguridad Informática

Clase 4: Congruencias

Recuperado de FRACCIONES

MATEMÁTICAS. Problemas aditivos. Problemas multiplicativos. Identifica fracciones equivalentes, mayores o menores que la unidad.

A veces, un número no se dividirá equitativamente. Cuando esto sucede, tenemos un resto.

Álgebra I Práctica 3 - Números enteros (Parte 1)

Propiedad de elemento neutro: El producto de cualquier número por uno es el mismo número. Por ejemplo 5 * 1 = 5.

Unidad 2. Notación matemática

FICHAS DE TRABAJO REFUERZO

Una matriz es un arreglo rectangular de elementos. Por ejemplo:

ESTALMAT-Andalucía Actividades 06/07 Sesión: 19 Fecha: 14/04/07 Título: Aritmética modular Segundo Curso. Aritmética modular

Aritmética Modular MATEMÁTICA DISCRETA I. F. Informática. UPM. MATEMÁTICA DISCRETA I () Aritmética Modular F. Informática.

k, k 0, H G subgrupo X H

02-A-1/8. Nombre: Dividir es repartir a partes iguales. Una división es exacta cuando el resto es igual a cero.

Polinomios (lista de problemas para examen)

Anillos y cuerpos (primer encuentro)

INSTITUCIÓN EDUCATIVA INSTITUTO AGRICOLA JORNADA DIURNA GUÍA DE TRABAJO # 3

Otras estructuras algebraicas

Aritmética Entera y Modular.

Guía N 1 Introducción a las Matemáticas

Guia para el exámen parcial 1 - unas soluciones

Alfredo González. Beatriz Rodríguez Pautt. Carlos Alfaro

Transcripción:

Aritmética del reloj Mate 3041 Profa. Milena R. Salcedo Villanueva 1

Aritmética del Reloj El médico: Ahora son las 10 de la mañana. Tome la próxima pastilla a las 2 de la tarde, y luego una cada 8 horas. El paciente: OK. Entonces tomo la próxima a las 2 de la tarde, luego a las... 2 más 8... eso es a las 10 de la noche, otra a las 10 más 8... a las 6 de la mañana, después a las 6 más 8... 14, ah! de nuevo a las 2 de la tarde. Entonces sigo así: a las 2 de la tarde, a las 10 de la noche y a las 6 de la mañana. Muchas gracias (ver figura 4.1). Hasta luego. Qué manera de sumar! Así que 10 + 8 = 6? Qué bonito! 2

Aritmética del Reloj Bueno... Sí, en la aritmética del reloj sí. No es difícil encontrar otras situaciones donde esta aritmética: la aritmética del reloj, cíclica o modular, aparece naturalmente. El médico: Bueno, hoy es martes. A ver..., vuelva entonces en 10 días. El paciente: Muy bien. No hay problema. Hoy es martes, en 10 días será..., perfecto viernes. Estaré desocupado. Muchas gracias. 3

Recopilando tenemos que: En la aritmética del reloj 10 + 8 = 6 En la aritmética de la semana 2 + 10 = 0. Si le ponemos números a los días de la semana, empezando con domingo = 0, lunes = 1, martes = 2, etc., resulta que martes + 10 = 2 + 10, que ya sabemos da viernes = 5. Es decir, en la aritmética de la semana 2 + 10 = 5. 2 + 10 = 5 4

Aritmética del Reloj Tenemos una aritmética finita cuando se utiliza un sistema de numeración que vuelve periódicamente sobre sí mismo. Por ejemplo: Contar las horas de un reloj o minutos. Gauss se dió cuenta que debía empezar a contar desde cero y con esta sencilla observación investigó este sistema llamado la Aritmética modular, tambien llamada aritmética del reloj. 5

Aritmética del Reloj La aritmética del reloj está basada en la carátula de un reloj ordinario, con la diferencia qye el 12 es reemplazado por cero. 6

Aritmética del Reloj Notemos que en el Sistema del reloj: 5 + 2 = 7 6 + 6 = 0 8 + 9 = 5 7

Tabla de la adición para un reloj de 12 horas Esta tabla presenta todas las posibles sumas para un Sistema finite de números 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 La linea diagonal divide la tablaen dos partes iguales por tanto el Sistema cumple con la propiedad conmutativa 8

Propiedades en la adición de la aritmética del Reloj Propiedad Conmutativa: a + b = b + a 5 + 9 = 9 + 5 2 = 2 Propiedad Asociativa: a + b + c = a + b + c 4 + 5 + 9 = 4 + 5 + 9 9 + 9 = 4 + 2 6 = 6 9

Propiedades en la adición de la aritmética del Reloj Propiedad Identidad: a + 0 = 0 + a 4 + 0 = 0 + 4 4 = 4 El elemento identidad para suma en la aritmética del reloj es cero 0 10

Sistemas Modulares En matemática, la aritmética modular es un sistema aritmético para clases de equivalencia de números enteros llamadas clases de congruencia. La aritmética modular fue introducida en 1801 por Carl Friedrich Gauss en su libro Disquisitiones Arithmeticae. En otras palabras los sistemas modulares son un conjunto de métodos que permiten la solución de problemas sobre los números enteros. Estos métodos surgen del estudio del residuo obtenido de una división. 11

Cuando queremos encontrar 15mod (4) lo que realmente queremos encontrar el residuo de divide 15 entre 4. En otras palabras el modulo (mod) corresponde al divisor que indica el numero de particiones que tendriamos que hacer de un número entero, así que si queremos calcular a mod n = residuo de a n 12

Ejemplos Obtenga el residuo en cada caso 1. 13 mod 5 = 3, puesto que 3 es el residuo de la división de 13 entre 5 2. 49 mod 5 = 4, puesto que 4 es el residuo de la división de 49 entre 5 3. 75 mod 10 = 5, puesto que 5 es el residuo de la división de 75 entre 10 13

Relación de Congruencia La aritmética modular puede ser construida matemáticamente mediante la relación de congruencia entre enteros, que es compatible con las operaciones en el anillo de enteros: suma, resta, y multiplicación. Para un determinado módulo n, ésta se define de la siguiente manera: ayb se encuentran en la misma "clase de congruencia" módulo n, si ambos dejan el mismo resto si los dividimos entre n, o, equivalentemente, si a b es un múltiplo de n. 14

Relación de Congruencia Esta relación se puede expresar cómodamente utilizando la notación de Gauss a b mod(n) Así por ejemplo: 63 83 mod(10) Ya que ambos, 63 y 83 tiene el mismo residuo al dividir entre 10, o equivalentemente, 63 83 da como resultado un múltiplo de 10. Se lee: 63 es congruente con 83 módulo 10 o 63 y 83 son congruentes uno con otro, módulo 10 15

Relación de Congruencia «Módulo» a veces se abrevia con la palabra «mod» al hablar, de la misma manera que como está escrito y proviene de la palabra modulus del latín, la lengua de los escritos originales de Gauss. Así, el número n, que en este ejemplo es 10, sería el modulo Cuando el módulo es 12, entonces cualesquiera dos números que divididos entre doce den el mismo resto son equivalentes (o "congruentes") uno con otro. Los números.., 34, 22, 10, 2, 14, 26,.. son todos "congruentes módulo 12" unos con otros, ya que cada uno deja el mismo residuo (2) cuando los dividimos entre 12. La colección de todos esos números es una clase de congruencia. 16

Propiedades Para cualquier entero fijo n 1 se verifican las propiedades: 1. Reflexiva: a a mod (n) para cualquier entero a 2. Simétrica: a b mod (n) b a mod (n) 3. Transitiva: a b mod (n) b c mod (n) entonces a c mod (n) Estas tres propiedades definen una relación de equivalencia, por lo que para cada entero n, la congruencia modulo n es una relación de equivalencia en Ζ. 17

Ejemplos para verificar propiedades Para cualquier entero fijo n 1 se verifican las propiedades: 1. Reflexiva: 5 5 mod (2) para cualquier entero a 2. Simétrica: 5 8 mod (3) 8 5 mod (3) 3. Transitiva: 5 9 mod (4) 9 13 mod (4) entonces 5 13 mod (4) 18