Mostrando entradas con la etiqueta regla de divisibilidad por once. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta regla de divisibilidad por once. Mostrar todas las entradas

domingo, 26 de abril de 2015

Justificación de la regla de divisibilidad por once

Enunciat:     Justifiqueu el criteri de divisibilitat per $11$ d'un nombre enter.

Solució:     Considerem, per exemple, un nombre enter de quatre xifres, $abcd$, que escriurem de la forma $1000\,a+100\,b+10\,c+d$. Tindrem en compte, com en els altres criteris de divisibilitat, la següent propietat fonamental: si $m$ i $n$ (nombres enters) són divisibles per $k$ ( enter menor o igual, en valor absolut, que $m$ i $n$ ), llavors $m+n$ també és divisible per $k$. El nombre de quatre xifres desenvolupat el podem escriure també de la forma $(1100-100)\,a+(110-10)\,b +(11-1)\,c+d$
que és igual a
$(1100\,a+110\,b+11\,c)-100\,a-10\,b-c+d$
és a dir
$(11\cdot 100\,a+11\cdot 10\,b+11\,c)-(100\,a+10\,b+c-d)$
llavors, com que els quatre termes del primer parèntesi són (clarament) divisibles per onze, si el valor del segon parèntesi, $100\,a+10\,b+c-d$, també l'és, per tant, el nombre donat $abcd$ també ho serà.

Vet aquí, doncs, una primera regla que ens permet detectar fàcilment si un nombre és divisible per onze: s'ha de complir que $100\,a+10\,b+c-d$ sigui un múltiple d'onze. Reduirem, ara, aquesta regla a una que encara més més manejable. Vegem-ho.

Aquesta condició que hem trobat per tal que $abcd$ sigui múltiple d'onze es pot tornar a aplicar a la mateixa quantitat que hem obtingut, atès que
$100\,a+10\,b+c-d$ es pot escriure de la forma $(110-10)\,a+(11-1)\,b+c-d$ que és igual a $(110\,a+11\,b)-(10\,a+b-c+d)$. Raonant de la mateixa manera, veiem que $10\,a+b-c+d$ ha de ser un múltiple d'onze i, tornant altre cop a fer el mateix, trobem que aquest darrer valor es pot escriure de la forma $(11-1)\,a+b-c+d$ que és igual a $(11\,a)-(a-b+c-d)$ i, al final, deduïm que, per tal que $abcd$ sigui divisible per onze ho ha de ser també el nombre que s'obté de $a-b+c-d$, amb la qual cosa clarifiquem una regla molt pràctica i ràpida per detectar si un nombre donat $abcd$ (de quatre xifes en aquest cas) és o no és divisible per onze.

Nota:   Amb un nombre arbitrari de xifres faríem exactament el mateix que el que aquí s'explica, a tall indicatiu, per a un nombre enter de quatre xifres; per exemple, $abcde$ és múltiple d'onze si $a+b-c+d-e$ és un múltiple d'onze (incloent el zero).
$\square$

Exemples:
a)   $1375$ és divisible per $11$ perquè $1-3+7-5$, que és igual a $0$, que és un múltiple trivial d'onze.
b)   $8290454$ no és divisible per $11$ perquè $-8+2-9+0-4+5-4$, que és igual a $-18$, no és divisible per $11$.

Propietat:     Tot nombre capicua que tingui un nombre parell de xifres és divisible per $11$ ja que el valor de l'expressió de la condició necessària donarà zero i, aquest, és un múltiple trivial d'onze.

        Exemple:     $23788732$ (un capicua de vuit xifres [ 8 és un nombre parell ]) és múltiple d'onze perquè es compleix la condició necessària ( $2-3+7-8+8-7+3-2$ és igual a $0$, que és múltiple trivial d'onze ).

    Observació:     Atenció, però: No pas tots els nombres capicues que tinguin un nombre senar de xifres són, necessàriament, divisibles per $11$.

        Exemples:     El nombre $121$ és un capicua de tres xifres i també és un múltiple d'onze perquè compleix la condició $-1+2-1=0$ que és múltiple trivial d'onze. Per contra $111$, que també és un capicua, però que, tenint un nombre senar de xifres, no compleix la condició necessària ( $-1+1-1$, que és igual a $-1$, no és múltiple d'onze ) per tant $111$ no és múltiple d'onze.


Nota:     Feu un cop d'ull a uns quants criteris/regles de divisibilitat més (divisibilitat per 7, per 13, ...) aquí.