Exercițiul 137

E.137. Se consideră mulțimea A={4k+2 ∣ k∈N∗}A=\{4k+2 ~|~ k \in \N^*\}.
a) Verificați dacă 2012∈A2012 \in A.
b) Arătați că, oricum am alege două numere din mulțimea AA, suma sau diferența acestora este multiplu de 88.

Lucian Petrescu, Olimpiadă, etapa locală, București, 2020

Indicația 1: Se determină restul împărțirii lui 20122012 la 44. Se verifică astfel dacă 20122012 se poate scrie sub forma 4k+24k+2.

Indicația 2: Se calculează suma și produsul pentru două numere oarecare a=4p+2a=4p+2 și b=4q+2b=4q+2.

Indicația 3: Se tratează cazurile când aa și bb au, sau nu, aceeași paritate.

Răspuns: 2012∉A2012 \not \in A.

Soluție:

a) Ultimele două cifre ale lui 20122012 sunt divizibile cu 44, deci 20122012 este de forma 4k4k (nu 4k+24k+2), deci 2012∉A2012 \not \in A.

b) Fie a=4p+2a=4p+2 și b=4q+2b=4q+2 două numere oarecare din mulțimea AA. Avem:
Suma=a+b=4(p+q+1)\text{Suma} = a+b=4(p+q+1).
Diferența=a−b=4(p−q)\text{Diferența} = a-b=4(p-q).

∙\bullet Dacă aa și bb a parități diferite, atunci p+q+1=par⇒Suma=M8p+q+1 = par \Rightarrow \text{Suma} = M_8.
∙\bullet Dacă aa și bb au aceeași paritate, atunci p−q=par⇒Diferența=M8p-q = par \Rightarrow \text{Diferența} = M_8.