O princípio da casa dos pombos

O princípio da casa dos pombos, também conhecido como princípio de Dirichlet, é um conceito matemático simples e poderoso.

Se você distribuir N pombos em M recipientes, e se N > M, então pelo menos um recipiente conterá mais de um objeto.

Ex. Imagine que você tem 4 pombos e 3 gaiolas. Se você tentar colocar cada pombo em uma gaiola, inevitavelmente, pelo menos uma gaiola terá mais de um pombo, porque há mais pombos do que gaiolas.

Três desafios:

1) Mostre que, dados três números inteiros distintos, sempre posso escolher dois tal que a soma seja par.

Exemplos: Dados 1, 4, 7, posso escolher 1 + 7 = 8, que é par. De 2, 3, 8, posso escolher 2 + 8 = 10, que é par.

2) Mostre que, em qualquer conjunto de 10 pontos interiores a um quadrado cujos lados medem 3 unidades, há dois pontos cuja distância é menor ou igual a raiz de 2.

Exemplo de 10 pontos aleatórios.

3) Dados 3 inteiros distintos, sempre é possível escolher dois entre ele, digamos a e b, tais que a^3*b -b^3*a é um múltiplo de 10.

Exemplo: 1, 4, 8.

Se a = 4 e b = 1, 4^3*1-1^3*4 = 64 - 4 = 60.

E 60 é um múltiplo de 10.

Resposta minha no próximo post.

Um comentário sobre “O princípio da casa dos pombos

  1. Avatar de l30nard3ul3r l30nard3ul3r

    Muito interessante!

    Minha tentativa de solução do problema 3

    a³*b – b³*a = (a*b) * (a² – b²) = (a*b) * (a+b) * (a-b)

    Para um número ser divisível por 10 basta ser divisível por 5 e por 2

    (a*b) * (a+b) * (a-b) sempre é par:

    Se a ou b for par, (a*b) também vai ser par e todo o número também será par. Entretanto, se a e b forem impares, (a+b) é par e todo o número fica par.

    (a*b) * (a+b) * (a-b) sempre é sempre divisível por cinco:

    Se a ou b forem multiplos de 5 (ou seja, deixam resto 0 quando divididos por 5) a parte do (a*b) já deixa o número divisivel por cinco. Se não, a e b são restos 1,2,3 ou 4. Para um número ser divisivel por cinco apenas com esses quatro restos, o par a e b devem ser (resto 1,resto 4) , (resto 2, resto 3), nos baseando no fator (a+b)

    Se considerarmos o fator (a-b), (resto 1, resto 1); (resto 2, resto 2); (resto 3, resto 3); (resto 4, resto 4)

    Dessa forma, se tiverer números com mesmo resto, o número será multiplo de dez. Caso não, com os números de restos diferentes sendo os pombos e os pares (resto 1,resto 4) e (resto 2, resto 3) sendo as casas, temos que dois números ficam na mesma casa, assim, o número final sendo multiplo de cinco.

    Portanto, o número sempre será divisivel por 2 e por 5, consequentemente, divisivel por 10

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