• Non ci sono risultati.

Moreover rp(qk2+ a

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Condividi "Moreover rp(qk2+ a"

Copied!
1
0
0

Testo completo

(1)

Problem 11428

(American Mathematical Monthly, Vol.116, April 2009) Proposed by W. Blumberg (USA).

Letp a prime congruent to 3 mod 4, and let a and q be integers, such that p does not divide q.

Show that

p

X

k=1

(qk2+ a)/p = 2a + 1 +

p

X

k=1

(qk2− a − 1)/p .

Solution proposed by Roberto Tauraso, Dipartimento di Matematica, Universit`a di Roma “Tor Vergata”, via della Ricerca Scientifica, 00133 Roma, Italy.

Let rp(n) be the remainder of the division of n by p then, since n = p⌊n/p⌋ + rp(n), the above equality is equivalent to

p

X

k=1

rp(qk2+ a) =

p

X

k=1

rp(qk2− a − 1).

Moreover

rp(qk2+ a) = rp(qk2) + rp(a) − p x(k) and rp(qk2− a − 1) = rp(qk2) − rp(a) − 1 + p y(k) with

x(k) = [rp(qk2) ≥ p − rp(a)] and y(k) = [rp(qk2) ≤ rp(a)]

where [Q] is equal to 1 if proposition Q is true and it is 0 otherwise.

Hence, since x(p) = 0 and y(p) = 1 then it suffices to show that

p−1

X

k=1

(x(k) + y(k)) = 2rp(a).

Note that rp(qk2) = j for some j ∈ {1, . . . , p − 1} iff k2 = jq−1 mod p (q is invertible mod p), that is iff jq−1 is a square mod p which means that 

jq−1 p

 = 1 where 

· p

 is the Legendre symbol.

Therefore the number of k ∈ {1, . . . , p − 1} such that rp(qk2) = j isjq−1

p

+ 1 (it gives 0 or 2).

Since p = 3 mod 4 then

−1 p

= (−1)(p−1)/2= −1, and it follows that

p−1

X

k=1

x(k) =

p−1

X

j=p−rp(a)

 jq−1 p

 + 1



= rp(a) + q−1 p

rp(a) X

j=1

 p − j p



= rp(a) − q−1 p

rp(a) X

j=1

 j p

 .

In a similar way

p−1

X

k=1

y(k) =

rp(a)

X

j=1

 jq−1 p

 + 1



= rp(a) + q−1 p

rp(a) X

j=1

 j p

 .

Finally,

p−1

X

k=1

(x(k) + y(k)) = rp(a) − q−1 p

rp(a) X

j=1

 j p



+ rp(a) + q−1 p

rp(a) X

j=1

 j p



= 2rp(a).



Riferimenti

Documenti correlati

Questo documento costituisce proprietà intellettuale di Studio Calore Srl e come tale non potrà essere copiato, riprodotto o pubblicato, tutto od in parte, senza il consenso

Questo documento costituisce proprietà intellettuale di Studio Calore Srl e come tale non potrà essere copiato, riprodotto o pubblicato, tutto od in parte, senza il consenso

Questo documento costituisce proprietà intellettuale di Studio Calore Srl e come tale non potrà essere copiato, riprodotto o pubblicato, tutto od in parte, senza il consenso

6.3 MODALITA’ DI RICICLAGGIO/RECUPERO DEI METALLI E DEI COMPOSTI METALLICI (R4) L’operazione R4 eseguita dalla Ditta è riferita ai rifiuti provenienti direttamente dalla messa

La potenzialità dell’impianto della De Rossi può essere stimata sulla base delle caratteristiche dei mezzi e delle attrezzature che sono messi a disposizione degli operatori

Come anticipato, nell’impianto di recupero rifiuti è individuabile una zona, a sud, di superficie complessiva pari a circa 2.200 mq, dedicata all’ingresso/uscita dei vettori ed

1° fase IMMISSIONE ARIA: in questa prima fase il pezzo in prova viene riempito alla pressione stabilita dal regolatore posto sul pannello frontale, il tempo di

Simmons, Calculus with Analytic Geometry, NY, McGraw Hill, 1985, pp.. Let us prove this fact.. In this way, if A is hermitian also W is hermitian.. It is clear that each