"No sabemos qué es, ni que forma tiene, ni siquiera si sirve para algo o no, pero lo hemos demostrado y es cierto."

jueves, 15 de diciembre de 2011

Conjuntos CuCu

¿Qué son los conjuntos CuCu?
Lo primero, me gustaría hacer referencia al creador del blog "gaussianos" que es el que le ha dado nombre a dichos conjuntos. ¿Qué cuáles son dichos conjuntos? Pues un conjunto CuCu es un conjunto de números naturales tales que la suma de sus cubos sea igual al cuadrado de su suma.
Un ejemplo de conjunto CuCu es el formado por el 1,2,..., n con 'n' natural, ya que se cumple:

1^3+2^3+...+n^3 = (1+2+...+n)^2

Es fácil de comprobarlo por inducción, se deja como ejercicio al lector.
Ahora bien, ¿existe algún otro conjunto CuCu?

Veamos no sólo que existe, si no una manera de generarlos, dicho procedimiento se lo debemos a Joseph Liouville y consiste en lo siguiente:

  1. Se toma un natural cualquiera y calculamos los divisores de dicho número.
  2. De cada divisor calculado antes contamos cuántos divisores tiene.
  3. Los números que designan las cantidades de divisores de cada divisor del número inicial son un conjunto CuCu.
Ejemplo: Número 20

  1. Los divisores de 20 son 1,2,4,5,10,20.
  2. Ahora:
    - El 1 tiene 1 divisor (el 1 solamente).
    - El 2 tiene 2 divisores (el 1 y el 2).
    - El 4 tiene 3 divisores (el 1, el 2 y el 4).
    - El 5 tiene 2 divisores (el 1 y el 5).
    - El 10 tiene 4 divisores (el 1, el 2, el 5 y el 10).
    - El 20 tiene 6 divisores (el 1, el 2, el 4, el 5, el 10 y el 20).
  3. Entonces el conjunto {1,2,3,2,4,6} es un conjunto CuCu, ya que satisface:
1^3+2^3+3^3+2^3+4^3+6^3 = (1+2+3+2+4+6)^2

Me gustaría aclarar una cosa, realmente  {1,2,3,2,4,6} no es un conjunto propiamente dicho, ya que en los conjuntos sólo se dice los elementos que pertenecen una única vez, pero bueno, digamos que en los conjuntos CuCu no son estrictamente conjuntos.
Dado este método podemos sacar infinitos conjuntos CuCu, pero ¿podemos asegurar que se generan todos los conjuntos CuCu? Dejo la respuesta en el aire porque desconozco la respuesta.
Unas cosas curiosas que me he dado cuenta, ya sabéis lo mucho que me gustan los números primos, curiosamente cualquier número primo siempre forma el conjunto CuCu: {1,2} y si en lugar de un primo, elegimos un número que sea potencia de primo (p^n), se tiene el conjunto CuCu: {1,2,...(n+1)}que es el que el lector debe ya haber probado por inducción.

3 comentarios:

  1. Me gustaría dejar la demostración de lo de abajo, pero no creo que sea atractivo para el blog debido a que es un "tochaco". Si alguien tiene interés, que se meta en gaussianos.

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  2. curiosa entrada!!! esta bastante bienn :)

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  3. No se donde comentar lo que quiero comentar, así que bueno, lo haré por aquí si no hay inconveniente.

    Este blog está muy chulo, me gusta. Quería deciros que si buscaseis la forma de poder dejar comentarios en la frase del matemático famoso que ponéis estaría bastante bien (creo yo). Supongo que no tiene que ser nada fácil pero bueno.

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