{"id":811,"date":"2026-03-02T10:15:25","date_gmt":"2026-03-02T09:15:25","guid":{"rendered":"https:\/\/clases.jesussoto.es\/?p=811"},"modified":"2026-03-05T18:43:07","modified_gmt":"2026-03-05T17:43:07","slug":"mad-congruencias","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/clases.jesussoto.es\/?p=811","title":{"rendered":"MAD: Ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica"},"content":{"rendered":"<h2>Ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica<\/h2>\n<p>Observemos que \\[aX\\equiv b \\pmod{n}\\Leftrightarrow aX-b=kn,\\] para alg\u00fan \\(k\\in\\mathbb{Z}\\). Es decir, las soluciones de \\(aX\\equiv b \\pmod{n}\\), est\u00e1n relacionadas con las soluciones de la ecuaci\u00f3n lineal \\[ax+ny=b.\\] Esta \u00faltima ecuaci\u00f3n plantea una ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica. <\/p>\n<p>Recordemos que llamamos ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica a cualquier ecuaci\u00f3n algebraica, generalmente de varias variables, planteada sobre el conjunto de los n\u00fameros enteros \\(\\mathbb{Z}\\); es decir, se trata de ecuaciones cuyas soluciones son n\u00fameros enteros.<\/p>\n<p>Nosotros solo trataremos las ecuaciones diof\u00e1nticas lineales; es decir, la ecuaci\u00f3n \\[a_1x_1 + a_2x_2 + &#8230; + a_nx_n = C,\\] y, en concreto, solo de dos o tres variables.<\/p>\n<blockquote>\n<p><strong>Teorema:<\/strong> La ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica \\[a_1x_1 + a_2x_2 + &#8230; + a_nx_n = C,\\] tiene soluci\u00f3n si, y solo si, \\(d=\\mathbf{mcd}(a_1,a_2,&#8230;,a_n)\\)  divide a \\(C\\).<\/p>\n<\/blockquote>\n<p>Con anterioridad hemos tratado la ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica de dos variables; ahora la veremos con tres variables: \\[ax+by+cz=n.\\] Como hemos dicho, esta ecuaci\u00f3n tiene soluci\u00f3n si \\(m.c.d(a,b,c)|n\\). <\/p>\n<p>En caso de tener soluci\u00f3n, podemos calcularla dependiendo de dos casos. El m\u00e1s sencillo es el que plantea cuando dos de los coeficientes de la ecuaci\u00f3n son coprimos. En tal caso, la ecuaci\u00f3n plantea una soluci\u00f3n param\u00e9trica cuyo par\u00e1metro es la variable del coeficiente no coprimo. Es decir, si \\(m.c.d(a,b)=1\\), planteamos la ecuaci\u00f3n \\[ax+by=n-c\\lambda,\\] donde designamos \\(z=\\lambda\\), la resolvemos como ya conocemos.<\/p>\n<blockquote>\n<p><strong>Ejercicio:<\/strong> Resolver la ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica \\(6x+3y+5z=-7\\)<\/p>\n<\/blockquote>\n<p><script>\nfunction showHtmlDiv2e() {\n  var htmlShow2e = document.getElementById(\"html-show2e\");\n  if (htmlShow2e.style.display === \"none\") {\n    htmlShow2e.style.display = \"block\";\n  } else {\n    htmlShow2e.style.display = \"none\";\n  }\n}\n<\/script><\/p>\n<p><button onclick=\"showHtmlDiv2e()\">Soluci\u00f3n:<\/button><\/p>\n<div id=\"html-show2e\" style=\"display: none;\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Matem\u00e1tica Discreta - Ej.10 Ecuaciones diof\u00e1nticas de tres variables - Jes\u00fas Soto\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/li4KFcjvG0M?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div>\n<hr \/>\n<blockquote>\n<p><strong>Ejercicio:<\/strong> Resolver la ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica \\(4x+y-2z=7\\)<\/p>\n<\/blockquote>\n<p><script>\nfunction showHtmlDiv2e2() {\n  var htmlShow2e2 = document.getElementById(\"html-show2e2\");\n  if (htmlShow2e2.style.display === \"none\") {\n    htmlShow2e2.style.display = \"block\";\n  } else {\n    htmlShow2e2.style.display = \"none\";\n  }\n}\n<\/script><\/p>\n<p><button onclick=\"showHtmlDiv2e2()\">Soluci\u00f3n:<\/button><\/p>\n<div id=\"html-show2e2\" style=\"display: none;\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Matem\u00e1tica Discreta - Ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica de 3 variables. Ejercicio 1 - Jes\u00fas Soto\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/_ZgAnTUvaYI?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div>\n<hr \/>\n<p>Ahora nos enfrentamos al problema de que no haya dos coeficientes coprimos; es decir, \\(\\mathbf{mcd}(a_i,a_j)\\neq 1\\) \\(\\forall i\\neq j\\), \\(i,j=\\{1,2,3\\}\\) con \\[a_1 x_1+a_2x_2+a_3x_3=n \\] <\/p>\n<p>En tal caso, elegimos dos coeficientes y determinamos \\(\\mathbf{mcd}(a_i,a_j)=d\\) y planteamos la ecuaci\u00f3n: \\[du+a_kx_k=n,\\]<br \/>\ncon una nueva variable \\(u\\) y donde \\(j\\neq k\\neq i\\).<\/p>\n<p>Esta ecuaci\u00f3n tendr\u00e1 soluci\u00f3n al tener la de partida. Una vez resuelta, solo tendremos que afrontar la soluci\u00f3n param\u00e9trica de \\[a_ix_i+a_jx_j=du\\]\n<\/p>\n<blockquote>\n<p><strong>Ejercicio:<\/strong> Resolver la ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica \\(15x-21y+35z=14\\)<\/p>\n<\/blockquote>\n<p><script>\nfunction showHtmlDiv2et() {\n  var htmlShow2et = document.getElementById(\"html-show2et\");\n  if (htmlShow2et.style.display === \"none\") {\n    htmlShow2et.style.display = \"block\";\n  } else {\n    htmlShow2et.style.display = \"none\";\n  }\n}\n<\/script><\/p>\n<p><button onclick=\"showHtmlDiv2et()\">Soluci\u00f3n:<\/button><\/p>\n<div id=\"html-show2et\" style=\"display: none;\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Matem\u00e1tica Discreta - Ecuaci\u00f3n Diof\u00e1ntica de 3 Variables. Ej.8 - Jes\u00fas Soto\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/KVM35ekQHhY?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div>\n<hr \/>\n<blockquote>\n<p><strong>Ejercicio:<\/strong> Resolver la ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica \\(10x-2y+4z=-6\\)<\/p>\n<\/blockquote>\n<p><script>\nfunction showHtmlDiv2er() {\n  var htmlShow2er = document.getElementById(\"html-show2er\");\n  if (htmlShow2er.style.display === \"none\") {\n    htmlShow2er.style.display = \"block\";\n  } else {\n    htmlShow2er.style.display = \"none\";\n  }\n}\n<\/script><\/p>\n<p><button onclick=\"showHtmlDiv2er()\">Soluci\u00f3n:<\/button><\/p>\n<div id=\"html-show2er\" style=\"display: none;\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Matem\u00e1tica Discreta - Ecuaci\u00f3n Diof\u00e1ntica de 3 Variables. Ej.6 - Jes\u00fas Soto\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/iMLytBNHxzo?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div>\n<hr \/>\n<h2>Sistemas de ecuaciones diof\u00e1nticas<\/h2>\n<p>Consideremos que tenemos un sistema de dos ecuaciones diof\u00e1nticas de tres variables. Con lo que hemos visto, cada ecuaci\u00f3n define un plano, que puede o no tener soluciones enteras; as\u00ed, el sistema dado por dos planos es una recta. Resolverlo es afrontar la ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica de dos variables resultado de simplificar el sistema. <\/p>\n<p>Por ejemplo, sea el sistema \\[\\left\\{\\begin{array}{ll} a_1x+b_1y+c_1z=n_1 \\\\ a_2x+b_2y+c_2z=n_2 \\end{array}\\right.\\]<br \/>\nPodemos simplificar la variable \\(x\\), multiplicando la primera por \\(a_2\\), la segunda por \\(-a_1\\) y sumando ambas igualdades:<br \/>\n\\[\\left\\{\\begin{array}{ll} a_2a_1x+a_2b_1y+a_2c_1z=a_2n_1 \\\\ -a_1a_2x-a_1b_2y-a_1c_2z=-a_1n_2 \\end{array}\\right. \\to (a_2b_1-a_1b_2)y+(a_2c_1-a_1c_2)z=a_2n_1-a_1n_2\\] El resultado es una ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica de dos variables. Notar que convendr\u00eda la elecci\u00f3n de una variable a simplificar que facilite la ecuaci\u00f3n resultante.<\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" title=\"Matem\u00e1tica discreta - Sistemas de ecuaciones diof\u00e1nticas - Jes\u00fas Soto\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/eI9ZQ8l8BUQ?start=45&#038;feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<blockquote>\n<p><strong>Ejercicio:<\/strong> Resolver el sistema 3x+5y-z=12, 2x-3y+4z=3<\/p>\n<\/blockquote>\n<p><script>\nfunction showHtmlDiv1d5() {\n  var htmlShow1d5 = document.getElementById(\"html-show1d5\");\n  if (htmlShow1d5.style.display === \"none\") {\n    htmlShow1d5.style.display = \"block\";\n  } else {\n    htmlShow1d5.style.display = \"none\";\n  }\n}\n<\/script><\/p>\n<p><button onclick=\"showHtmlDiv1d5()\">Soluci\u00f3n:<\/button><\/p>\n<div id=\"html-show1d5\" style=\"display: none;\">\nPara resolver el sistema de ecuaciones diof\u00e1nticas:<\/p>\n<p>$$\\begin{cases}<br \/>\n3x + 5y &#8211; 4z = 6 &#038; \\text{(I)} \\\\<br \/>\n2x &#8211; 5y + 4z = -1 &#038; \\text{(II)}<br \/>\n\\end{cases}$$<\/p>\n<p>buscamos soluciones donde $x, y, z \\in \\mathbb{Z}$. Al ser un sistema de dos ecuaciones con tres inc\u00f3gnitas, esperamos encontrar una familia de soluciones dependientes de un par\u00e1metro entero.<\/p>\n<p>### 1. Suma de las ecuaciones<\/p>\n<p>Si sumamos la ecuaci\u00f3n (I) y la ecuaci\u00f3n (II), eliminamos directamente las variables $y$ e $z$:<\/p>\n<p>$$ (3x + 5y &#8211; 4z) + (2x &#8211; 5y + 4z) = 6 + (-1) $$<\/p>\n<p>$$ 5x = 5 $$<\/p>\n<p>$$ x = 1 $$<\/p>\n<p>Dado que $x = 1$ es un n\u00famero entero, esta condici\u00f3n es necesaria y suficiente para la primera parte de la resoluci\u00f3n.<\/p>\n<p>### 2. Sustituci\u00f3n en una de las ecuaciones<\/p>\n<p>Sustituimos $x = 1$ en la ecuaci\u00f3n (I):<\/p>\n<p>$$ 3(1) + 5y &#8211; 4z = 6 $$<\/p>\n<p>$$ 3 + 5y &#8211; 4z = 6 $$<\/p>\n<p>$$ 5y &#8211; 4z = 3 $$<\/p>\n<p>Ahora tenemos una **ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica lineal** con dos variables: $5y &#8211; 4z = 3$.<\/p>\n<p>### 3. Resoluci\u00f3n de la ecuaci\u00f3n $5y &#8211; 4z = 3$<\/p>\n<p>Primero, verificamos si tiene soluci\u00f3n. El m\u00e1ximo com\u00fan divisor es $\\text{mcd}(5, 4) = 1$. Como $1$ divide a $3$, la ecuaci\u00f3n tiene infinitas soluciones enteras.<\/p>\n<p>**Paso A: Hallar una soluci\u00f3n particular $(y_0, z_0)$**<br \/>\nPor inspecci\u00f3n simple (o usando el algoritmo de Euclides extendido):<br \/>\nSi probamos valores peque\u00f1os para $y$:<\/p>\n<p>* Si $y = 1 \\implies 5(1) &#8211; 4z = 3 \\implies 5 &#8211; 3 = 4z \\implies 2 = 4z$ (no es entero).<br \/>\n* Si $y = 3 \\implies 5(3) &#8211; 4z = 3 \\implies 15 &#8211; 3 = 4z \\implies 12 = 4z \\implies z = 3$.<\/p>\n<p>Una soluci\u00f3n particular es $y_0 = 3, z_0 = 3$.<\/p>\n<p>**Paso B: Soluci\u00f3n general de la ecuaci\u00f3n lineal**<br \/>\nLa soluci\u00f3n general para $5y &#8211; 4z = 3$ se construye a partir de la particular sumando los m\u00faltiplos del coeficiente opuesto dividido por el mcd:<\/p>\n<p>$$ y = y_0 + \\frac{b}{d}k = 3 + (-4)k = 3 &#8211; 4k $$<\/p>\n<p>$$ z = z_0 &#8211; \\frac{a}{d}k = 3 &#8211; 5k $$<\/p>\n<p>*(Donde $k \\in \\mathbb{Z}$. Nota: el signo de $k$ es arbitrario, podemos reescribirlo para mayor comodidad).*<\/p>\n<p>Para que la expresi\u00f3n sea m\u00e1s est\u00e9tica, podemos cambiar el par\u00e1metro $k$ por $-t$:<\/p>\n<p>$$ y = 3 + 4t $$<\/p>\n<p>$$ z = 3 + 5t $$<\/p>\n<p>### 4. Soluci\u00f3n Final<\/p>\n<p>El conjunto de soluciones enteras para el sistema es:<\/p>\n<p>$$\\begin{cases}<br \/>\nx = 1 \\\\<br \/>\ny = 3 + 4t \\\\<br \/>\nz = 3 + 5t<br \/>\n\\end{cases}<br \/>\n\\quad \\text{con } t \\in \\mathbb{Z}$$<\/p>\n<p>&#8212;<\/p>\n<p>**Ejemplo de verificaci\u00f3n:**<br \/>\nSi $t = 0$, entonces $(x, y, z) = (1, 3, 3)$.<br \/>\nSustituyendo en (I): $3(1) + 5(3) &#8211; 4(3) = 3 + 15 &#8211; 12 = 6$ (Correcto).<br \/>\nSustituyendo en (II): $2(1) &#8211; 5(3) + 4(3) = 2 &#8211; 15 + 12 = -1$ (Correcto).\n<\/p><\/div>\n<hr \/>\n<blockquote>\n<p><strong>Ejercicio:<\/strong> Resolver el sistema 7x+2y+4z=1, 5x+3y-6z=4<\/p>\n<\/blockquote>\n<p><script>\nfunction showHtmlDiv1c2() {\n  var htmlShow1c2 = document.getElementById(\"html-show1c2\");\n  if (htmlShow1c2.style.display === \"none\") {\n    htmlShow1c2.style.display = \"block\";\n  } else {\n    htmlShow1c2.style.display = \"none\";\n  }\n}\n<\/script><\/p>\n<p><button onclick=\"showHtmlDiv1c2()\">Soluci\u00f3n:<\/button><\/p>\n<div id=\"html-show1c2\" style=\"display: none;\">\nPara resolver el sistema de ecuaciones diof\u00e1nticas:<\/p>\n<p>$$\\begin{cases}<br \/>\n7x + 2y + 4z = 1 &#038; \\text{(I)} \\\\<br \/>\n5x + 3y &#8211; 6z = 4 &#038; \\text{(II)}<br \/>\n\\end{cases}$$<\/p>\n<p>buscamos soluciones donde $x, y, z \\in \\mathbb{Z}$. Al ser un sistema de dos ecuaciones con tres inc\u00f3gnitas, utilizaremos el m\u00e9todo de eliminaci\u00f3n para reducirlo a una sola ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica lineal.<\/p>\n<p>### 1. Eliminaci\u00f3n de una variable<\/p>\n<p>Multiplicamos la ecuaci\u00f3n (I) por 3 y la ecuaci\u00f3n (II) por 2 para eliminar la variable $y$:<\/p>\n<p>$$\\begin{cases}<br \/>\n21x + 6y + 12z = 3 \\\\<br \/>\n10x + 6y &#8211; 12z = 8<br \/>\n\\end{cases}$$<\/p>\n<p>Restamos la segunda de la primera:<\/p>\n<p>$$ (21x &#8211; 10x) + (6y &#8211; 6y) + (12z &#8211; (-12z)) = 3 &#8211; 8 $$<\/p>\n<p>$$ 11x + 24z = -5 $$<\/p>\n<p>### 2. Resoluci\u00f3n de la ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica $11x + 24z = -5$<\/p>\n<p>Primero comprobamos si tiene soluci\u00f3n: $\\text{mcd}(11, 24) = 1$. Como 1 divide a -5, existen infinitas soluciones.<\/p>\n<p>**Paso A: Algoritmo de Euclides (proceso recursivo) para hallar el mcd y la combinaci\u00f3n lineal**<\/p>\n<p>1. $24 = 2 \\cdot 11 + 2$<br \/>\n2. $11 = 5 \\cdot 2 + 1$<\/p>\n<p>Despejamos el 1 (el mcd):<\/p>\n<p>$$ 1 = 11 &#8211; 5 \\cdot 2 $$<\/p>\n<p>Sustituimos el 2 de la primera ecuaci\u00f3n ($2 = 24 &#8211; 2 \\cdot 11$):<\/p>\n<p>$$ 1 = 11 &#8211; 5 \\cdot (24 &#8211; 2 \\cdot 11) $$<\/p>\n<p>$$ 1 = 11 &#8211; 5 \\cdot 24 + 10 \\cdot 11 $$<\/p>\n<p>$$ 1 = 11(11) + 24(-5) $$<\/p>\n<p>**Paso B: Soluci\u00f3n particular para el resultado -5**<br \/>\nMultiplicamos toda la igualdad anterior por -5 para que el t\u00e9rmino independiente sea el de nuestra ecuaci\u00f3n:<\/p>\n<p>$$ -5 = 11(-55) + 24(25) $$<\/p>\n<p>Por lo tanto, una soluci\u00f3n particular es $x_0 = -55$ y $z_0 = 25$.<\/p>\n<p>**Paso C: Soluci\u00f3n general para $x$ y $z$**<br \/>\nUsando el par\u00e1metro $k \\in \\mathbb{Z}$:<\/p>\n<p>$$ x = -55 + 24k $$<\/p>\n<p>$$ z = 25 &#8211; 11k $$<\/p>\n<p>### 3. Hallar la variable $y$<\/p>\n<p>Sustituimos $x$ y $z$ en la ecuaci\u00f3n (I) para despejar $y$:<\/p>\n<p>$$ 7(-55 + 24k) + 2y + 4(25 &#8211; 11k) = 1 $$<\/p>\n<p>$$ -385 + 168k + 2y + 100 &#8211; 44k = 1 $$<\/p>\n<p>$$ 2y + 124k &#8211; 285 = 1 $$<\/p>\n<p>$$ 2y = 286 &#8211; 124k $$<\/p>\n<p>Dividiendo entre 2:<\/p>\n<p>$$ y = 143 &#8211; 62k $$<\/p>\n<p>### 4. Soluci\u00f3n Final<\/p>\n<p>El conjunto de soluciones enteras del sistema, expresado en funci\u00f3n del par\u00e1metro $k \\in \\mathbb{Z}$, es:<\/p>\n<p>$$\\begin{cases}<br \/>\nx = -55 + 24k \\\\<br \/>\ny = 143 &#8211; 62k \\\\<br \/>\nz = 25 &#8211; 11k<br \/>\n\\end{cases}$$<\/p>\n<p>*(Nota: Puedes simplificar los valores de las constantes sumando o restando m\u00faltiplos de los coeficientes de $k$. Por ejemplo, si tomamos $k=2$, obtenemos una soluci\u00f3n m\u00e1s peque\u00f1a: $x=-7, y=19, z=3$).*\n<\/p><\/div>\n<hr \/>\n<blockquote>\n<p><strong>Ejercicio:<\/strong> Sean \\(4x-11y+z=43\\), \\(7x+3y+5z=8\\) y \\((x_s,y_{s},z_s)\\) la soluci\u00f3n tal que \\(\\text{min}\\{0&lt;z_{s}\\}\\). \u00bfCu\u00e1nto suma \\(x_{s}+z_{s}\\)?<\/p>\n<\/blockquote>\n<p><script>\nfunction showHtmlDiv1d4e() {\n  var htmlShow1d4e = document.getElementById(\"html-show1d4e\");\n  if (htmlShow1d4e.style.display === \"none\") {\n    htmlShow1d4e.style.display = \"block\";\n  } else {\n    htmlShow1d4e.style.display = \"none\";\n  }\n}\n<\/script><\/p>\n<p><button onclick=\"showHtmlDiv1d4e()\">Soluci\u00f3n:<\/button><\/p>\n<div id=\"html-show1d4e\" style=\"display: none;\">\nDespejemos de las ecuaciones la componente \\(z\\):<br \/>\n\\[<br \/>\n\\begin{array}{rr}<br \/>\n &#038; -5(4x-11y+z=43) \\\\<br \/>\n+ &#038; 7x+3y+5z=8\\,\\,\\,\\, \\\\ \\hline<br \/>\n &#038; -13x+58y=-207 \\\\<br \/>\n\\end{array}<br \/>\n\\]<\/p>\n<p>Ahora resolvamos la ecuaci\u00f3n \\(-13x+58y=-207\\). Como \\(\\mathbf{mcd}(58,13)=1\\), tiene soluci\u00f3n. Para encontrarla necesitamos la soluci\u00f3n de B\u00e9zout:<br \/>\n\\[ \\begin{array}{l|l|l|l}<br \/>\n   &#038;  4 &#038; 2 &#038; 6\\\\ \\hline<br \/>\n58 &#038; 13 &#038; 6 &#038; 1\\\\ \\hline<br \/>\n 6 &#038; 1 &#038; 0 &#038;<br \/>\n\\end{array}<br \/>\n\\]<br \/>\nMultiplicamos las matrices:<br \/>\n\\[<br \/>\n\\begin{bmatrix}<br \/>\n0 &#038; 1 \\\\<br \/>\n1 &#038;  -4\\\\<br \/>\n\\end{bmatrix}\\begin{bmatrix}<br \/>\n0 &#038; 1 \\\\<br \/>\n1 &#038;  -2\\\\<br \/>\n\\end{bmatrix}\\begin{bmatrix}<br \/>\n0 &#038; 1 \\\\<br \/>\n1 &#038;  -6\\\\<br \/>\n\\end{bmatrix}=<br \/>\n\\begin{bmatrix}<br \/>\n-2 &#038; 13 \\\\<br \/>\n9 &#038;  -58\\\\<br \/>\n\\end{bmatrix}<br \/>\n\\]<br \/>\nAs\u00ed pues, \\((-2)58+(9)13=1\\), o lo que es lo mismo, \\((-2)58+(-9)(-13)=1\\). Es decir, la soluci\u00f3n de B\u00e9zout ser\u00e1 \\((-9,-2)\\). Ya podemos resolver la ecuaci\u00f3n<br \/>\n\\[<br \/>\n\\begin{align*}<br \/>\nX &#038;= (-9)(-207)+58k=1863+58k\\\\<br \/>\nY &#038;= (-2)(-207)-(-13)k=414+13k\\\\<br \/>\n\\end{align*}<br \/>\n\\]<br \/>\nAhora solo tenemos que despejar la \\(z\\):<br \/>\n\\[<br \/>\nZ=43-4x+11y=-2855-89k<br \/>\n\\]<\/p>\n<p>Para simplificar y porque nos piden la soluci\u00f3n \\((x_s,y_{s},z_s)\\) tal que \\(\\text{min}\\{0&lt;z_{s}\\}\\), pongamos que \\(k=\\left \\lfloor\\frac{2855}{89} \\right \\rfloor=32\\). Esto nos dar\u00eda la soluci\u00f3n particular:<br \/>\n\\[<br \/>\n\\begin{align*}<br \/>\nX_0 &#038;= 7\\\\<br \/>\nY_0 &#038;= -2\\\\<br \/>\nZ_0 &#038;= -7\\\\<br \/>\n\\end{align*}<br \/>\n\\]<\/p>\n<p>Por tanto, la soluci\u00f3n general puede expresarse como<br \/>\n\\[\\begin{array}{l}X = 7+58k \\\\ Y =-2+ 13 k\\\\ Z= -7-89k\\end{array},\\] \\(k\\in\\mathbb{Z}\\).<\/p>\n<p>Ahora vemos claramente que si \\(k=-1\\) tenemos  \\((x_s,y_{s},z_s)\\) tal que \\(\\text{min}\\{0&lt;z_{s}\\}\\); es decir, \\((-51,-15,82)\\). Luego, \\(x_{s}+z_{s}=31.\\)\n<\/p><\/div>\n<hr \/>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<table id=\"yzpi\" border=\"0\" width=\"100%\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"3\" bgcolor=\"#999999\">\n<tbody>\n<tr>\n<td width=\"100%\"><strong>Ejercicio:<\/strong> Sea \\(v:[a,b]\\) donde \\(a\\) y \\(b\\) son las dos soluciones mayores de la ecuaci\u00f3n de congruencias \\(12\\,X\\equiv 48\\pmod{92}\\). \u00bfCu\u00e1l es el producto escalar de \\(v.[2,-1]\\)? <\/p>\n<div id=\"menu-a\">\n<ul>\n<li>85<\/li>\n<li>27<\/li>\n<li>54<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p><script>\nfunction showHtmlDiv() {\n  var htmlShow = document.getElementById(\"html-show\");\n  if (htmlShow.style.display === \"none\") {\n    htmlShow.style.display = \"block\";\n  } else {\n    htmlShow.style.display = \"none\";\n  }\n}\n<\/script><\/p>\n<p><button onclick=\"showHtmlDiv()\">Soluci\u00f3n:<\/button><\/p>\n<div id=\"html-show\" style=\"display: none;\">\n<p id=\"htmlContent\" class=\"text-html\"><strong>B.)<\/strong><\/p>\n<p>Primero calculamos el \\(\\mathbf{mcd}(92,12)\\)<br \/>\n\\[ \\begin{array}{l|l|l|l}<br \/>\n   &#038;  7 &#038; 1 &#038; 2  \\\\ \\hline<br \/>\n92 &#038; 12 &#038; 8 &#038; \\mathbf{4}  \\\\ \\hline<br \/>\n 8 &#038;  4 &#038; 0 &#038;    \\\\<br \/>\n\\end{array}<br \/>\n\\]<br \/>\nLuego, \\(\\mathbf{mcd}(92,12)=4\\). Como \\(4|48\\) la ecuaci\u00f3n tiene soluci\u00f3n. Y esta se plantea resolviendo la ecuaci\u00f3n \\(\\frac{12}{4}\\,X_0\\equiv \\frac{48}{4}\\pmod{\\frac{92}{4}}\\); es decir<br \/>\n\\[3\\,X\\equiv 12\\pmod{23}\\]<br \/>\nEl siguiente paso es encontrar el inverso de \\(\\bar{3}\\) en \\(\\mathbb{Z}_{23}\\). Recordemos que lo podemos hacer de dos formas: por la soluci\u00f3n de B\u00e9zout que plantea la ecuaci\u00f3n \\(3x+23y=1\\); o mediante la funci\u00f3n fi de Euler, \\(3^{\\varphi(23)}\\equiv 1\\pmod{23}\\). <\/p>\n<p>En este caso lo hacemos por B\u00e9zout:<br \/>\n\\[ \\begin{array}{l|l|l|l}<br \/>\n   &#038; 7 &#038; 1 &#038; 2\\\\ \\hline<br \/>\n23 &#038; 3 &#038; 2 &#038; 1\\\\ \\hline<br \/>\n 2 &#038; 1 &#038; 0 &#038;<br \/>\n\\end{array}<br \/>\n\\]<br \/>\nMultiplicamos las matrices:<br \/>\n\\[<br \/>\n\\begin{bmatrix}<br \/>\n0 &#038; 1 \\\\<br \/>\n1 &#038;  -7\\\\<br \/>\n\\end{bmatrix}\\begin{bmatrix}<br \/>\n0 &#038; 1 \\\\<br \/>\n1 &#038;  -1\\\\<br \/>\n\\end{bmatrix}\\begin{bmatrix}<br \/>\n0 &#038; 1 \\\\<br \/>\n1 &#038;  -2\\\\<br \/>\n\\end{bmatrix}=<br \/>\n\\begin{bmatrix}<br \/>\n-1 &#038; 3 \\\\<br \/>\n8 &#038;  -23\\\\<br \/>\n\\end{bmatrix}<br \/>\n\\]<br \/>\nAs\u00ed pues, \\(\\bar{8}\\) es el inverso de \\(\\bar{3}\\) en \\(\\mathbb{Z}_{23}\\).<\/p>\n<p>Multiplicamos en ambos lados de la ecuaci\u00f3n:<br \/>\n\\[<br \/>\n8\\cdot 3\\,X\\equiv 8\\cdot 12\\pmod{23}\\Rightarrow X\\equiv 96\\pmod{23}\\Rightarrow X\\equiv 4\\pmod{23}<br \/>\n\\]<\/p>\n<p>Por tanto, las soluciones son<br \/>\n\\[<br \/>\nX\\equiv (4+23k)\\pmod{92},<br \/>\n\\]<br \/>\ncon \\(k=1,\\ldots, (4-1)\\); es decir, 4, 27, 50 y 73. <\/p>\n<p>Nuestro \\(v:[a,b]\\) donde \\(a\\) y \\(b\\) son las dos soluciones mayores de la ecuaci\u00f3n de congruencias, resultar\u00e1 \\(v:[50,73]\\). As\u00ed<br \/>\n\\[<br \/>\n[50,73].[2,-1]=27<br \/>\n\\]\n<\/p><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ecuaci\u00f3n diof\u00e1ntica Observemos que \\[aX\\equiv b \\pmod{n}\\Leftrightarrow aX-b=kn,\\] para alg\u00fan \\(k\\in\\mathbb{Z}\\). Es decir, las soluciones de \\(aX\\equiv b \\pmod{n}\\), est\u00e1n relacionadas con las soluciones de la ecuaci\u00f3n lineal \\[ax+ny=b.\\] Esta \u00faltima ecuaci\u00f3n&#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[8],"tags":[],"class_list":["post-811","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-matematica-discreta"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/clases.jesussoto.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/811","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/clases.jesussoto.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/clases.jesussoto.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/clases.jesussoto.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/clases.jesussoto.es\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=811"}],"version-history":[{"count":19,"href":"https:\/\/clases.jesussoto.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/811\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":907,"href":"https:\/\/clases.jesussoto.es\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/811\/revisions\/907"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/clases.jesussoto.es\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=811"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/clases.jesussoto.es\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=811"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/clases.jesussoto.es\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=811"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}