UM SISTEMA "ÓPTIMO"

Vejamos um sistema de controlo "óptimo", baseado nas ideias de Verhoeff e na Teoria dos Grupos.

Consideremos um pentágono regular. É fácil verificar que o conjunto das simetrias de um pentágono regular (ao qual é dada a designação de grupo diedral D5) tem apenas 10 elementos (5 rotações e 5 reflexões).

Vamos numerar cada uma dessas simetrias do seguinte modo:

0

Identidade

(Rotação de ângulo 0)

1

Rotação de ângulo

2

Rotação de ângulo

3

Rotação de ângulo

4

Rotação de ângulo

5

Reflexão em relação à recta

6

Reflexão em relação à recta

7

Reflexão em relação à recta

8

Reflexão em relação à recta

9

Reflexão em relação à recta

Vamos também definir uma operação neste conjunto de simetrias. Suponhamos que queremos operar 4 com 8. Para isso, apliquemos ao nosso pentágono [ABCDE] a simetria associada a 4; obtemos o pentágono [BCDEA]:

Apliquemos agora a este pentágono a simetria associada ao número 8; obtemos o pentágono [DCBAE]:

Mas existe uma simetria na nossa tabela que permite "ir directamente" do pentágono [ABCDE] para o pentágono [DCBAE], que é a simetria associada a 7. Logo, consideramos que 4 operado com 8, dá 7. Simbolicamente, denotando o nosso operador por *, escrevemos que 4 * 8 = 7.

Por um processo análogo a este, podemos concluir que o nosso novo operador pode ser definido pela tabela:

Operação do grupo diedral D5

 

Note-se que este operador é bastante diferente dos operadores usuais como a soma e a multiplicação aritmética. Em particular, note-se que este operador não é comutativo.


Vejamos um exemplo de um sistema de controlo para números de identificação com 8 algarismos

x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8

usando este operador (de facto, um sistema similar a este serviria para números formados por um qualquer número de algarismos).

Seja C, o nosso algarismo de controlo:

onde se considera a permutação anti-simétrica

.

Para quem não está familiarizado com a notação das permutações, pode encarar esta permutação como sendo uma função tal que:

, , , , , , , e .

Vejamos, por exemplo, o caso do número 12345678. O seu algarismo de controlo será:



 

Agora, seguindo a tabela do operador do grupo diedral D5 , tem-se que 4 * 2 = 1 e, portanto, o algarismo de controlo será

 

Procedendo de forma análoga, obtém-se

.

Tente calcular o algarismo de controlo de outros números usando este sistema, e confirme os seus resultados no seguinte applet.

Mas quais são as grandes vantagens deste sistema?