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The central result presented in this thesis is van der Waerden's theorem on arithmetic progressions. Van der Waerden's theorem guarantees that for any integers k and r, there is an n so that however the set {1, 2, ... , n} is split into r disjoint partition classes, at least one partition class will contain a k-term arithmetic progression. Presented here are a number of variations and generalizations of van der Waerden's theorem that utilize a wide range of techniques from areas of mathematics including combinatorics, number theory, algebra, and topology. / May 2007

The central result presented in this thesis is van der Waerden's theorem on arithmetic progressions. Van der Waerden's theorem guarantees that for any integers k and r, there is an n so that however the set {1, 2, ... , n} is split into r disjoint partition classes, at least one partition class will contain a k-term arithmetic progression. Presented here are a number of variations and generalizations of van der Waerden's theorem that utilize a wide range of techniques from areas of mathematics including combinatorics, number theory, algebra, and topology.

The central result presented in this thesis is van der Waerden's theorem on arithmetic progressions. Van der Waerden's theorem guarantees that for any integers k and r, there is an n so that however the set {1, 2, ... , n} is split into r disjoint partition classes, at least one partition class will contain a k-term arithmetic progression. Presented here are a number of variations and generalizations of van der Waerden's theorem that utilize a wide range of techniques from areas of mathematics including combinatorics, number theory, algebra, and topology.

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Neste estudo, apresentamos conteúdos matemáticos adaptáveis tanto para os anos finais do ensino fundamental quanto para o ensino médio. Iniciamos com um conjunto de ideias preliminares: indução matemática, triângulo de Pascal, Binômio de Newton e relações trigonométricas, para a obtenção de fórmulas de somas finitas, em que os valores das parcelas são computados sobre números inteiros consecutivos, e da técnica de transformação de soma finita em telescópica. Enunciamos Progressões Aritméticas e Geométricas como sequências numéricas e suas propriedades, obtendo a soma de seus n primeiros termos, associando com propriedades do triângulo de Pascal. Por fim, descrevemos Funções Aritméticas, Funções Aritméticas Totalmente Multiplicativas e Fortemente Multiplicativas, como sequências de números naturais, com suas operações e propriedades, direcionando ao objetivo de calcular o número de divisores naturais de n, a soma de todos os divisores naturais de n, e assim por diante. Como consequência, exibimos a fórmula de contagem do número de polinômios mônicos irredutíveis. / In this study, we present mathematical content that is adaptable to both of the final years of elementary school and to high school. We start with a set of preliminary ideas: mathematical induction, Pascal\'s triangle, Newton\'s binomial and trigonometric relations, to obtain finite sum formulas, where the parts are computed on consecutive integers, and the technique for transforming a finite sum in telescopic one. We state the Arithmetic and Geometric Progressions as numerical sequences and study their properties, obtaining the sum of their n first terms, associating with properties of the Pascal\'s triangle. Finally, we describe the Arithmetic, Totally Multiplicative and Strongly Multiplicative Arithmetic Functions, as sequences of natural numbers, with their operations and properties, as a way to calculating the number of natural divisors of n, the sum of all natural divisors of n, and so on. As a consequence, we obtain the counting formula of the number of irreducible mononical polynomials.

Neste estudo, apresentamos conteúdos matemáticos adaptáveis tanto para os anos finais do ensino fundamental quanto para o ensino médio. Iniciamos com um conjunto de ideias preliminares: indução matemática, triângulo de Pascal, Binômio de Newton e relações trigonométricas, para a obtenção de fórmulas de somas finitas, em que os valores das parcelas são computados sobre números inteiros consecutivos, e da técnica de transformação de soma finita em telescópica. Enunciamos Progressões Aritméticas e Geométricas como sequências numéricas e suas propriedades, obtendo a soma de seus n primeiros termos, associando com propriedades do triângulo de Pascal. Por fim, descrevemos Funções Aritméticas, Funções Aritméticas Totalmente Multiplicativas e Fortemente Multiplicativas, como sequências de números naturais, com suas operações e propriedades, direcionando ao objetivo de calcular o número de divisores naturais de n, a soma de todos os divisores naturais de n, e assim por diante. Como consequência, exibimos a fórmula de contagem do número de polinômios mônicos irredutíveis. / In this study, we present mathematical content that is adaptable to both of the final years of elementary school and to high school. We start with a set of preliminary ideas: mathematical induction, Pascal\'s triangle, Newton\'s binomial and trigonometric relations, to obtain finite sum formulas, where the parts are computed on consecutive integers, and the technique for transforming a finite sum in telescopic one. We state the Arithmetic and Geometric Progressions as numerical sequences and study their properties, obtaining the sum of their n first terms, associating with properties of the Pascal\'s triangle. Finally, we describe the Arithmetic, Totally Multiplicative and Strongly Multiplicative Arithmetic Functions, as sequences of natural numbers, with their operations and properties, as a way to calculating the number of natural divisors of n, the sum of all natural divisors of n, and so on. As a consequence, we obtain the counting formula of the number of irreducible mononical polynomials.

We follow a research paper that J. Elstrodt published in 1998 to prove the Prime Number Theorem for arithmetic progressions. We will review basic results from Dirichlet characters and L-functions. Furthermore, we establish a weak version of the Wiener-Ikehara Tauberian Theorem, which is an essential tool for the proof of our main result.