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Couples d'entiers

Posté par
galileo
30-04-08 à 20:56

Salut,

voilà le problème que je cherche à résoudre:

Soit (Un) une suite tel que:
Un = ln( a^n + a - b)/ ln(b) (ou bien log à base b)
a et b sont deux entiers naturels tels que a > b.

Je cherche à savoir quand Un est un entier naturel.

Si vous pouviez m'aider à trouver des exemples, où à démontrer qu'il n'y a de nombre entier qui vérifie cela.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 20:59

Bonjour,

quelque chose qui saute aux yeux, c'est que si a=b, le résultat est un entier, et c'est n.

Donc il y a des solutions.

Posté par
infophile
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 21:02

Salut

Une idée :

Puisque ln(b) est réel pour que Un soit entier il faut qu'il existe k tel que :

ln(a^n+a-b) = k.ln(b) <=> ln(a^n+a-b) = ln(b^k) <=> ln[(a^n+a-b)/b^k] = 0

Par bijectivité on en déduit : (a^n+a-b)/b^k = 1 <=> a^n + a - b = b^k <=> a(a^(n-1)+1) = b(b^(k-1)+1).

On doit donc déterminer k s'il existe.

A creuser.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 21:02

Pardon, j'oubliais qu'on avait imposé a>b...

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 21:03

Salut Kevin!

Posté par
infophile
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 21:03

Salut Greg

Je croyais qu'il cherchait toutes les solutions

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 21:07

Non, mais c'est bien ce que tu as fait!

Déjà on est sûr qu'il faut chercher k > n (à cause de a > b)!.

Posté par
carpediem
Couples d'entiers 30-04-08 à 21:19

salut vous

a et b entiers et a > b donc n<k
puis essayer des critères de divisibilité peut-être...

Posté par
infophile
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 21:27

Oui peut-être distinguer les cas a et b premiers entre eux ou non...

Posté par
galileo
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 21:28

A propos de terme de divisibilité , j'ajoute que a et b sont des nombres premiers.

Posté par
infophile
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 21:38

Bon avançons un peu :

a(a^(n-1)+1) = b(b^(k-1)+1).

a|b(b^(k-1)+1) et a^b = 1 donc b^(k-1)+1 = pa.

De même b|a(a^(n-1)+1) et b^a=1 donc a^(n-1)+1 = qb.

On remplace :

a*(qb) = b*(pa) donc q = p.

Par soustraction :

b^(k-1) - a^(n-1) = p(a-b)

Je sais pas si ça mène quelque part

Posté par
galileo
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 21:53

je ne crois pas que a ^ b = 1.

Posté par
galileo
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 21:55

ah moins que ^ veuille dire PGCD?

Posté par
infophile
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 21:56

Oui oui c'est le pgdc bien sûr

Posté par
infophile
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 21:59

On a aussi a^n + a = b^k + b <=> b^k - a^n = a - b

Donc en remplaçant dans b^(k-1) - a^(n-1) = p(a-b) on a :

b^(k-1) - a^(n-1) = p[b^k - a^n]

Va savoir si ça sert

Posté par
infophile
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 22:04

De toute façon je ne pense pas que l'on puisse expliciter k en fonction de a et b sans avoir recours au log, même avec l'hypothèse a et b premiers. Mais on peut trouver quelques relations sympas comme j'ai tenté de faire pour limiter la recherche des entiers k, et ensuite on fait tourner un programme là-dessus.

Dans quel contexte tu dois chercher pour quelles valeurs les termes Un sont entiers ?

Posté par
galileo
re : Couples d'entiers 30-04-08 à 22:16

C'est dans mon propre intérêt, et je ne sais pas si il existe un tel k. je souhaiterais qu'il n'y en ait pas.

Posté par
carpediem
Couples d'entiers 30-04-08 à 22:25

si ab(p)alors a^nb^n(p)

or ici a^(n-1)-1(b) et (-1)^j=-1 si j est impair donc on peut essayer avec a-1(b) et n pair et voir ce qui se passe et idem en prmuttant a et b et n et k

Posté par
galileo
re : Couples d'entiers 01-05-08 à 12:42

Vous pouvez me dire si :

ln ( ln(b)/ln(a)) / ln ( a^n / b ) peut être un entier, avec b> a , a^n > b ?

Posté par
galileo
re : Couples d'entiers 01-05-08 à 12:42

et n entier.



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