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nombre parfait

Posté par
thetoto
01-11-08 à 22:43

Bonsoir à tous.

Pourriez vous m'aider à montrer que 3a. 5b.7c n'est jamais un nombre parfait?

Merci de votre aide!

Posté par
lexou1729
re : nombre parfait 01-11-08 à 23:22

Bonsoir,

Au feeling je propose :
Soit N = 3a.5b.7c alors la somme des diviseurs de N vaut :
S = (1+3+...+3a).(1+5+...+5b).(1+7+...+7c)
Soit S = \frac{3^a-1}{3-1}.\frac{5^b-1}{5-1}.\frac{7^c-1}{7-1}

D'où S = \frac{1}{24}.(3^a-1).(5^b-1).(7^c-1)

On veut montrer que S ne peut être égale à   \frac{1}{2}.3^a.5^b.7^c

Ainsi, on veut montrer que l'on ne peut pas avoir :
(3^a-1).(5^b-1).(7^c-1)=12\times{3^a.5^b.7^c}

Or, chacune des parenthèses du membre de gauche étant divisible par 2, le membre de gauche est lui-même divisible par 8. Ce qui n'est pas le cas du membre de droite.

Posté par
lexou1729
re : nombre parfait 01-11-08 à 23:30

Oups !

Ce n'est pas 24 mais 48 au dénominateur de la première expression de S.

Un coup dans l'eau ...

Posté par
lexou1729
re : nombre parfait 01-11-08 à 23:39

Si je me relisais avant d'envoyer je n'aurais pas oublié les "+1" aux puissances de a, b et c (re-oups!)(à vouloir écrire en LaTex ...)

Après corrections, je dirais qu'il faut prouver que l'équation :

(3^{a+1}-1).(5^{b+1}-1).(7^{c+1}-1)=24\times{3^a.5^b.7^c}

n'admet pas de solution entière.

Posté par
frenicle
re : nombre parfait 01-11-08 à 23:52

Bonjour

Supposons d'abord que a, b et c sont > 0.
La somme des diviseurs de n = 3a. 5b.7c est égale à
4$\frac{3^{a+1}-1}{3-1}\frac{5^{b+1}-1}{5-1}\frac{7^{c+1}-1}{7-1}
Pour que n soit parfait, il faudrait donc avoir

4$\frac{3^{a+1}-1}{2}\frac{5^{b+1}-1}{4}\frac{7^{c+1}-1}{6} = 2.3^a.5^b.7^c
Soit
4$\frac{3^{a+1}-1}{3^a}\frac{5^{b+1}-1}{5^b}\frac{7^{c+1}-1}{7^c} = 2.2.4.6=96

Or pour a > 2, b > 0 et c > 0, on a

4$\frac{3^{a+1}-1}{3^a}>2,96

4$\frac{5^{b+1}-1}{5^b}>4,8

4$\frac{7^{c+1}-1}{7^c}>6.85

Le membre de gauche est donc supérieur à 97 et ne saurait être égal à 96.

Reste à examiner les cas a = 1 ou 2, ainsi que les cas où abc = 0.


Cordialement
Frenicle

Posté par
thetoto
re : nombre parfait 01-11-08 à 23:53

merci!

mais je ne comprends pas pourquoi 24 aparait sur l'égalité au membre de droite. Moi j'aurais mis 2*48..

Posté par
frenicle
re : nombre parfait 01-11-08 à 23:55

Moi aussi

Posté par
lexou1729
re : nombre parfait 01-11-08 à 23:56

Je crois qu'il vaut mieux que j'aille me coucher

Un nombre est parfait s'il est égal à la moitié de la somme de ses diviseurs ... et j'ai évidemment écrit le contraire plus haut

On oublie tout et je recommencerai quand je serai concentré.

Désolé pour le dérangement

Posté par
thetoto
re : nombre parfait 01-11-08 à 23:58

ok.
Merci pour ta réflexion sa ma quand meme fais avancé.

Posté par
lexou1729
re : nombre parfait 01-11-08 à 23:59

Merci Frenicle et bravo

Posté par
frenicle
re : nombre parfait 02-11-08 à 00:00



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