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arithmetique

Posté par graphg (invité) 20-10-05 à 15:36

trouver les couples d'entier (a,b) appartenant au entier naturel tel que pour 5(a+b)^2=147(a V b);
(a V b)= le ppcm de a et b
si quelqu'un a une idée,... merci

Posté par
piepalm
re : arithmetique 20-10-05 à 16:42

N'y a-t-il pas une erreur d'énoncé, car le problème posé n'a pas de solution... 147=3*7^2 premier avec 5, donc aVb divisible par 5 donc a ou b divisible par 5
(a+b)^2 est divisible par 7^2 donc a+b par 7
(a+b)^2 est divisible par 3, donc par 3^3, donc a+b par 3 et aVb par 3, donc a et b par 3; posons a=3a', b=3b'; aVb=3 a'Vb' donc 5 (a'+b')^2=49 (a'Vb')
si a' et b' divisibles par 49, a'=49a", b'=49b" ; 5(a"+b")^2=a"Vb" a" et b" sont premiers entre eux (car tout facteur commun apparaitrait au carré dans le premier membre, mais pas dans le second) et a"Vb"=a"b" et l'égalité 5(a"+b")^2=a"b" est impossible ((a"+b")^2>4a"b")
si a' et b' ne sont pas divisibles par 49, ils sont premiers entre eux (même raisonnement que ci dessus, tout facteur commun autre que 7 apparaitrait au carré dans le premier membre, mais pas dans le second, et ils ne peuvent être divisibles par 7, car 7 apparaitrait au carré dans le premier membre et au cube dans le second) donc a'Vb'=a'b' et 5(a'+b')^2=49a'b' avec x=a'/b'
on tombe sur l'équation 5x^2-39x+5=0 dont les solutions ne sont pas rationnelles.

Sauf erreur...

Posté par
franz
re : arithmetique 20-10-05 à 21:35

Bonsoir,

je ne suis pas tout à fait d'accord avec piepalm

tout d'abord la solution (0,0) est évidente.

Ensuite, supposons (a,b)\neq (0,0) et posons d=a\wedge b le ppcm de a et b.
\left{\array{a&=&d \alpha\vspace{10}\\b&=&d\beta}\;\; {\rm avec} \;\alpha\wedge \beta=1

Dans ce cas \large \left{\array{a \vee b &= &d \alpha \beta\vspace{10}\\ a+b & = & d(\alpha + \beta)}


\large \array{ \alpha\wedge \beta=1 & \Longleftrightarrow & \exist(u,v)\in{\mathbb Z}^2 & {\rm tel que } & \alpha u + \beta v = 1 \\ & \Longleftrightarrow & \exist(u,v)\in{\mathbb Z}^2 & {\rm tel que } &\alpha (u - v) + (\alpha + \beta) v = 1 \\ & \Longleftrightarrow & \alpha\wedge (\alpha + \beta)=1}

L'égalité devient 5 d (\alpha + \beta)^2=147\, \alpha \beta

Comme on vient de voir que \alpha+\beta est premier avec \alpha (et avec \beta), (\alpha+\beta)^2 divise 147(=3.7^2) et on montre rapidement que nécessairement\alpha+\beta=7

On a donc 5 d =3\, \alpha \beta

Quitte à inverser les rôles de a et b, on peut supposer que 5 divise \alpha
Comme \alpha + \beta = 7\;,\; \alpha \le 5 \;\;{\rm donc }\Large \left{\array{\alpha &= &5\\ \beta & = &2 \\ d & = & 6}

En conclusion \fbox{ \red \Large \left{ \array{a & = & d \alpha & = & 30 \\ b & = & d \beta & = & 12} \right.

Posté par
piepalm
re : arithmetique 20-10-05 à 23:39

Pan sur les doigts!
En effet, mon affirmation ci-dessous est fausse:
tout facteur commun autre que 7 apparaitrait au carré dans le premier membre, mais pas dans le second,
J'ai oublié le cas où un facteur premier est commun à a et b et apparait au carré dans a (ou b) seulement
Désolé, et merci pour la correction

Posté par graphg (invité)merci 30-10-05 à 17:44

merci pour votre aide. j'avais pensé a utlisé a ^ (a+b)=1, ...



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