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Niveau Maths sup
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Artithmétiques avec PPCM

Posté par
Leitoo
26-09-09 à 16:01

Bonjour,

J'ai un exercice d'arithmétique qui me pose quelques problèmes.

Deux entiers naturels a et b ont 1764 pour PPCM et a² + b² = 85113. Déterminez a et b.

On a : a|1764 puis b|1764, ou encore 1764 = k a.

j'ai déjà essayé des tonnes de calcul mais aucun n'aboutie, il doit me manquer une astuce.


Si quelqu'un pouvait m'aider, merci d'avance.

Posté par
yoyodada
re : Artithmétiques avec PPCM 26-09-09 à 16:42

Bonjour,

Soit d le pgcd(a,b) et m le ppcm(a,b).
d divise alors a^2+b^2, donc d divise 85113 = 3^2.7^2.193

Cependant, d divise également m, donc d divise 2^2.3^2.7^2

On a donc d = 3^{\alpha}.7^{\beta}, avec \alpha,\beta \in\{0,1,2}^2

On a par conséquent 2ab = 2md = 2^2.3^{2+\alpha}.7^{2+\beta}
Donc a^2+b^2-2ab = (a-b)^2 = 3^2.7^2(193-2^3.3^{\alpha}.7^{\beta})

193-2^3.3^{\alpha}.7^{\beta} est donc un carré parfait, donc 193-2^3.3^{\alpha}.7^{\beta} également, ce qui te donne les couples (\alpha,\beta) = (1,0), (2,0), (1,1)

Fais la même chose avec (a+b)^2

Posté par
Leitoo
re : Artithmétiques avec PPCM 26-09-09 à 17:03

Je n'ai pas très bien suivi tout le raisonnement.

Pourrais tu éclaircir certains point. Cela fait pas mal de temps que je n'ai plus fait d'arithmétique.


quand tu dis, par conséquent 2ab = 2md, je ne vois pas d'ou celà sort ?!

Pour le reste j'ai compris.

Pour (a+b)2, je ferais le calcul une fois que j'aurais compris, puis te soumetrais mo résultat. En tout cas, un grand merci pour ton aide.

Posté par
yoyodada
re : Artithmétiques avec PPCM 26-09-09 à 17:08

C'est un résultat classique: a.b = pgcd(a,b).ppcm(a,b)
Cela se conserve en multipliant par 2 de chaque côté

Posté par
Leitoo
re : Artithmétiques avec PPCM 26-09-09 à 17:18

Oui c'est. J'y ai pensé mais dans me tête c'était ab = pgcd(a,b) + ppcm(a,b) c'est pour cela que je ne comprennais pas.

Il va falloir que j'apprene a nouveau tout cela. Encore merci de ton aide. =)

Posté par
Leitoo
re : Artithmétiques avec PPCM 26-09-09 à 17:50

a^2+b^2+2ab = (a+b)^2 = 3^2.7^2(193-2^3.3^{\alpha}.7^{\beta})

donc 193+2^3.3^{\alpha}.7^{\beta} est un carré parfait.

Cependant dans les 9 combinaisons, aucune ne convient. est ce correct ?

merci

Posté par
Leitoo
re : Artithmétiques avec PPCM 26-09-09 à 18:08

Désolé, c'était sous Maple, et j'ai oublié de faire evalf(-)

Je trouve donc, (1,2) ; (2,2) ; (1,1)

Excusez moi pour le triple post.

Posté par
Leitoo
re : Artithmétiques avec PPCM 26-09-09 à 18:21

Comment ensuite trouver les valeurs possible pour a et pour b

en effet on a : ab = md , ou m et d sont connus. Et a^2 + b^2 = 85113, ou a,b < 1764 puis 1764 = k*a = k'*b.


Merci beaucoup

Posté par
yoyodada
re : Artithmétiques avec PPCM 26-09-09 à 18:24

Tu as dû te tromper dans ton raisonnement: le seul couple (\alpha,\beta) tel que (a+b)^2 et (a-b)^2 sont effectivement des carrés est (1,1) cela te donne ensuite la valeur de a+b et de a-b, soit celles de a et b.

Posté par
Leitoo
re : Artithmétiques avec PPCM 26-09-09 à 18:49

Faut il que les valeurs de d soient communes aux deux carré, c'est a dire (a-b)^2 et (a+b)^2 ?!

Posté par
yoyodada
re : Artithmétiques avec PPCM 26-09-09 à 19:04

Tout à fait, puisque dans l'un des cas on ajoute 2m.d et dans l'autre on enlève 2md, pour faire apparaître tantôt (a+b)^2, tantôt (a-b)^2.
On a montré que d devait être de la forme 3^(alpha).7^(beta), et on montre à l'aide des deux cas que le seul couple (alpha,beta) possible est (1,1)



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