Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Master Autre
Partager :

Division entière impliquant des puissance de 2 et 3

Posté par
Lochenmeteo
07-02-19 à 00:06

Bonjour!

Je suis tombé sur un truc plutôt curieux. Il s'agit de déterminer les puissance m et n de l'expression suivante

                            (3m -2 m)  /   (3n - 2n)

( où  m est plus grand ou égal à n) pour lesquelles cette division donne un entier.
En utilisant un tableur pour m de 1 à 18,  j'ai constaté que la division est entière seulement si n est un diviseur de m.  De plus pour m>1 , la solution est congrue
±1 mod 12!?

Questions
Obtient-on les mêmes résultats pout tout m?
Il y a-t-il une solution générale théorique pour ce problème?
Une piste S.V.P.?

Posté par
lake
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 07-02-19 à 09:03

Bonjour,

On peut montrer que  PGCD(a^m-1,a^n-1)=a^d-1  où  d=PGCD(m,n)

Posté par
lake
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 07-02-19 à 09:45

... et que si a et b sont premiers entre eux,  PGCD(a^m-b^m,a^n-b^n)=a^{PGCD(m,n)}-b^{PGCD(m,n)} .

Posté par
Lochenmeteo
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 13-02-19 à 01:41

Grand Merci Lake!

Je planche là-dessus et vous reviens dans une vingtaine.

A+

Posté par
flight
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 13-02-19 à 17:42

...d'année

Posté par
Lochenmeteo
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 17-02-19 à 23:23

Bonjour Lake!

J'ai finalement trouvé la solution mais je saute une étape en considérant immédiatement que le PGDC de a et b , ici noté (a,b) = 1.

Comme ( am - bm , an - bn ) = d

\Rightarrow am  \equiv bm (mod d) et   an  \equiv bn (mod d).


Par l'identité

           ak - bk = ( a - b ) ( ak-1 + ak-2 b + ak-3 b2+ …+a bk-2 + bk-1)

on montre que  a(m,n) - b(m,n) | d.


Comme (a,b)= 1 \Rightarrow ( a,bp)=1 et ( a, ap + bp)=1 \Rightarrow (a,d)=1 et idem pour (b,d) = 1.

{Explication, par l'identité d'Euler b(a)  \equiv 1 (mod a) et de celle de Bézout    ax + by = 1, b(a)= q a +1
x =-q  et  y= b(a)-1.}

Donc
b(d)  \equiv  a(d)  \equiv 1 (mod d)\Rightarrow amx \equivbmx \equivany \equivbny\equiv 1(mod d).

Par Bézout    mx + ny = (m,n)

a(m,n) = amx+ny \equiv 1 (mod d) \equiv b(m,n) = bmx+ny

\Rightarrow a(m,n) - b(m,n) \equiv 0 (mod d)

Donc          a(m,n) - b(m,n) = d.

CQFD et Ouf!

À partir d'ici, la question des congruences en modulo 12 c'est du gâteau!

P.S.

Mon cher Lake,  comme vous pouvez le constater, je n'ai pas suivi la voie que vous m'avez indiquée et cela m'intrigue particulièrement l'enchaînement à la seconde étape. Pouvez-vous m'éclairer?



Posté par
carpediem
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 18-02-19 à 10:46

salut

bof ... pas certain que ça marche ... enfin peut-être ...

soit m = qn + r la division euclidienne de m par n

3^m - 2^m = (3^n)^q 3^r - (2^n)^q 2^r = 3^r[(3^n)^q - (2^n)^q] +(3^r - 2^r)(2^n)^q

si n > 1 alors 3^n - 2^n est impair donc ne peut diviser (2^n)^q
de plus r < n donc 3^n - 2^n ne divise pas non plus 3^r - 2^r

donc 3^n - 2^n divise 3^m - 2^m si et seulement si n divise m

Posté par
Lochenmeteo
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 18-02-19 à 22:08

Salutations  à Carpediem.

Bof mon oeil!

En plein dans le mille en une seule ligne!
(et probablement les doigts dans le nez)

Chapeau bas!

Bof!Bof!Bof!
(Applaudissements avec les mains dans des mitaines, c'est très l'hiver ici)

Posté par
carpediem
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 19-02-19 à 09:31

quand je disais bof... je parlais de ta démo ...

je n'ai pas compris ton histoire de modulo 12 : que veux-tu dire par là ?

Posté par
lake
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 19-02-19 à 11:15

Citation :
Applaudissements avec les mains dans des mitaines, c'est très l'hiver ici


Au mont Aigoual, Lochenmeteo ?

Posté par
carpediem
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 19-02-19 à 12:01

oui c'est vrai je voulais te demander dans quelle région (en gros) tu te trouves ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 19-02-19 à 12:19

Bonjour à tous, au chaud ou au froid
Oui, bien vue l'idée de la division euclidienne de m par n . Mais surtout la transformation de 3m-2m

Ne faut-il pas préciser 3n - 2n est impair donc premier avec (2n)q ?

Posté par
carpediem
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 19-02-19 à 12:29

ouais si on veut ... c'est plus fort

mais en fait il y a équivalence vu la forme de (2^n)^q car en fait tout diviseur de (2^n)^q est pair (puisque puissance de 2)

Posté par
Lochenmeteo
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 19-02-19 à 13:32

Salut!

Hiver exceptionnel au Québec. Littéralement enfouis sous une masse de neige et c'est froid (dans les -20C ce matin). Pour les congruences en modulo 12, la différence des puissances donne soit un 7 (mod 12) ou un 5 (mod 12), le résultat de la division donne donc ±1 (mod 12). C'est tout.  

A+

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 19-02-19 à 13:45

@carpediem,
J'ai bien compris que 3n - 2n est premier avec (2n)q .
Je voulais dire que c'est utile pour justifier 3n - 2n non diviseur du produit (3r - 2r)(2n)q .

L'entier 6 ne divise ni 14 ni 15, mais il divise 1415

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 19-02-19 à 13:47

@Lochenmeteo,
Il faut demander la création d'un avec mitaines

Posté par
carpediem
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 19-02-19 à 14:34

Sylvieg : non ce n'est pas ça qui compte !!!

3^n - 2^n est impair donc il n'a aucun diviseur pair donc aucun diviseur de 3^n - 2^ne peut diviser (2^n)^q

Lochenmeteo donc on peut dire que chez nous c'est l'été avec un beau ciel bleu, le soleil et un petit 10 °C ...


au moins tu peux aller faire de l'exercice physique pour dégager chez toi


moi je vais quand aller un petit moment au jardin ... histoire de prendre un peu l'air  

Posté par
Lochenmeteo
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 20-02-19 à 02:46

Peu! Beau sire! Vos propos me laisse froid!

Posté par
Lochenmeteo
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 20-02-19 à 03:22

Salut.

Sylvieg: j'ai bien peur qu'un émoji avec mitaines fasse geler les ordis…

Carpediem: Le développement que tu as présenté répond effectivement à mon interrogation initiale: a|b et a|c sous condition que a est un multiple de a et b. Fort bien! Mais comment prouves-tu formellement que (m,n) est effectivement le PGCD?
(Un peu de matière à réfléchir ou à rigoler pendant que tu humes le doux air de ton jardin.)

Posté par
malou Webmaster
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 20-02-19 à 09:47

Division entière impliquant des puissance de 2 et 3Division entière impliquant des puissance de 2 et 3

Posté par
Lochenmeteo
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 21-02-19 à 02:44

ReSalut.
Ne répondez pas à ma dernière question. En ce qui me concerne le sujet est clos!

Gros merci à mes correspondant pour leur patience et leur générosité.

Posté par
carpediem
re : Division entière impliquant des puissance de 2 et 3 21-02-19 à 09:44

de rien



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !