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Niveau Maths sup
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Equations

Posté par
kikoking41
16-02-22 à 09:46

Bonjour
On nous demande de resoudre p^(2q)+q^(2p)=r  avec p ,q et r nombres premiers
J'ai utilisé Fermat pour aboutir a
P^2+kq+q^2+k'p=r avec k et k'entiers mais je ne trouve pas une idpour continuer merci de me donner une indication.

Posté par
verdurin
re : Equations 16-02-22 à 10:14

Bonjour,
si p et q sont impairs p^{2q}+q^{2p} est pair.

Posté par
kikoking41
re : Equations 16-02-22 à 10:39

Donc forcement p=2 ou q=2

Sinon impossible

Posté par
carpediem
re : Equations 16-02-22 à 10:45

salut

la remarque de verdurin dégrossit pas mal les choses ...

je ne comprends pas comment tu utilises Fermat ...

avec le petit théorème de Fermat et en travaillant modulo q on obtient :  p^2 \equiv r  [q]

à voir ...

Posté par
kikoking41
re : Equations 16-02-22 à 10:48

Si je prend p=2 puis en utilisant Fermat je trouve
L'equation q^4+4q+K-r=0 apparemment il y a au plus 4 q possible mais je trouve que j'ai compliqué les choses.

Posté par
kikoking41
re : Equations 16-02-22 à 10:58

Fermat q premier ne divise pas p alors
P^q congru P mod(q)
Pour p=2 ona  2^q cogru 2mod(q) puis par passage au carré je trouve 2^(2q)=4+kq
Désolé l equation doit être
q^4+kq+4-r=0 avec k entier

Posté par
verdurin
re : Equations 16-02-22 à 10:59

C'est ça.
Il faut donc étudier p^4+4^q.

Posté par
verdurin
re : Equations 16-02-22 à 11:00

Correction p^4+4^{\color{red}p}.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Equations 16-02-22 à 11:02

Bonjour,
Par symétrie entre p et q, on peut supposer p = 2.
On tombe alors sur 4q + q4 = r.
Une piste :
Regarder ce qui se passe modulo 5.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Equations 16-02-22 à 11:03

Messages croisés
On peut garder p et supposer q = 2.

Posté par
kikoking41
re : Equations 16-02-22 à 11:12

Je trouve q^4=1+5k mais après ?

Posté par
kikoking41
re : Equations 16-02-22 à 11:14

P et q jouent un rôle symétrique pas grave

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Equations 16-02-22 à 11:14

Et si q = 5 ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Equations 16-02-22 à 11:15

Et que dire de 4q ?

Posté par
kikoking41
re : Equations 16-02-22 à 11:18

Si q=5 r=1649 non premier

Posté par
kikoking41
re : Equations 16-02-22 à 11:58

Je ne vois pas pourquoi choisir modulo 5?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Equations 16-02-22 à 12:00

A cause de la réponse à

Citation :
Et que dire de 4q ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Equations 16-02-22 à 12:01

C'est plutôt à cause de la réponse pour q4.

Posté par
kikoking41
re : Equations 16-02-22 à 12:29

L'équation devient 5k+1+4^q=r avec kun entier
Si q=5 ou q=3 on trouve r non premier

Posté par
kikoking41
re : Equations 16-02-22 à 13:05

Pour q=7 ;11 ;13 ... r divisible par 5) alors pas de solution?

Posté par
kikoking41
re : Equations 16-02-22 à 13:10

Mais comment prover que c'est vrai pour tout les nombres premier

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Equations 16-02-22 à 13:31

Étudie q4 modulo 5.

Posté par
kikoking41
re : Equations 16-02-22 à 13:35

Il sont tous congru a 1

Posté par
kikoking41
re : Equations 16-02-22 à 13:38

Et 4^q congru a -1 mod 5 q impair d ou 5 divise r
Pas de solution
Merci

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Equations 16-02-22 à 13:54

Encore une fois : sauf si q = 5.

Je reprends depuis 4q + q4 = r :
a) Justifier que q n'est pas pair.
En déduire à quoi 4q est congru modulo 5.
b)Si q5 alors q4 1 [5] (déjà traité semble-t-il).
c) Vérifier que q = 5 ne convient pas (déjà traité).
d) En déduire à quoi est congru 4q + q4 modulo 5.
Et conclure.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Equations 16-02-22 à 13:55

Messages croisés

Posté par
kikoking41
re : Equations 16-02-22 à 15:15

La question se trouve dans une olympiade et bizard Qu'elle ne possède pas de solution alors qu'elle demande beaucoup de raisonnements.
Bref Merci infiniment

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Equations 16-02-22 à 18:01

Moi aussi, j'ai été étonnée de cette conclusion.
De rien, et à une autre fois sur l'île \;



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