Egalité

(Cliquez-ici pour accéder à la version originale de cette discussion avec couleurs et images)







Posted by: bitonio

Bonjour à tous,
étant donné que mon dernier exo n'a vraiment pas eu de succès, j'en remet un autre un peu plus simple :)

Donner tous les couples tels que m^n= n^{m-n}


Bonne chance!

Ciaoo



Posted by: BancH

On va chercher quelques solutions:

-Les couples évidents sont (0,0) et (1,1)

-On a aussi le système suivant:

m=n^k (1)
m-n=nk (2)

(1)-(2)
n=n^k-nk
n^{k-1}=2 \Longrightarrow \fbox{n=2}

m=2^k
m=2(k+1)

2^k=2(k+1)

k=3

m=n^k
\fbox{ m=8}



Posted by: Help

(3,9) marche aussi



Posted by: BancH

m^n=9^3

n^{m-n}=3^{-6}=\frac{1}{3^6}=\frac{1}{9^3}



Posted by: BiZi

On peut déjà voir que m et n ont exactement les mêmes diviseurs premiers. La seule différence sera donc sur les coefficients dans la décomposition en facteurs premiers.

EDIT: Soit p un diviseur de m. Alors p divise n. Soit k, k' les coefficients de p pour m et n. Alors k*n=k'*(m-n).

Peut-être y'a-t-il quelque chose à tirer de cette relation.



Posted by: Help

Banch, excuse-moi mais je n'ai pas compris ton calcul. si m=9 et n=3, alors m-n=6 et non pas (-6). ou alors j'ai lu trop vite ?



Posted by: BancH

Ah oui tu as raison!



Posted by: BiZi

Je crois avoir trouvé la réponse:

en reprenant mon idée, à partir de la relation

(k+k')*n=k'm

on obtient

((k/k')+1)*n=m

D'où (k/k')=(m/n)-1

Comme m>2n,

On obtient (k/k')>1

m et n ont donc les mêmes facteurs premiers, et de plus les coefficients de m sont toujours plus grand que ceux de n: on en déduit que n divise m.

Donc m s'écrit m=k*n, avec k appartenant à N.

D'où en injectant cette relation dans l'égalité:

(k*n)^n=n^(kn-n)

D'où (k*n)^n=(n^(k-1))^n

D'où k*n=n^(k-1)

D'où k=n^(k-2)

-Pour n=1, seul le couple (1,1) vérifie la relation.

-Supposons n>=2. Alors pour k>=5, on aura n^(k-2)>k.

Il suffit donc d'étudier les cas k=1, k=2, k=3 et k=4.

Pour k=1, et n>=2, m=n et il n'y'a pas de couples solution.

Pour k=2, 2=n^(0)=1 aucune solution.

Pour k=3, 3=n et le couple (3,9) est solution.

Pour k=4, 4=n² et le couple (2,8) est solution.

Les solutions sont donc les couples (0,0), (1,1), (2,8) et (3,9).



Posted by: bitonio

ca me parrait correct Bravo à tous!











-