Puissance facile
Olympiades mathématiques, énigmes et défis
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MMu
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par MMu » 16 Oct 2016, 17:19
Soient les entiers

et l'irrationnel

tel que
})
.
Montrer qu'il existe une infinité d'entiers

tels que

(partie entière) est une puissance entière de

.
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nodgim
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par nodgim » 16 Oct 2016, 18:04
Déjà, pour tout a > 1, 0 < U < 1, et donc c'est évident que [nU] passe en revue tous les entiers, dont les puissances de b.
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Ben314
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par Ben314 » 16 Oct 2016, 22:25
Salut,
Comme l'a fait remarquer Nodgim, si

le résultat est complètement évident.
Si

on a

.
Fixons un

et écrivons

avec

et

.
En fait on a forcément

sans quoi on aurait

.
Il existe donc un (unique)

tel que

.
On a alors
U\!=\!\Big[\big(\frac{b^k}{U}\!-\!r\big)b^\ell\!+\!1\Big]U\!=\!b^{k+\ell}\!+\!(1\!-\!rb^\ell)U)
.
Or
U\!<\!(1\!-\!\frac{1}{b})U\!< \!1)
donc
U\rfloor\!=\!b^{k+\ell})
.
Cela montre que, quelque soit

, il existe
\geq k)
tel que

pour un certain entier

et on en déduit qu'il existe une infinité d'entiers

tels que

pour un certain entier

ce qui prouve évidement qu'il y a une infinité d'entier

tel que

pour un certain entier

.
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius
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