Arithmétique

Réponses à toutes vos questions après le Bac (Fac, Prépa, etc.)
Elias
Habitué(e)
Messages: 369
Enregistré le: 07 Fév 2016, 18:20

Arithmétique

par Elias » 29 Jan 2020, 20:50

Salut à tous,

en créant un sujet de bac, je me demandais quelles sont les entiers naturels pour lesquels il existe un entier tel que ?

Avec un autre point de vu, si vous préférez, quel est l'intersection des ensembles et

Il y a par exemple n=1 avec p=3 ou n=22 avec p=9 comme solutions mais j'ai l'impression que ce sont les seules et j'aimerai justement le montrer …

Avec Python, en testant
A = { n(n+1) for n in range(10000000) }
B = { 2**p - 6 for p in range(100) }
A.intersection(B)

je trouve {2,506} (2 = 1*2 et 506 = 22*23), ce qui semble confirmer le fait qu'il y aurait que deux solutions.


Quelques pistes :
- en raisonnant modulo 3, on voit rapidement que p impair est une condition nécessaire ;
- en calculant le discriminant de l'équation associée, on voit aussi que 2^(p+2) - 23 doit être au moins un carré parfait et en étudiant les restes possibles, on peut voir que 2^(p+1) vaut 1 ou 4 mod 5 si je me trompe pas mais bon, ça ne fait pas trop avancer le schmilblick


Une idée ?

Merci
Pseudo modifié : anciennement Trident2.



tournesol
Membre Irrationnel
Messages: 1509
Enregistré le: 01 Mar 2019, 19:31

Re: Arithmétique

par tournesol » 29 Jan 2020, 21:35

il est probable qu'il y ait d'aures solutions car B ne contient que 98 entiers ...

Elias
Habitué(e)
Messages: 369
Enregistré le: 07 Fév 2016, 18:20

Re: Arithmétique

par Elias » 29 Jan 2020, 21:49

Oui bon après ça sert à rien d'aller plus loin car le max de A est bcp plus petit que 2^100 - 6 qui est un nombre déjà bcp trop grand .... Python c'est juste pour avoir une première idée. S'il y a d'autres solutions, ça sera des nombres grands mais si ça te fait plaisir, je te mets B = {2^p-6 for p in range( 10000000) } mais à part avoir une erreur de Mémoire, ça n'apportera rien de plus et ne changera pas le fait ue que A inter B = {2,506}

Quelqu'un aurait une idée ?
Pseudo modifié : anciennement Trident2.

tournesol
Membre Irrationnel
Messages: 1509
Enregistré le: 01 Mar 2019, 19:31

Re: Arithmétique

par tournesol » 29 Jan 2020, 22:10

Si n correspond à p , alors n est la partie entière de

Elias
Habitué(e)
Messages: 369
Enregistré le: 07 Fév 2016, 18:20

Re: Arithmétique

par Elias » 29 Jan 2020, 22:22

tournesol, je pense que tu vas trop vite et que tu réponds sans vraiment réfléchir.
Pseudo modifié : anciennement Trident2.

tournesol
Membre Irrationnel
Messages: 1509
Enregistré le: 01 Mar 2019, 19:31

Re: Arithmétique

par tournesol » 29 Jan 2020, 23:42


Avec de la puissance de calcul , on peut déterminer si n divise , et dans l'affirmative déterminer si n+1 le divise aussi .

tournesol
Membre Irrationnel
Messages: 1509
Enregistré le: 01 Mar 2019, 19:31

Re: Arithmétique

par tournesol » 30 Jan 2020, 00:15

pour n supérieur ou égal à 6 , et donc pour p supérieur ou égal 5 , on a

tournesol
Membre Irrationnel
Messages: 1509
Enregistré le: 01 Mar 2019, 19:31

Re: Arithmétique

par tournesol » 30 Jan 2020, 08:40

pour p supérieur ou égal à 5 , on a :
ssi
et

tournesol
Membre Irrationnel
Messages: 1509
Enregistré le: 01 Mar 2019, 19:31

Re: Arithmétique

par tournesol » 30 Jan 2020, 13:08

Bonjour à tous
Quelqu'un aurait-il des moyens de calculs à très haute précision pour chercher des couples (n;p) autres que (1;2) et (22;9) . Je propose un algorithme qui ne dépend que de p dans mon avant dernier message .
D'autre part , je suis intéressé par un logiciel capable d'effectuer de tels calculs .
Par avance , merci .

Avatar de l’utilisateur
Ben314
Le Ben
Messages: 21535
Enregistré le: 11 Nov 2009, 22:53

Re: Arithmétique

par Ben314 » 30 Jan 2020, 13:49

Salut,
L'équation peut s'écrire et le terme de gauche peut se factoriser dans lorsque est pair et dans (qui est euclidien) lorsque est impair.
Sauf erreur, ça donne toutes les solutions sans coup férir.
Qui n'entend qu'un son n'entend qu'une sonnerie. Signé : Sonfucius

tournesol
Membre Irrationnel
Messages: 1509
Enregistré le: 01 Mar 2019, 19:31

Re: Arithmétique

par tournesol » 30 Jan 2020, 15:51

Merci beaucoup . Le bornage des solutions apparait sans avoir à factoriser 23 dans .Il ne reste plus qu'à factoriser 23 .

GaBuZoMeu
Habitué(e)
Messages: 6019
Enregistré le: 05 Mai 2019, 10:07

Re: Arithmétique

par GaBuZoMeu » 30 Jan 2020, 16:46

Hum c'est dans que ça se passe, et il faut se méfier des unités comme (et toute la ribambelle infinie).

tournesol
Membre Irrationnel
Messages: 1509
Enregistré le: 01 Mar 2019, 19:31

Re: Arithmétique

par tournesol » 30 Jan 2020, 18:28

Merci car j'ai tout oublié sur les entiers de Gauss .Il me faut réviser dans mon cours de théorie des nombres .
En particulier les élements irréductibles et la factorisation .

Elias
Habitué(e)
Messages: 369
Enregistré le: 07 Fév 2016, 18:20

Re: Arithmétique

par Elias » 30 Jan 2020, 23:44

Ben314 a écrit:Salut,
L'équation peut s'écrire et le terme de gauche peut se factoriser dans lorsque est pair et dans (qui est euclidien) lorsque est impair.
Sauf erreur, ça donne toutes les solutions sans coup férir.



Mais quels sont les diviseurs de 23 dans Z[sqrt2]?
Pseudo modifié : anciennement Trident2.

GaBuZoMeu
Habitué(e)
Messages: 6019
Enregistré le: 05 Mai 2019, 10:07

Re: Arithmétique

par GaBuZoMeu » 31 Jan 2020, 07:56


Voila, on a la décomposition en facteurs irréductibles (la norme de chacun des deux facteurs est un entier premier). Mais attention, cette décomposition n'est unique qu'aux inversibles près, et il y a une infinité de "gros" inversibles dans , par exemple


Je n'ai pas trop réfléchi et je ne vois pas clairement comment Ben314 se débrouille "sans coup férir". Je le laisse expliquer.

Elias
Habitué(e)
Messages: 369
Enregistré le: 07 Fév 2016, 18:20

Re: Arithmétique

par Elias » 31 Jan 2020, 10:30

D'accord GaBuZoMeu merci ! Je vois

Par exemple avec l'inversible , on obtient :



Les inversibles positifs de Z[sqrt 2] sont les (1+sqrt2)^n il me semble et donc on peut chercher leur expression sous la forme a_n + b_n sqrt 2.

Du coup, pour en revenir au problème, en partant de , on aboutit lorsque p est impair à :

avec p=2k+1

Cela va donner :



Ensuite il faut comparer avec toutes les decompositions de -23 sous la forme (a+bsqrt2)(a-bsqrt2) ? Ça va être un peu le bazarre mais je vais tenter

Par ex pour on obtient
2n+1=3 et 2^(k+1)=4, ce qui redonne par ex n=1 et p=3
Modifié en dernier par Elias le 31 Jan 2020, 10:49, modifié 1 fois.
Pseudo modifié : anciennement Trident2.

GaBuZoMeu
Habitué(e)
Messages: 6019
Enregistré le: 05 Mai 2019, 10:07

Re: Arithmétique

par GaBuZoMeu » 31 Jan 2020, 10:48

Oui, à une coquille de signe près et sans oublier les .
Ça fait effectivement du bazar, et je me demande si Ben314 a une idée pour se sortir sans coup férir de ce bazar.

tournesol
Membre Irrationnel
Messages: 1509
Enregistré le: 01 Mar 2019, 19:31

Re: Arithmétique

par tournesol » 31 Jan 2020, 11:24

Il faut déterminer parmi les décomposition de 23 celles dont le coefficient de est une puissance de 2 ( Leur autre coefficient est nécessairement impair )

GaBuZoMeu
Habitué(e)
Messages: 6019
Enregistré le: 05 Mai 2019, 10:07

Re: Arithmétique

par GaBuZoMeu » 31 Jan 2020, 11:30

Est-ce plus simple que de déterminer les tels que soit une puissance de 2 ?

Elias
Habitué(e)
Messages: 369
Enregistré le: 07 Fév 2016, 18:20

Re: Arithmétique

par Elias » 31 Jan 2020, 12:11

J'étais parti sur ça au début, il faudrait avoir quelques infos sur la décomposition en produit de facteurs premiers de n(n+1) + 6.

En tout cas, si c est une puissance de 2, il faut nécessairement que p soit impair.
Pseudo modifié : anciennement Trident2.

 

Retourner vers ✯✎ Supérieur

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 39 invités

Tu pars déja ?



Fais toi aider gratuitement sur Maths-forum !

Créé un compte en 1 minute et pose ta question dans le forum ;-)
Inscription gratuite

Identification

Pas encore inscrit ?

Ou identifiez-vous :

Inscription gratuite