SPE MATHS : équation de Pell-Fermat
SPE MATHS : équation de Pell-Fermat
J'ai les exercices à faire et j'aimerai savoir si mes réponses pour l'exercice 1 sont complètes car je ne suis pas sûr de moi....
1) a. On procède par disjonction des cas :
- si a = 2k alors a² = 4k²
- si a = 2k+1 alors a² = (2k+1)² = 4k² + 4k + 1 = 4(k²+k+1)
a et a² sont de même de parité donc si a² est impair, a l'est aussi.
b. On sait que a est impair et a = 2k+1
Or, a²-1 = (2k+1)-1
= 4k²+4k+1-1
= 4k²+4k
= 4(k²+k)
Donc a²-1 est un multiple de 4.
On sait que a²-1 = 2b²
Or, a²-1 = 4(k²+k) = 2b²
Donc b est pair.
c. a et b sont premiers entre eux si et seulement si PGCD (a,b) = 1
Soit d un diviseur positif commun à a et b. Si d|a² et d|2b² alors d|a²-2b² <=> d|1
On en déduis PGCD (a,b) = 1, donc a et b sont premiers entre eux.
2) a. Une solution évidente de l'équation (1) a²-2b² = 1 est le couple (1;0) avec a = 1 et b = 0 car 1²-2*0 = 1-0 = 1
b. Il faut remplacer a par 3a+4b et b par 2a+3b dans l'équation (1) et vérifier que l'égalité vaut 1.
a²-2b² = (3a+4b)²-2*(2a+3b) = 9a²+24ab+16b²-2*(4a²+12ab+9b²) = 9a²+24ab+16b²-8a²-24ab-18b² = a²-2b² (or a²-2b² = 1) = 1
Donc le couple ( 3a+4b ; 2a+3b) est solution de l'équation (1).
c. (1;0) est un couple de solution (la solution évidente) donc avec la formule précédente, on en trouve un autre : (3*1+4*0 ; 2*1+3*0) = (3;2) est un couple de solution.
(3;2) est un couple de solution donc avec la formule précédente, on en trouve un autre : (3*3+4*2 ; 2*3+3*2) = (17;12) est un couple de solution.
(17;12) est un couple de solution donc avec la formule précédente, on en trouve un autre : (3*17+4*12 ; 2*17+3*12) = (99;70) est un couple de solution.
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Re: SPE MATHS : équation de Pell-Fermat
Bonjour,
Il y a un erreur dans ce que tu dis :
Un nombre impair est un nombre qui peut s'écrire n=2k+1, avec k entier.
Or d'après l'équation, \(a^2=2b^2+1=2k+1\) (avec \(k=b^2\in\mathbb{Z}\)) donc \(a^2\) est impair donc \(a\) est impair.
En effet, si a était pair, alors \(a=2k\) donnerait \(a^2=4k^2=2\times 2k^2\) donc \(a^2\) serait pair alors qu'on sait que \(a^2\) est impair.
Donc \(a\) est impair.
Pour la b, c'est correct.
Pour la c, c'est bon, on pouvait aussi utiliser le théorème de Bezout car \(a^2-2b^2=1\) soit \(a\times a+b\times (-2b)=1\), de la forme \(au+bv=1\).
Le reste me semble correct.
Bonne continuation
Il y a un erreur dans ce que tu dis :
: tu ne peux pas factoriser par 4 ici.4k² + 4k + 1 = 4(k²+k+1)
Un nombre impair est un nombre qui peut s'écrire n=2k+1, avec k entier.
Or d'après l'équation, \(a^2=2b^2+1=2k+1\) (avec \(k=b^2\in\mathbb{Z}\)) donc \(a^2\) est impair donc \(a\) est impair.
En effet, si a était pair, alors \(a=2k\) donnerait \(a^2=4k^2=2\times 2k^2\) donc \(a^2\) serait pair alors qu'on sait que \(a^2\) est impair.
Donc \(a\) est impair.
Pour la b, c'est correct.
Pour la c, c'est bon, on pouvait aussi utiliser le théorème de Bezout car \(a^2-2b^2=1\) soit \(a\times a+b\times (-2b)=1\), de la forme \(au+bv=1\).
Le reste me semble correct.
Bonne continuation
Re: SPE MATHS : équation de Pell-Fermat
Ah oui pardon, je me suis trompée, c'est une étourderie.
Merci de m'avoir corrigé en tout cas.
Merci de m'avoir corrigé en tout cas.
Re: SPE MATHS : équation de Pell-Fermat
Bonjour à tous,
J'ai fais l'exercice 2 mais j'aimerai savoir si ma réponse à la question 3 est juste car je ne sais pas si elle correspond à la question...
3) On sait que n²-3n+6 = (n-1)(n-2)+4
Or, en divisant chaque membre par (n-1) on trouve (n²-3n+6)/(n-1) = (n-2) + 4/(n-2)
Ici, les diviseurs de 4 peuvent être -4,-2,-1,1,2,4.
On procède donc par disjonction des cas :
- si n-2=-4 alors n = -2
- si n-2=-2 alors n=0
- si n-2 =-1 alors n=1
- si n-2 =1 alors n=3
- si n-2=2 alors n=4
- si n-2=4 alors n=6
Donc, les valeurs possibles de n sont -2,0,1,3,4 et 6
Est-ce juste ?
J'ai fais l'exercice 2 mais j'aimerai savoir si ma réponse à la question 3 est juste car je ne sais pas si elle correspond à la question...
3) On sait que n²-3n+6 = (n-1)(n-2)+4
Or, en divisant chaque membre par (n-1) on trouve (n²-3n+6)/(n-1) = (n-2) + 4/(n-2)
Ici, les diviseurs de 4 peuvent être -4,-2,-1,1,2,4.
On procède donc par disjonction des cas :
- si n-2=-4 alors n = -2
- si n-2=-2 alors n=0
- si n-2 =-1 alors n=1
- si n-2 =1 alors n=3
- si n-2=2 alors n=4
- si n-2=4 alors n=6
Donc, les valeurs possibles de n sont -2,0,1,3,4 et 6
Est-ce juste ?
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Re: SPE MATHS : équation de Pell-Fermat
Bonsoir,
attention, il faut travailler avec n-1, pas n-2.
Ta fraction est entière si A|B, donc si PGCD(A,B)=A, or PGCD(A,B)=PGCD(A,4) donc A=PGCD(A,4), ce qui signifie encore que A|4, soit n-1|4.
Reprends cela.
attention, il faut travailler avec n-1, pas n-2.
Ta fraction est entière si A|B, donc si PGCD(A,B)=A, or PGCD(A,B)=PGCD(A,4) donc A=PGCD(A,4), ce qui signifie encore que A|4, soit n-1|4.
Reprends cela.
Re: SPE MATHS : équation de Pell-Fermat
Bonjour à tous,
Ah oui en effet je me suis trompée.
Mais ma fraction est entière si B|A.
J'ai trouvé les valeurs de n avec ma calculatrice mais je ne sais pas comment l'expliquer, pouvez vous me mettre sur une piste svp.
Ah oui en effet je me suis trompée.
Mais ma fraction est entière si B|A.
J'ai trouvé les valeurs de n avec ma calculatrice mais je ne sais pas comment l'expliquer, pouvez vous me mettre sur une piste svp.
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Re: SPE MATHS : équation de Pell-Fermat
Bonjour,
D'après ce que l'on vient de dire il faut que \(n-1|4\).
Il te suffit de dresser la liste des diviseurs de 4 et de faire comme tu as fait précédemment.
Bonne conclusion
D'après ce que l'on vient de dire il faut que \(n-1|4\).
Il te suffit de dresser la liste des diviseurs de 4 et de faire comme tu as fait précédemment.
Bonne conclusion
Re: SPE MATHS : équation de Pell-Fermat
Bonjour,
Mais ce que vous avez dit est pas juste puisque ma fraction est entière si B|A et vous vous avez dit que c'était A|B..... Je ne comprend pas.
Mais ce que vous avez dit est pas juste puisque ma fraction est entière si B|A et vous vous avez dit que c'était A|B..... Je ne comprend pas.
Re: SPE MATHS : équation de Pell-Fermat
Bonjour,
Je ne comprends pas ce que vous avez dit car hier vous m'avez dit que c'était A|B alors que c'est B|A donc est-ce juste comme même ?
Je ne comprends pas ce que vous avez dit car hier vous m'avez dit que c'était A|B alors que c'est B|A donc est-ce juste comme même ?
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Re: SPE MATHS : équation de Pell-Fermat
Tu as \(A=n-1\) et \(B=n^2-3n+6\) donc \(\frac{n^2-3n+6}{n-1}=\frac{B}{A}\) donc pour que cela fasse un nombre entier il faut bien que B soit divisible par A, ce qui signifie aussi que A|B.
Est-ce plus clair ?
Est-ce plus clair ?
Re: SPE MATHS : équation de Pell-Fermat
Ah oui, j'ai enfin compris.
Merci d'avoir consacré du temps à mon exercice et de m'avoir éclaircie sur ce sujet.
Merci d'avoir consacré du temps à mon exercice et de m'avoir éclaircie sur ce sujet.
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Re: SPE MATHS : équation de Pell-Fermat
A bientôt Ninon,
SoSMath.
SoSMath.