une équation de logique

Bonsoir, tout d'abord c'est un exercice de logique (les types des raisonnements) pour les lycéens .

Je nécessite quelqu'un qui m'aide a résoudre ce problème,

résoudre dans $\mathbb{N} \times \mathbb{N}$ par la raisonnement de suite d’équivalence l'équation suivante;
$x(x+1)=4y(y+1)$
s'ils vous plait pas l 'arithmetique
merci d'avance.

Réponses

  • Bonsoir ou Bonjour, enfin peu importe,

    Je ne sais pas si c'est ce que tu cherches :

    $(x,y)=(0,0)$ est une solution évidente. C'est la seule. En effet , $x$ est nul si et seulement si $y$ est nul , notons alors l'ensemble des autres solutions $\mathcal{S}^*$. Il est facile de voir que si $(x,y)$ est une solution, on a nécessairement $y>x$. Or :
    $$\begin{align}
    y>x,(x,y) \in \mathcal{S}^* &\Leftrightarrow& &\frac{y+1}{x+1}>\frac{x}{y},(x,y) \in \mathcal{S}^*& \\
    &\Leftrightarrow& &4\frac{y+1}{x+1}>4\frac{x}{y},(x,y) \in \mathcal{S}^*& \\
    &\Leftrightarrow& &\frac{x}{y} > 4\frac{x}{y},(x,y) \in \mathcal{S}^*& \\
    &\Leftrightarrow& &\frac{x}{y}<0,(x,y) \in \mathcal{S}^*&
    \end{align}.$$
    Or , cette dernière condition est impossible puisqu'on travaille dans $\mathbb{N}^*$.
    D'où le résultat.
  • merci infiniment @Amathoué c 'est très gentil de votre part ,mais j ai une petite question mais pourquoi "Il est facile de voir que si (x,y) est une solution, on a nécessairement $y>x$" j pense le contraire n'est ce pas ?
  • Oui effectivement , on a aussi :
    $$\begin{align}
    y<x,(x,y) \in \mathcal{S}^* &\Leftrightarrow& &\frac{y+1}{x+1}<\frac{x}{y},(x,y) \in \mathcal{S}^*& \\
    &\Leftrightarrow& &4\frac{y+1}{x+1}<4\frac{x}{y},(x,y) \in \mathcal{S}^*& \\
    &\Leftrightarrow& &\frac{x}{y} < 4\frac{x}{y},(x,y) \in \mathcal{S}^*& \\
    &\Leftrightarrow& &\frac{x}{y}>0,(x,y) \in \mathcal{S}^*&
    \end{align}.$$
    Et on n'est pas sorti de l'auberge...

    Sinon, ayant effectivement $y<x$ pour toute solution $(x,y) \in \mathcal{S}^*$, on pose $\alpha := \frac{x}{y} \in ]1,4[$ et :
    On voit que $\alpha=2 \Leftrightarrow x=2y \Leftrightarrow (x,y)=(0,0)$, alors $(x,y) \in \mathcal{S}^* \Leftrightarrow y=\frac{4-\alpha}{\alpha^2-4}$ et une simple étude de :
    $$\begin{align}
    f : &]1,4[ / \{2\}& &\rightarrow& &\mathbb{Q}& \\
    &\alpha& &\mapsto& &\frac{4-\alpha}{\alpha^2-4}&
    \end{align}.$$
    montre que $y=f(\alpha)>0 \Leftrightarrow \alpha \in ]2,4[$. On calcule $f(3)=\frac{1}{5}$ qui prouve que $f$ ne passe par aucun point de coordonnées entières sur $]2,4[$. $\mathcal{S}^*$ est donc vide.
  • Il y a forcément de l'arithmétique dans la réponse à cette question. La preuve : la réponse est différentes avec des inconnues réelles.
  • Je n'ai pas compris ta remarque GBZM.
    L'équation d'inconnue $n$ suivante : $n+1=0$ peut être résolue dans $\mathbb{N}$ sans le recours à l'arithmétique. Pourtant, la réponse sera différente avec une inconnue réelle.
    8-)
  • En réponse au premier post de ce fil:

    Avant tout, que veut dire "résoudre"???? Sinon, il n'y a strictement rien à faire.

    Tu demandes un texte de la forme :

    $$<<(x(x+1)=4y(y+1))\iff etape_1\iff etape_2\iff ... \iff BelleConclusion>>$$

    sans préciser quels critères tu veux voir satisfaits par $BelleConclusion$.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • Moi, je n'ai rien demandé. Merci de bien lire.
  • Evidemment, je répondais au premier post, pardon amathoué, je fais un edit.
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • L'équation d'inconnue $n$ suivante : $n+1=0$ peut être résolue dans $\mathbb N$ sans le recours à l'arithmétique
    C'est de l'arithmétique, même très élémentaire. Qu'appelles-tu arithmétique ?
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