Teigneux ?

A résoudre sur les entiers naturels :
$$
x^3=3y^a
$$

Réponses

  • Il suffit de regarder la décomposition en nombres premiers j'imagine, ça fait ensuite un système linéaire.
  • (3*u^2)^3 =3*(3*u^3)^2

    (3^n)^3= 3*3^(3*n-1)
  • Bonjour,

    Sur les entiers : $\displaystyle x^3 = 3 y^a.$

    On décompose $x$ et $y$ en produits de facteurs premiers et on trouve deux équations pour égaler les puissances de $3$ et toutes les autres.

    On trouve que nécessairement, $\displaystyle x = 3^\alpha X^a, y = 3^\beta X^3$ avec $\displaystyle 3\alpha = 1 + a \beta.$

    La réciproque est vérifiée : $\displaystyle x^3 = (3^\alpha X^a)^3 = 3^{3 \alpha} (X^3)^a = 3 (3^\beta X^3)^a= 3^{1+a \beta} (X^3)^a.$

    Par exemple pour $a$ pair :
    $\displaystyle a=2$, on a $\displaystyle 3\alpha = 1 + 2 \beta$ et les premiers couples $\displaystyle (\alpha, \beta)$ sont $\displaystyle (1,2), (3,4), (5, 7), (7,10)$ donc des solutions sont $\displaystyle x = 3 X^3, y = 3^2 X^3$ ou encore $\displaystyle x = 3^7 X^3, y = 3^{10} X^3$.
    Pour $\displaystyle a=4$, on a $\displaystyle 3\alpha = 1 + 4 \beta$ et les premiers couples $\displaystyle (\alpha, \beta)$ sont $\displaystyle (3,2), (7,5), (11, 8)$ donc des solutions sont $\displaystyle x = 3^3 X^3, y = 3^2 X^3$ ou encore $\displaystyle x = 3^{11} X^3, y = 3^{8} X^3$.

    Et pour $a$ impair :
    $\displaystyle a=1$, on a $\displaystyle 3\alpha = 1 + \beta$ et les premiers couples $\displaystyle (\alpha, \beta)$ sont $\displaystyle (1,2), (2, 5), (3,8), (4, 11), (5, 14)$ donc des solutions sont $\displaystyle x = 3 X^3, y = 3^2 X^3$ ou encore $\displaystyle x = 3^5 X^3, y = 3^{14} X^3$.
    Pour $\displaystyle a=3$, on a $\displaystyle 3\alpha = 1 + 3\beta$ et on n'a pas de solution.
    Pour $\displaystyle a=5$, on a $\displaystyle 3\alpha = 1 + 5\beta$ et les premiers couples $\displaystyle (\alpha, \beta)$ sont $\displaystyle (2,1), (7,4), (12, 7)$ donc des solutions sont $\displaystyle x = 3^2 X^2, y = 3 X^3$ ou encore $\displaystyle x = 3^{12} X^3, y = 3^{7} X^3$.

    Et donc on revient à l'équation $\displaystyle 3\alpha = 1 + a \beta$ et on travaille module $3.$

    Pour $\displaystyle a = 0 \mod(3)$, on n'a pas de solution.
    Pour $\displaystyle a = 1 \mod(3)$, on a comme solution : $\displaystyle a=3k+1, \alpha = u+3ku-k, \beta = 3u-1.$
    Pour $\displaystyle a = 2 \mod(3)$, on a comme solution : $\displaystyle a=3k+2, \alpha =2 v+1 + 3kv+k, \beta = 3v+1.$

    Toutes les solutions s'écrivent donc : $\displaystyle a=3k+1, x=3^{u+3ku-k}X^{3k+1}, y = 3^{3u-1}X^3$ et $\displaystyle a=3k+2, x=3^{2v+1+3kv+k}X^{3k+2}, y = 3^{3v+1}X^3.$
  • Bonsoir Yves,

    il me semble que tu oublies le cas où $x=0$ et que, d'autre part, tu devrais signifier où vivent tes $X,\alpha,\beta ,k,u$. Par ailleurs, si tu affirmais, comme tu en as le droit, que ton $X$ est étranger à $3$, tu n'aurais pas besoin de tes exemples, de tes $k$ et $u$ et tu retomberais tout de suite sur la solution qu'a donnée pldx 1.
    Sauf bêtise, comme d'hab
    Cordialement
    Paul
  • @depasse. Entiers naturels = $\{ 1, 2, 3 ...\}$
  • Ne pas compter $0$ parmi les entiers naturels est une des particularités helvètes ?
  • Zéro est plus ou moins naturel
    Wiki allemand a écrit:
    Natürliche Zahl. Die natürlichen Zahlen sind die beim Zählen verwendeten Zahlen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 usw. Oft wird auch die 0 (Null) zu den natürlichen Zahlen gezählt.

    Bon dimanche à tous !
    jacquot
  • Jacquot a écrit:
    Bon dimanche à tous !

    Ca m'étonnerait que nous passions tous un bon dimanche!
    Amicalement
    Paul
  • @GBZM
    Les os d'Ishango ont été marqués de coches il y a environ $23\,000$ ans.
    On n'y a pas trouvé de zones à zéro coches mises en évidence.

    On a un zéro non opérationnel sur des tablettes mésopotamiennes,
    il y a environ deux ou trois mille ans.

    Archimède, dans son Arénaire,, semble être le premier à tenter
    de mettre sur pied une nomenclature avec laquelle on peut nommer
    n'importe quel entier; toujours pas de zéro.

    La cosmologie jaïn nécessitait de très grands nombres qu'ils récitaient,
    car ils s'interdisaient de les écrire (jusqu'en 400 domini environ).
    Pour $4507$ ils disaient
    quatre, cinq, zéro, sept, kramat (dans l'ordre).
    Apparition du zéro positionnel,
    Un zéro mis en œuvre par Brahmagupta dans ses livres.

    La distance entre zéro et les entiers naturels est donc $\geq$ $23\,000$ ans.
  • Bonjour @depasse,

    C'est vrai, j'ai oublié $\displaystyle x=0$ qui implique $\displaystyle y=0$ ; de même $\displaystyle y=0$ implique $\displaystyle x=0.$

    C'est vrai, $X$ n'est pas divisible par $3.$ J'aurais pu l'écrire explicitement.

    Mais je ne comprends pas que les solutions données par @pldx1 sont toutes les solutions. Les solutions données sont :
    $\displaystyle a=2, x=3u^2, 3u^3$ et $\displaystyle a=3n-1, x=3^n, y=3.$

    J'ai donné comme solution : $\displaystyle a=5, x=3^{7} X^5, y=3^4 X^3$ qui ne peut pas s'écrire sous la forme $\displaystyle x=3u^2$ ni $x=3^n.$

    Mais je ne comprends peut-être pas les notations ou les sous-entendus de l'écriture de @pldx1.
  • Eh oui, Soland, les mathématiques ont progressé depuis quelques millénaires. La question est de savoir ce qu'on entend maintenant par "ensemble des entiers naturels" et le symbole $\mathbb{N}$.
    Je pense par ailleurs que même les gens qui faisaient des encoches sur des os savaient qu'il est possible d'avoir $0$ tête de bétail.
    Enfin, c'est sûr qu'il y a toujours des superstitions qui font qu'on continue de rencontrer des gens (y compris sur ce forum) qui ont une sacro-sainte frousse de l'ensemble vide.
  • Eh oui Ga Bu Zo Meu, se rendre compte qu'on peut (d'une certaine façon)bâtir les maths "classiques" à l'aide de l'ensemble vide uniquement, ça bouleverse!!!
    Cordialement.
    Jean-Louis.
  • Jean--Louis:

    Tout fout le camp, le vide n'est plus ce qu'il était. X:-(

    PS:
    Il est d'un grand intérêt de se pencher sur l'ensemble des poules (et coqs) qui ne sont pas sans dents. :-D
  • @ GaBuZoMeu.

    La preuve que zéro n'est pas un entier :

    Comment font les Shadocks pour dire "zéro" ?

    Mmmh ?

    e.v.
    Personne n'a raison contre un enfant qui pleure.


  • Ben, "Ga", pourquoi ?
  • Ah, oui ! Au temps pour moi.

    C'est donc une preuve que zéro est un entier naturel.

    amicalement,

    e.v.
    Personne n'a raison contre un enfant qui pleure.


  • Oui, mais les shadoks bégaient... X:-(
  • Je vote pour la solution de pldx.
  • Bonsoir à tous,

    j'ai dit, à tort, à YvesM que
    Moi a écrit:
    tu retomberais tout de suite sur la solution qu'a donnée pldx 1
    .
    En vérité, pdlx 1 ne donne pas la solution sensu stricto, mais deux identités dont elle découle. Si je l'ai bien compris, il nous souffle que nous n'avons qu'à écrire $x$ (resp. $y$) sous la forme $3^nu^2X$ (resp.$3^mv^2Y$) avec ($X$ et $Y$ sans facteur carré et étrangers à $3$) et ($m$ et $n$ strictement positifs) pour obtenir la solution sensu stricto.
    Je propose comme solution de ($x^3=3y^a$; inconnue $(a,x,y)\in \mathbb N^{3}$) l'ensemble $\displaystyle{\{(3k+e, 3^{\frac{2}{e}k+1}z^{3k+e}, 3^\frac{2}{e}z^3); e\in \{1,2\} ; (k,z)\in \mathbb N^2\}}$.

    Une excuse si j'écris des bêtises: je suis de ceux qui ont passé un mauvais dimanche et, vous le savez qui me cotoyez, ce n'est pas parce qu'un voleur risque la prison plus tôt qu'il l'espérait. En plus, il est des voleurs qui ne risquent rien. Vive la France!

    Amicalement
    Paul
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