Triplets pythagoriciens
dans Arithmétique
Bonjour,
C'est mon tout premier post sur ce forum, donc soyez indulgents.
Est-il possible de trouver tout les triplets pythagoriciens ?
Et, l'ensemble des triplets pythagoriciens primitifs, nous donne-t-il l'ensemble des triplets pythagoriciens ?
Merci
C'est mon tout premier post sur ce forum, donc soyez indulgents.
Est-il possible de trouver tout les triplets pythagoriciens ?
Et, l'ensemble des triplets pythagoriciens primitifs, nous donne-t-il l'ensemble des triplets pythagoriciens ?
Merci
Réponses
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Oui et oui.
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Tous les "primitifs" s'appellent comme ça parce que, justement, ils les génèrent tous.
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Personne n'a raison contre un enfant qui pleure.
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Un petit exo pour la route. Si $(x,y,z)$ est un triplet pythagoricien primitif, montrer que $xyz$ est divisible par $60$.
Pour compléter la référence de ev, on peut jeter un oeil au petit bouquin de Sierpinski, Pythagorean Triangles. -
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Pour dessiner la projection orthogonale d'un repère orthonormé
(i.e. l'image axonométrique d'un repère orthonormé (oxyz)),
(1) on montre que si l'affixe de o est 0 alors ceux de $x$, $y$, $z$ vérifient $x^2+y^2+z^2=0$.
(2) et qu'alors le triplet $(x,y,iz)$ est pythagoricien.
(3) On applique les formules $x=2mn$, $y=m^2-n^2$ et $iz=m^2+n^2$,
mais $m$ et $n$ peuvent être complexes.
Par exemple avec $m=2+i$ et $n=1+i$ on obtient
$x=2+6i$, $y=3+2i$, $iz=3+6i$, $z=6-3i$.
D'où l'image de repère (2 6), (3 2), (6 -3). -
Bonjour,
@Eric : Montrer que si $\displaystyle x,y,z$ est un triplet pythagoricien primitif, alors $\displaystyle 60|xyz.$
Comme $\displaystyle 60=2^2.3.5$ il suffit de montrer que $\displaystyle 2^2|xyz$ et $3|xyz$ et $5|xyz.$
On sait qu'il existe des entiers relatifs $\displaystyle u,v$ tels que $\displaystyle xyz=2uv(u^2-v^2)(u^2+v^2).$ On construit alors des tableaux de congruences pour montrer que : $\displaystyle 2^2|2uv(u^2-v^2)(u^2+v^2)$ et $\displaystyle 3|2uv(u^2-v^2)(u^2+v^2)$ et $\displaystyle 5|2uv(u^2-v^2)(u^2+v^2).$ Voilà !
Par exemple, pour la congurence $5$ :
$\displaystyle \begin{pmatrix} u:&0&1&2&3&4 \\ u^2:&0&1&4&4&1 \end{pmatrix}.$
$\displaystyle \begin{pmatrix} uv&0&1&2&3&4 \\ 0&0&0&0&0&0 \\ 1&0&1&2&3&4 \\ 2&0&2&4&1&3 \\ 3&0&3&1&4&2 \\ 4&0&4&3&2&1\end{pmatrix}$ $\displaystyle \begin{pmatrix} u^2+v^2&0&1&4&4&1 \\ 0&0&1&4&4&1 \\ 1&1&2&0&0&2 \\ 4&4&0&3&3&0 \\ 4&4&0&3&3&0 \\ 1&1&2&0&0&2\end{pmatrix}$ $\displaystyle \begin{pmatrix} u^2-v^2&0&1&4&4&1 \\ 0&0&4&1&1&4 \\ 1&1&0&2&2&0 \\ 4&4&3&0&0&3 \\ 4&4&3&0&0&3 \\ 1&1&0&1&1&0\end{pmatrix}$
et on calcule que la table de $\displaystyle uv(u^2-v^2)(u^2+v^2)$ ne contient que des $0$ : cette quantité est divisible par $5.$ -
YvesM, ça fonctionne aussi directement avec l'équation $x^2 + y^2 = z^2$ : les seules solutions modulo $4$, $3$ et $5$ vérifient $xyz = 0$.
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On peut faire ça directement à coup de congruences, ou bien utiliser les propriétés suivantes :
Si $(a,b,c)$ un triplet pythagoricien primitif, alors
un et un seul des entiers $a$ ou $b$ est pair et donc divisible par~$4$;
un et un seul des entiers~$a$ ou~$b$ est divisible par~$3$;
un des entiers $a$, $b$ ou $c$ est divisible par~$5$.
Le plus efficace est certainement de procéder comme Yves. -
Dans l'énoncé, on peut laisser tomber "primitif".
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Bonjour!
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