Petite mise en forme ce matin
dans Arithmétique
Trouver un carré somme de sept carrés distincts non nuls.
Dans $\mathbb{N}$ bien sûr.
Dans $\mathbb{N}$ bien sûr.
Réponses
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Par recherche exhaustive, en prenant les $7$ entiers dans $\{1,\ldots,10\}$, on trouve les solutions suivantes :
$14^2 = 1^2+ 2^2 + 3^2 + 4^2 + 6^2 + 7^2 + 9^2$
$16^2 = 1^2 + 3^2 + 4^2 + 6^2 + 7^2 + 8^2 + 9^2$
$16^2 = 1^2 + 2^2 + 3^2 + 5^2 + 6^2 + 9^2 + 10^2$
$18^2 = 1^2 + 2^2 + 5^2 + 7^2 + 8^2 + 9^2 + 10^2$ -
Si on prend les $7$ entiers dans $\{1,\ldots,20\}$, on trouve $1233$ sommes de $7$ carrés qui donnent un carré.
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Tout nombre impair est différence de 2 carrés.
2k+1 = a² - b² donc a² = b² + (2k+1)
Or il est facile de trouver une somme impaire de 6 (ou autre) carrés s'il le faut.
Idem pour tout nombre de la forme 4 ^ n ( 2k+1) -
C'est vrai que l'on peut remplacer sept par n'importe quel entier.
Quant à moi, j'ai pensé à une inversion. -
Si besoin, on peut mettre des lettres et des indices partout.
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On a $(a^2+b^2+20)^2 +(4a+6)^2+(2a-12)^2+(4b)^2+(2b)^2+(16)^2+(8)^2$ qui vaut toujours $(a^2+b^2+30)^2$.
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Ce qui s'écrit aussi, Cidrolin,
$(a^2+b^2+4)^2 + (4a+6)^2+(6a-4)^2+(4b)^2+(6b)^2+16^2+24^2 = (a^2+b^2+30)^2$ https://www.wolframalpha.com/input/?i=(a^2+b^2+4)^2+++(4a+6)^2+(6a-4)^2+(4b)^2+(6b)^2+16^2+24^2+=+(a^2+b^2+30)^2
car
$(a^2+b^2+c^2+d^2-e^2-f^2)^2 + (2ae+2df)^2 + (2af-2de)^2 + (2be)^2 + (2bf)^2 + (2ce)^2 + (2cf)^2 = (a^2+b^2+c^2+d^2+e^2+f^2)^2$
https://www.wolframalpha.com/input/?i=(a^2+b^2+c^2+d^2-e^2-f^2)^2+++(2a*e+2d*f)^2+++(2a*f-2d*e)^2++++(2b*e)^2+++(2b*f)^2+++(2c*e)^2+++(2c*f)^2+=+(a^2+b^2+c^2+d^2+e^2+f^2)^2
selon
https://sites.google.com/site/tpiezas/005b paragraphe 2 -
Bonjour chers ami(e)s enti(ers)(-ères) et rationnel(le)s.
Dans $\mathbb{Q}^n$ on envisage la projection stéréographique $prj$ de la sphère unité
$S:\sum_1^n x_i^2=1$ privée du point $p:(1,0,0,\cdots)$ vers le plan $P:x_1=0$.
Rappelons que $prj$ envoie tout point $q$ de $S\backslash\{p\}$ vers l'intersection de la
droite $pq$ avec $P$.
$prj$ est une bijection, sa réciproque est $jrp$. Elles sont décrites respectivement par
\begin{align*}
prj :& (x_1,x_2,\,\cdots\,x_n) \;tq. {\textstyle\sum_1^n} x_i^2=1 \longmapsto \frac{1}{1-x_1}\,(0,x_2,\,\cdots\,x_n) \\
jrp :& (0,x_2,\,\cdots\,x_n) \longmapsto \frac{1}{s}\,(y_1,2x_2,2x_3,\,\cdots\,2x_n), \\
\text{où}& s=1+\sum_2^n x_i^2 \qquad\text{et}\qquad y_1 =-1+ \sum_2^n x_i^2
\end{align*} On en déduit toutes les solutions rationnelles de $\sum_1^n x_i^2 = k^2$.
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