Une question d'ensemble infini
dans Arithmétique
Bonjour,
Voici ma question.
Soit la congruence $x^2\equiv -1\pmod{p}$, où je donne successivement à $p$ la valeur de chaque nombre premier de la forme $4k+1$.
Le fait qu'il existe une infinité de nombres premiers de la forme $4k+1$ implique-t-il automatiquement, c'est-à-dire sans aucun doute possible, que l'ensemble des racines de ce type de congruence est lui aussi infini ?
(Je pense que l’ensemble des racines de ce type de congruence est infini, mais comment le démontrer ?)
Merci d'avance.
Voici ma question.
Soit la congruence $x^2\equiv -1\pmod{p}$, où je donne successivement à $p$ la valeur de chaque nombre premier de la forme $4k+1$.
Le fait qu'il existe une infinité de nombres premiers de la forme $4k+1$ implique-t-il automatiquement, c'est-à-dire sans aucun doute possible, que l'ensemble des racines de ce type de congruence est lui aussi infini ?
(Je pense que l’ensemble des racines de ce type de congruence est infini, mais comment le démontrer ?)
Merci d'avance.
Réponses
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S'il n'y avait qu'un nombre fini de $x$ tels que $x^2+1$ soit divisible par un nombre premier de la forme $4k+1$, il n'y aurait qu'un nombre fini de nombres premiers de la forme $4k+1$.
-
Ah bon ?
On n’est déjà pas sûrs qu’il existe une infinité de valeurs de $n^2+1$ égales à un nombre premier. Alors comment être sûrs qu’il existe une infinité de valeurs de $n^2+1$ égales à un nombre premier de la forme $4k+1$ ou un de ses multiples ?
Je m’interroge. -
Bonjour,
Pour tout $p\geqslant 3$ premier, l'équation $x^2\equiv -1\,[p]$ possède au moins une solution ssi $p\equiv 1\,[4]$. C'est une conséquence de : pour tout $p\geqslant 3$ premier et $a\in\Bbb Z$ non multiple de $p$, $a$ est un carré modulo $p$ ssi $a^{\frac{p-1}2} \equiv 1\,[p]$.
Mais je ne suis pas sûr de comprendre la question. On a par exemple $2^2 \equiv -1\,[5]$ et $5\equiv1\,[4]$. Donc les entiers de $2+5\Bbb Z$ fournissent une infinité de solutions à une équation du type $x^2\equiv -1\,[p]$ avec $p\equiv 1\,[4]$ premier. -
Merci beaucoup, Poirot !
Merci aussi à jandri et Calli !
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Bonjour!
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