système et equation dans N


  • H

    je n'arrive pas à resoudre dans N:
    l'équation: 5(x+y)²=147(x V y)

    le système: x+y=84 et x V y=pgcd(x,y)²


  • G

    Salut,
    j'espère que ça pourra t'aider.

    1/ équation: 5(x+y)²=147(x V y)

    Supposons que x et y sont non nuls (x,y>0).
    On pose d=pgcd(x,y), m=ppcm(x,y), a=x/d, b=y/d.
    Alors on a pgcd(a,b)=1 et aussi md=xy=dadb => m=dab.

    On remplace dans l'équation par x=da,y=db,m=dab :

    5.d².(a+b)²=3.7².d.a.b => 5.d.(a+b)²=3.7².a.b

    Etudions 5.d.(a+b)²=3.7².a.b :
    soit p un nombre premier qui divise (a+b) alors (p² div 3.7².a.b) :

    -si p=7, pas de problème;

    -sinon p² div 3.a.b et, par suite, (p div a.b), dans ce cas (p div a) ou (p div b)
    si par exemple (p div a), comme (p div (a+b) ), (p div b)
    alors on aurait (p div a) et (p div b) ce qui contredit pgcd(a,b)=1 !!!

    -si (7² div a+b), (7².7² div 3.7².a.b), (7² div 3.a.b), (7 div a.b), (7 div a)ou(7 div b),
    de même que précédemment 7 diviserait pgcd(a,b)=1 !

    Donc (a+b) admet un seul facteur premier possible: 7 avec multiplicité 1.
    Donc a+b= 1 ou 7.
    Et comme on suppose x,y>0 donc a,b>0, a+b>=2, on a a+b=7.

    on obtient donc le système

    |a+b=7
    |5.d.7²=3.7².a.b

    |a+b=7
    |5.d=3.a.b

    |a+b=7
    |ab=(5/3).d

    donc a et b sont des solutions entières de X²-7X+(5/3)d
    le discriminant est (147-20d)/3,
    comme on est dans le cas ou X²-7X+(5/3)d admet des solution entières,
    (147-20d)/3 doit être un entier positif et carré parfait.

    (147-20d) positif => (0 < d <= 7).

    en faisant les essais on ne trouve qu'une solution pour d=6;

    (147-20d)/3=9

    donc les solutions pour a,b sont (7+3)/2=5 et (7-3)/2=2.

    donc (x,y)=(30,12) ou (12,30).


Se connecter pour répondre