Εκθετική

Συντονιστές: cretanman, silouan, rek2

harrisp
Δημοσιεύσεις: 546
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 28, 2015 8:49 pm

Εκθετική

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από harrisp » Κυρ Δεκ 18, 2016 3:01 pm

Να βρείτε όλες τις τριάδες θετικών ακεραίων που ικανοποιούν την εξίσωση:

2^x3^y+1=7^z



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
Ορέστης Λιγνός
Δημοσιεύσεις: 1835
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 08, 2016 7:19 pm
Τοποθεσία: Χαλάνδρι Αττικής
Επικοινωνία:

Re: Εκθετική

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Ορέστης Λιγνός » Κυρ Δεκ 18, 2016 4:35 pm

ΧΑΡΗΣ ΤΙΟΥΡΙΝΓΚ έγραψε:Να βρείτε όλες τις τριάδες θετικών ακεραίων που ικανοποιούν την εξίσωση:

2^x3^y+1=7^z
Γεια σου Χάρη!

Διακρίνουμε τις περιπτώσεις :

1) x =1

Η εξίσωση γράφεται 2 \cdot 3^y+1=7^z.

Προφανής λύση \boxed{(x,y,z)=(1,1,1)}.

Αν y \geq 2, με (\bmod9) έχουμε z=3a και η εξίσωση γράφεται

(7^a-1)(7^{2a}+7^a+1)=2 \cdot 3^y, άρα 7^a-1=2 \cdot 3^k, \,\, (7^a)^2+7^a+1=3^l.

Είναι τώρα 3^l-4 \cdot 9^k=7^{2a}+7^a+1-(7^a-1)^2=3 \cdot 7^a \Leftrightarrow 3 \cdot 7^a=3^l-4 \cdot 9^k, συνεπώς l <2 (αλλιώς θα είχαμε 9 / 3\cdot 7^a, αδύνατο).

Αν l=1 τότε z=0 άτοπο.

Αν l=0, 7^a=0, πάλι άτοπο.


2) x \geq 2.

Τότε, 7^z \equiv 1(\bmod4), οπότε z=2k.

Η εξίσωση γράφεται (7^k-1)(7^k+1)=2^x3^y.

Άρα, 7^k-1=2^a3^b, \, 7^k+1=2^c \cdot 3^d.

Προσθέτοντας έχουμε 2 \cdot 7^k=2^a \cdot 3^b+2^c \cdot 3^d.

Αν b,d \neq 0, 3/2 \cdot 7^k, άτοπο.

α) Αν b=0, τότε 7^k-1=2^a \Leftrightarrow 3/2^a, άτοπο.

β) Αν d=0, τότε 2^c-7^k=1, άρα k=1, \, c=3 (από Catalan), και τελικά \boxed{(x,y,z)=(4,1,2)}.
τελευταία επεξεργασία από Ορέστης Λιγνός σε Κυρ Δεκ 18, 2016 4:45 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Κερδίζουμε ό,τι τολμούμε!
harrisp
Δημοσιεύσεις: 546
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 28, 2015 8:49 pm

Re: Εκθετική

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από harrisp » Κυρ Δεκ 18, 2016 4:40 pm

Πολύ ωραία Ορέστη!!!

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε και το https://en.wikipedia.org/wiki/Zsigmondy's_theorem που οδηγεί σε μια γρήγορη λύση.


ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΚΟΛΤΣΗΣ
Δημοσιεύσεις: 61
Εγγραφή: Σάβ Αύγ 10, 2019 9:20 am

Re: Εκθετική

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΚΟΛΤΣΗΣ » Τετ Απρ 01, 2020 7:29 pm

harrisp έγραψε:
Κυρ Δεκ 18, 2016 4:40 pm
Πολύ ωραία Ορέστη!!!

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε και το https://en.wikipedia.org/wiki/Zsigmondy's_theorem που οδηγεί σε μια γρήγορη λύση.
Καλησπέρα . Μια λύση με τη χρήση του θεωρήματος Zsigmondy.

Αν z=1, τότε (x,y,z)=(1,1,1)
Αν z=2 , τότε (x,y,z)=(4,1,2)
Για z>2 από θεώρημα Zsigmondy υπάρχει πρώτος p διάφορος του 2,3 , ώστε
p|7^{z}-1 και να μη διαίρει κανένα αριθμό της μορφής 7^{k}-1 με k<z,άτοπο αφού οι μόνοι πρώτοι διαιρέτης του 7^{z}-1 είναι οι 2,3.


Απάντηση

Επιστροφή σε “Θεωρία Αριθμών - Επίπεδο Αρχιμήδη (Seniors)”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 2 επισκέπτες