Εκθετική

Συντονιστές: cretanman, silouan, rek2

2nisic
Δημοσιεύσεις: 218
Εγγραφή: Παρ Δεκ 04, 2020 12:06 pm

Εκθετική

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από 2nisic » Πέμ Φεβ 11, 2021 10:00 am

Να βρεθούν οι φυσικοί a,b,c τέτοιοι ώστε:

3^a+7^b=2^c

Σημειώσει:Δεν έχω λύση μέχρι τώρα.
Edit1: Έχω αποδείξει ότι δεν έχει λύσεις για a\geq 3,b\geq 1 .
Edit2: Λύθηκε



Λέξεις Κλειδιά:
Manolis Petrakis
Δημοσιεύσεις: 209
Εγγραφή: Τετ Οκτ 07, 2020 3:19 pm
Τοποθεσία: Αγρίνιο

Re: Εκθετική

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Manolis Petrakis » Πέμ Φεβ 11, 2021 12:06 pm

Λάθος λύση
τελευταία επεξεργασία από Manolis Petrakis σε Πέμ Φεβ 11, 2021 12:53 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


2nisic
Δημοσιεύσεις: 218
Εγγραφή: Παρ Δεκ 04, 2020 12:06 pm

Re: Εκθετική

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από 2nisic » Πέμ Φεβ 11, 2021 12:36 pm

Σίγουρα έχεις κάπου λάθος γιατί έχεις χάση μια λύση3^2+7=2^4
τελευταία επεξεργασία από 2nisic σε Πέμ Φεβ 11, 2021 1:09 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


2nisic
Δημοσιεύσεις: 218
Εγγραφή: Παρ Δεκ 04, 2020 12:06 pm

Re: Εκθετική

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από 2nisic » Πέμ Φεβ 11, 2021 12:54 pm

Manolis Petrakis έγραψε:
Πέμ Φεβ 11, 2021 12:06 pm
Αν a=0 και b\geq 2 είναι αδύνατη από Mihailescu
Αν b=0 και a\geq 2 είναι αδύνατη από Mihailescu

Γιατί να πιείς Mihailescu όταν υπάρχουν η εξής απλές λύσεις:

:logo: 7^{b}+1\equiv 2or8(mod16)\Rightarrow c=1or3..... easy

:logo: 3^{a}+1\equiv 2or4(mod8)\Rightarrow c=1or2... easy


Manolis Petrakis
Δημοσιεύσεις: 209
Εγγραφή: Τετ Οκτ 07, 2020 3:19 pm
Τοποθεσία: Αγρίνιο

Re: Εκθετική

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Manolis Petrakis » Πέμ Φεβ 11, 2021 1:18 pm

•Αν c=0 είναι αδύνατη
•Αν c=1\Rightarrow a=b=0
•Αν a=0 και b\geq 2 είναι αδύνατη από Mihailescu
•Αν a=0 και b=1 τότε c=3
•Αν b=0 και a\geq 2 είναι αδύνατη από Mihailescu
•Αν b=0 και a=1 τότε c=2
Στις υπόλοιπες περιπτώσεις από mod3 παίρνουμε c=2z
Από mod4 παίρνουμε (-1)^a+(-1)^b\equiv 0(mod4)
Έτσι a=2x ή b=2y
•Η αρχική εξίσωση γράφεται ισοδύναμα για b=2y:
3^a+(7^y)^2=(2^z)^2\Leftrightarrow 3^a=(2^z-7^y)(2^z+7^y)
Αλλά (2^z-7^y,2^z+7^y)=1 άρα δεν διαιρούνται και οι 2 με το 3
Έτσι 2^z-7^y=1 για z,y\geq 2 αδύνατο από Mihailescu και αν z=1 αδύνατο, αλλά αν y=1\Rightarrow z=3\Rightarrow 2^z+7^y=15 αδύνατο
•Ομοίως αν a=2x τότε 7^b=(2^z-3^x)(2^z+3^x)
Αλλά αν 7| 2^z+3^x τότε 7\nmid 2^z-3^x
Έτσι 2^z-3^x=1 από Mihailescu για z,x\geq 2 είναι αδύνατη και με το χέρι βρίσκουμε τη μοναδική λύση (x,z)=(1,2)\Rightarrow (a,b,c)=(2,1,4)
Άρα (a,b,c)=(0,0,1),(0,1,3),(1,0,2),(2,1,4)
Αν προλάβω μετά θα αντικαταστήσω το Mihailescu με απλούστερες μεθόδους
Ευχαριστώ τον 2nisic για την επισήμανση


2nisic
Δημοσιεύσεις: 218
Εγγραφή: Παρ Δεκ 04, 2020 12:06 pm

Re: Εκθετική

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από 2nisic » Πέμ Φεβ 11, 2021 2:48 pm

Manolis Petrakis έγραψε:
Πέμ Φεβ 11, 2021 1:18 pm
•Αν c=0 είναι αδύνατη
•Αν c=1\Rightarrow a=b=0
•Αν a=0 και b\geq 2 είναι αδύνατη από Mihailescu
•Αν a=0 και b=1 τότε c=3
•Αν b=0 και a\geq 2 είναι αδύνατη από Mihailescu
•Αν b=0 και a=1 τότε c=2
Στις υπόλοιπες περιπτώσεις από mod3 παίρνουμε c=2z
Από mod4 παίρνουμε (-1)^a+(-1)^b\equiv 0(mod4)
Έτσι a=2x ή b=2y
•Η αρχική εξίσωση γράφεται ισοδύναμα για b=2y:
3^a+(7^y)^2=(2^z)^2\Leftrightarrow 3^a=(2^z-7^y)(2^z+7^y)
Αλλά (2^z-7^y,2^z+7^y)=1 άρα δεν διαιρούνται και οι 2 με το 3
Έτσι 2^z-7^y=1 για z,y\geq 2 αδύνατο από Mihailescu και αν z=1 αδύνατο, αλλά αν y=1\Rightarrow z=3\Rightarrow 2^z+7^y=15 αδύνατο
•Ομοίως αν a=2x τότε 7^b=(2^z-3^x)(2^z+3^x)
Αλλά αν 7| 2^z+3^x τότε 7\nmid 2^z-3^x
Έτσι 2^z-3^x=1 από Mihailescu για z,x\geq 2 είναι αδύνατη και με το χέρι βρίσκουμε τη μοναδική λύση (x,z)=(1,2)\Rightarrow (a,b,c)=(2,1,4)
Άρα (a,b,c)=(0,0,1),(0,1,3),(1,0,2),(2,1,4)
Αν προλάβω μετά θα αντικαταστήσω το Mihailescu με απλούστερες μεθόδους
Ευχαριστώ τον 2nisic για την επισήμανση
Η πρώτη περίπτωση που διακρίνεις δεν χρειάζεται:
Αν b=0 με mod8 τετριμμένη
Αν b>0 τότε με mod7 έχουμε a=even


2nisic
Δημοσιεύσεις: 218
Εγγραφή: Παρ Δεκ 04, 2020 12:06 pm

Re: Εκθετική

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από 2nisic » Πέμ Φεβ 11, 2021 11:15 pm

Δεύτερη λύση χωρίς αφαίρεση τετράγωνον.

:logo: Αν a=0orb=0ora=1 εύκολες περνώντας mod8,16,8 αντίστοιχα.

:logo: Αν b=1(a\neq 0)έχουμε την: 3^{a}+7=2^{c}\Leftrightarrow 9(3^{a-2}-1)=16(2^{c-4}-1)
Όχι εύκολα αλλά όχι και δύσκολα μετά από λίγο καταλήγουμε στο:
c-4\equiv 0(mod18)\Leftrightarrow 27|16(2^{c-4}-1)\Leftrightarrow 3|3^{a-2}-1\Leftrightarrow a-2=0


:logo: Αν a=2 τότε έχουμε την: 9+7^b=2^{c}

Αν a<5 εύκολο

Αν a\geq 5 τότε καταλήγω σε αδύνατο με mod7,9,32,13



:logo: Αν a\geq 3,b\geq 2 τότε:

Με mod7,3,16,9,13,19,27 έχουμε ότι:(a,b,c)\equiv (2,7,4)(mod(18,18,18))
Περνοντας mod37 έχουμε:
LHS\equiv 3^{a}+7^{b}\equiv 3^{2}+7^{7}\equiv 9+34\equiv 6(mod37)[because 3^{mul18}\equiv 7^{mul18}\equiv 1(mod37)]

RHS\equiv 2^{c}\equiv +-2^{4}\equiv +-16(mod37)
Αδύνατη


Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης