Σελίδα 1 από 1

Προετοιμασία θεωρία αριθμών (για JBMO)

Δημοσιεύτηκε: Παρ Ιουν 02, 2017 5:16 pm
από Datis-Kalali
Προβλήμα 1
Να βρείτε όλες τις ακέραιες λύσεις (x,y,z) της εξίσωσης
(x^2-15)^{2016}+y^{2016}=2017^z

Προβλήμα 2
Να βρείτε όλες τις ακέραιες λύσεις (x,y,z) της εξίσωσης
\frac{(x+y)(y+z)(z+x)}{2}+(x+y+z)^3=1-xyz

Προβλήμα 3
Αν x,y,z είναι θετικοί ακέραιοι έτσι ώστε (xy+1)(yz+1)(zx+1) είναι τέλειο τετράγωνο,
να δείξετε ότι οι αριθμοί xy+1 , yz+1 και zx+1 είναι επίσης τέλεια τετράγωνα

Re: Προετοιμασία θεωρία αριθμών (για JBMO)

Δημοσιεύτηκε: Παρ Ιουν 02, 2017 5:23 pm
από JimNt.
Datis-Kalali έγραψε:Προβλήμα 1
Να βρείτε όλες τις ακέραιες λύσεις (x,y,z) της εξίσωσης
(x^2-15)^{2016}+y^{2016}=2017^z
Το 15 δεν είναι τετραγωνικό υπόλοιπο \mod 2017. Συνεπώς, αν z>0 2017^z \equiv 2 \mod 2017 , άτοπο. Επομένως, z=0 \Rightarrow (x^2-15)^{2016}+y^{2016} =1 \Righarrow (x,y)=(4,0),(-4,0)

Re: Προετοιμασία θεωρία αριθμών (για JBMO)

Δημοσιεύτηκε: Παρ Ιουν 02, 2017 6:28 pm
από Διονύσιος Αδαμόπουλος
JimNt. έγραψε:
Το 15 δεν είναι τετραγωνικό υπόλοιπο \mod 2017
Η αιτιολόγηση:

Σύμφωνα με το σύμβολο Legendre πρέπει (\dfrac{15}{2017})=-1\Leftrightarrow (\dfrac{5}{2017})(\dfrac{3}{2017})=-1

Σύμφωνα με το νόμο τετραγωνικής αντιστροφής έχουμε ότι:

(\dfrac{5}{2017})(\dfrac{2017}{5})=(-1)^{\dfrac{2017-1}{2}\cdot \dfrac{5-1}{2}}=1

Όμοια έχουμε ότι:

(\dfrac{3}{2017})(\dfrac{2017}{3})=(-1)^{\dfrac{2017-1}{2}\cdot \dfrac{3-1}{2}}=1

Άρα (\dfrac{5}{2017})=(\dfrac{2017}{5}) και (\dfrac{3}{2017})=(\dfrac{2017}{3})

Άρα αρκεί να αποδείξουμε πως:

(\dfrac{2017}{5})\cdot (\dfrac{2017}{3})=-1\Leftrightarrow (\dfrac{2}{5})\cdot (\dfrac{1}{3})=-1\Leftrightarrow (-1)\cdot 1=-1 που ισχύει.

Re: Προετοιμασία θεωρία αριθμών (για JBMO)

Δημοσιεύτηκε: Παρ Ιουν 02, 2017 6:32 pm
από JimNt.
Datis-Kalali έγραψε: Προβλήμα 2
Να βρείτε όλες τις ακέραιες λύσεις (x,y,z) της εξίσωσης
\frac{(x+y)(y+z)(z+x)}{2}+(x+y+z)^3=1-xyz
Παραγοντοποιείται (x+y+2z)(x+2y+z)(2x+y+z)=2...

Re: Προετοιμασία θεωρία αριθμών (για JBMO)

Δημοσιεύτηκε: Παρ Ιουν 02, 2017 6:46 pm
από harrisp
Datis-Kalali έγραψε: Προβλήμα 3
Αν x,y,z είναι θετικοί ακέραιοι έτσι ώστε (xy+1)(yz+1)(zx+1) είναι τέλειο τετράγωνο,
να δείξετε ότι οι αριθμοί xy+1 , yz+1 και zx+1 είναι επίσης τέλεια τετράγωνα
Νομίζω πως ξεφεύγει κατά πολύ από τους σκοπούς του θέματος.

Δείτε εδώ μια σχετική συζήτηση.


ΥΓ. Το έχεις ξαναπροτείνει εδώ

Re: Προετοιμασία θεωρία αριθμών (για JBMO)

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Ιουν 03, 2017 11:33 am
από silouan
JimNt. έγραψε:
Datis-Kalali έγραψε:Προβλήμα 1
Να βρείτε όλες τις ακέραιες λύσεις (x,y,z) της εξίσωσης
(x^2-15)^{2016}+y^{2016}=2017^z
Το 15 δεν είναι τετραγωνικό υπόλοιπο \mod 2017. Συνεπώς, αν z>0 2017^z \equiv 2 \mod 2017 , άτοπο.
Είναι σωστό αυτό που ισχυρίζεσαι αλλά το έχεις γράψει πολύ πρόχειρα και βιαστικά.
Πρώτον, ο 2017 είναι πρώτος. Επειδή το 15 δεν είναι τετραγωνικό κατάλοιπο όπως εξήγησε ο Διονύσης, δεν μπορεί να ισχύει 2017\mid x^2-15.
Έπεται ότι αν z>0 δεν μπορεί 2017\mid y. Επομένως από το Θεώρημα του Fermat (μικρό) έχουμε ότι
(x^2-15)^{2016}+y^{2016}\equiv 1+1\equiv 2\pmod{2017}, άτοπο. Άρα z=0.