Equation dans Z

Discussions générales concernant les mathématiques.
[forum modéré par les modérateurs globaux du site]
Règles du forum
Merci de soigner la rédaction de vos messages et de consulter ce sujet avant de poster. Pensez également à utiliser la fonction recherche du forum.
ounis
Utilisateur débutant
Utilisateur débutant
Messages : 6
Inscription : lundi 04 juillet 2016, 12:09

Equation dans Z

Message par ounis »

Trouver tous les entiers relatifs $x$ tels que $x^4+x^3+x^2+x+1$ soit un carré parfait.

Rémi
Utilisateur éprouvé
Utilisateur éprouvé
Messages : 168
Inscription : samedi 04 juin 2005, 19:39
Statut actuel : Autre

Re: Equation dans Z

Message par Rémi »

Quelles sont tes réflexions à ce sujet ?

MB
Administrateur
Administrateur
Messages : 7137
Inscription : samedi 28 mai 2005, 14:23
Statut actuel : Enseignant

Re: Equation dans Z

Message par MB »

Il s'agit d'un exercice ou d'une question ouverte ?
MB (Pas d'aide en Message Privé)
Merci d'utiliser MathJax (voir ici) et d'éviter le style SMS pour la lisibilité des messages.

gigiair
Utilisateur chevronné
Utilisateur chevronné
Messages : 2563
Inscription : samedi 08 juillet 2006, 20:56
Localisation : Saint Bonnet Elvert

Re: Equation dans Z

Message par gigiair »

Mon intuition masculine me dit qu'à part les solutions évidentes $x=0$, $x=-1$ et (moins évidente) 3 il n'y aurait pas de solution. Prouver une impossibilité, ce n'est que rarement un exercice élémentaire...
JJR.
LaTeXien migrateur.

evariste_G
Utilisateur chevronné
Utilisateur chevronné
Messages : 1448
Inscription : vendredi 19 décembre 2008, 19:13
Localisation : Bordeaux

Re: Equation dans Z

Message par evariste_G »

L'équation est équivalente à : $$x^5 - 1 = (x - 1)p^2$$ avec $p$ entier, soit : $$ x^5 - p^2x + p^2-1 = 0,$$ équation quintique irréductible de la forme de Bring-Jerrard, résoluble si et seulement si $p^2=0$ (donc $p=0$) ou si $$p^2-1=\frac{4}{5}(-p^2+20\pm2\sqrt{(20+p^2)(5-p^2)})$$ avec $p^2=-\frac{5(4v+3)}{v^2+1}$, $v$ étant un rationnel (source : https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89quation_quintique). Peut-être est-ce une piste ?
Mathématiques, LaTeX et Python : http://www.mathweb.fr

ounis
Utilisateur débutant
Utilisateur débutant
Messages : 6
Inscription : lundi 04 juillet 2016, 12:09

Re: Equation dans Z

Message par ounis »

On pose $A=x^4+x^3+x^2+x+1$. Si $A$ est un carré parfait alors $4A$ l'est aussi.

On a : $(2x^2+x+1)^2-4A=(x+1)(x-3)$ et $(2x^2+x+1)^2-4A>0$ si $x<-1$ ou $x>3$ donc $(2x^2+x)^2<4A<(2x^2+x+1)^2$, pour tout $x>3$ ou $x<-1$, $4A$ est encadré par deux carrés consécutifs et par suite pour tout $x>3$ ou $x<-1$, $4A$ ne peut pas être un carré parfait, donc $A$ aussi.

Conclusion. Seulement pour $x=-1$ ou $x=0$ ou $x=3$, $A$ est un carré parfait.
Dernière modification par MB le mardi 12 mai 2020, 09:54, modifié 1 fois.

gigiair
Utilisateur chevronné
Utilisateur chevronné
Messages : 2563
Inscription : samedi 08 juillet 2006, 20:56
Localisation : Saint Bonnet Elvert

Re: Equation dans Z

Message par gigiair »

Astucieux. Ce qui m'interpelle toujours dans de tels problèmes c'est de savoir comment on peut en avoir l'idée.
JJR.
LaTeXien migrateur.