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Ce site a été créé en souvenir de DIOPHANTE, mathématicien grec, qui nous a laissé de remarquables ouvrages d'arithmétique. L'objectif est de constituer une vaste bibliothèque de problèmes mathématiques avec les énoncés et les solutions classés par thèmes et selon leur niveau de difficulté et de proposer chaque mois plusieurs problèmes à la sagacité des lecteurs qui ont toute latitude pour envoyer leurs réponses.

Accueil Problèmes par thèmes A. Arithmétique et algèbre A1. Pot pourri A1932. Un palindrome à la rencontre d'une 37ième puissance

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A1932. Un palindrome à la rencontre d'une 37ième puissance Imprimer Envoyer
A. Arithmetique et algèbre - A1. Pot pourri
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Parmi les diviseurs communs des nombres N de la forme N = a37 - a avec a entier a positif quelconque, quel est le plus grand nombre palindrome ?

Combien y a-t-il de diviseurs communs > 1 des nombres N ?



Pierre Henri Palmade, Jean Moreau de Saint Martin, Daniel Collignon et Fabien Gigante ont résolu le problème.

Autre solution
Soit un entier naturel n qui a la propriété [P] de diviser N = a37 - a pour tout entier a positif. Il ne peut pas être un carré parfait ou le multiple d'un carré parfait. Si c'était le cas, il serait divisé par le carré d'un nombre premier p (=2,3,5 ..). Dès lors p2 diviserait p37 - p ou encore p diviserait p36 - 1 ce qui est impossible. L'entier n est donc le produit de nombres premiers distincts.
Considérons 237 - 2 = 2.33.5.7.13.19.37.73.109. On vérifie que  337 = - 29 modulo 109 et  537 = - 5 modulo 73.Il en résulte que n ne peut pas être un multiple de 73 et de 109.
A l'inverse, les nombres premiers p = 2,3,5,7,13,19 et 37 ont bien la propriété [P] car pour chaque valeur de p il existe un entier k tel que k(p-1) + 1 = 37.
En effet pour p = 2, k =36 ; p = 3, k = 18 ; p = 5, k = 9, p = 7 ; k = 6, p = 13, k = 3 ; p = 19 , k =2 et p = 37 , k = 1.
On a alors ak(p-1)+1 - a = a(ak(p-1) - 1). Comme ap-1 = 1 modulo p d'après le petit théorème de Fermat, il en résulte que ak(p-1) = 1  modulo p.
n est alors un diviseur quelconque > 1 de l'entier A égal au produit des sept nombres 2,3,5,7,13,19 et 37 soit A = 2.3.5.7.13.19.37. = 1919190
On trouve ainsi aisément le plus grand palindrome 50505 = 3*5*7*13*37 qui divise N.
Par ailleurs il y a 27- 1 = 127 diviseurs de a37 - a quel que soit l'entier a positif.

 
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