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ExerciceMaths expertes, chapitre 7 — PGCD · Équations diophantiennes

Exercice 17

Calcul

Soit l'équation 3x−4y=63x - 4y = 6.

1. Déterminer un couple d’entiers solution de cette équation.

2. Déterminer l’ensemble des couples d’entiers solutions de cette équation.

Corrigé

1. PGCD(3,4)=1\mathrm{PGCD}(3,4)=1 divise 66 : l'équation admet des solutions. On en trouve une immédiatement en prenant y=0y=0 : 3×2−4×0=6d’ouˋ(x0 ;y0)=(2 ;0)3\times 2-4\times 0=6 \qquad \text{d'où} \qquad \boxed{(x_{0}\,;y_{0})=(2\,;0)}

2. Soit (x ;y)(x\,;y) une solution. En soustrayant terme à terme : 3(x−2)−4(y−0)=0soit3(x−2)=4y3(x-2)-4(y-0)=0 \qquad \text{soit} \qquad 3(x-2)=4y Comme 44 divise 3(x−2)3(x-2) et que PGCD(3,4)=1\mathrm{PGCD}(3,4)=1, le théorème de Gauss donne 4∣(x−2)4\mid(x-2) : il existe k∈ℤk\in\mathbb{Z} tel que x=4k+2x=4k+2. En reportant, 3×4k=4y3\times 4k=4y, d'où y=3ky=3k. S={(4k+2 ;3k)  ;  k∈ℤ}\boxed{S=\left\{(4k+2\,;3k) \; ; \; k\in\mathbb{Z}\right\}} Vérification : 3(4k+2)−4×3k=12k+6−12k=63(4k+2)-4\times 3k=12k+6-12k=6.

Dans l'édifice

Thèmes

équations diophantiennes

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