Pour tout entier n strictement positif, la fonction Ψ(n) est égale à somme des plus grands communs diviseurs (PGCD) de l’entier n et des entiers k, k variant de 1 à n. En d’autres termes, si (n,k) désigne le PGCD de n et de k, Par exemple Ψ(4) = 1 + 2 + 1 + 4 = 8 et Ψ(5) = 1 + 1 + 1 + 1 + 5 = 9
Q1 Calculer Ψ(n) pour n variant de 1 à 25.[*] Q2 Démontrer que si p et q sont deux entiers relativement premiers entre eux Ψ(p.q) = Ψ(p).Ψ(q).[**] Q3 Calculer Ψ(2024) et trouver trois entiers a,b,c ,a ≠b ≠c ≠2024, tels que Ψ(a ) = Ψ(b) = Ψ(c) = Ψ(2024).[***] Q4 Prouver que pour tout entier m ≥ 1, l’équation Ψ(x) = mx a toujours au moins une solution en x. Prouver que l’équation Ψ(x) = 2024x a au moins deux solutions en x et donner la condition nécessaire et suffisante sur m pour que l’équation Ψ(x) = mx ait une seule solution.[***]
Par ordre alphabétique,
David Amar, Kamal Benmarouf, Joël Benoist, Daniel Collignon, Maxime Cuenot, Thérèse Eveilleau, Claude Felloneau, Johann Fraleux, Bruno Grebille, Baphomet Lechat, Jean-Michel Le Claire, Jean-Louis Margot, Jean Moreau de Saint Martin, Pierre Henri Palmade, Gaston Parrour, Olivier Pasquier de Franclieu, Nicolas Petroff, Pierre Renfer, Pierrick Verdier ont résolu le problème.
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