A5. Carrés, cubes, puissances d'ordre n
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Soit un entier p > 0 fixé à l’avance. On s’intéresse aux entiers n > 0 appelés « théâtrophiles » qui sont présents à la fois à l’orchestre et au balcon et sont tels que pn se termine par n. Par exemple avec p = 3, l’entier 7 est théâtrophile car a7 = 2187 se termine par 7 et avec p = 5, l’entier 25 est théâtrophile car 525 = 298023223876953125 se termine par 25. Q1 1er cas : p = 2. Trouver des entiers théâtrophiles a, b, c, a < b < c, tels que l’entier 2a se termine par a, l’entier 2b se termine par b et l’entier 2c se termine par c.[***] Prouver qu’il existe une infinité d’entiers théâtrophiles n tels que l’entier 2n se termine par l’entier n lui-même.[****] Q2 2ème cas : p = 3 Trouver des entiers théâtrophiles d, e, f, d < e < f, tels que l’entier 3d se termine par d, l’entier 3e se termine par e et l’entier 3f se termine par f.[***] Prouver qu’il existe une infinité d’entiers théâtrophiles n tels que l’entier 3n se termine par l’entier n lui-même.[****]
Facultatif (à l’intention des plus courageux) : pour quelles valeurs de p sait-on trouver en représentation décimale une infinité d’entiers théâtrophiles n tels que les derniers chiffres de pn donnent l’entier n lui-même ?[*****]
Jean Moreau de Saint Martin,Olivier Pasquier de Franclieu,Bruno Grebille,Pierre Henri Palmade,Claude Felloneau,Daniel Collignon,Baphomet Lechat,Marie-Nicole Gras,Thérèse Eveilleau,Jean-Louis Margot,Maurice Bauval,Francesco Franzosi et Gaston Parrour ont résolu tout ou partie du problème. L'article de J. Jimenez Urroz et J.Luis A. Yebra On the equation ax ≡ x modulo bn donne des éléments de réponse à la question facultative .
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