NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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Type de nombres

 

Débutants

Nombres

Nombres congruents

 

Glossaire

Nombres

 

 

 

INDEX

Nombres

Présentation

Valeurs

Propriétés

Historique

Formule

 

Sommaire de cette page

>>> Formules

>>> Formule en bicarrés

>>> Exemple numérique

>>> Applications

 

 

NOMBRES CONGRUENTS

Formules

 

Formules génériques pour créer des nombres congruents.

 

 

 

Les formules

 

*      Nous connaissons la formule générique permettant de créer des nombres congruents à partir de nombres entiers.

 

 

Suite >>>

*      Nous  savons également qu'un nombre congruent (n) se déclinent en une infinité de nombres congruents par la relation:

 

Suite >>>

 

 

*      Nous allons découvrir une autre formule générique qui permet de créer de nouveaux nombres congruents à partir d'un exemple connu. Nous verrons que la formule est lourde pour créer de nouvelles valeurs numériques, mais sa forme littérale est intéressante pour ses applications.

 

 

 

 

 

Formule en bicarrés

 

*      Selon la définition du nombre congruent et sur un exemple.

 

 

*      Ou, sous une forme plus générique qui permet l'introduction des nombres rationnels.

 

 

 

*      Passons à une forme littérale.

 

 

 

 

*      En multipliant par B².

 

*      Propriétés en additionnant
avec identité remarquable.

 

 

*      Propriétés en soustrayant.

 

 

 

*      Propriétés en multipliant.

2A² = C² + D²

      = ½ (C-D) + ½ (C+D)

 

2n.B2 = C2 – D2

          = (C – D) (C + D)

 

A4 – n2 .B4 = C2.D2

*      Système d'équation équivalent donnant A et B en fonction de C et D

*      Création d'un nouveau nombre

 

 

Exemple numérique

 

*      Valeurs successives pour n = 120

 

 

*      Avec quatre itérations seulement, on se situe déjà dans les 10300 !

 

 

 

Applications

 

Les nombres 1 et 2 ne sont pas congruents

 

*      Fermat connaissait cette mise en forme des équations relatives aux nombres congruents.

*      Il étudie les solutions de l'équation:

 

A4 – n2 .B4 = C2.D2 & A4 + n2 .B4 = C2.D2

Avec n = 1 et n = 2:

A4   B4 = C2.D2    &  A4 +   B4 = C2.D2

A4 – 4B4 = C2.D2    &  A4 + 4B4 = C2.D2

 

*      Qui n'ont aucunes solutions intéressantes (non triviales).
Il en déduit que 1 et 2 ne sont pas des nombres congruents.

 

Courbes elliptiques

 

*      Partons du système d'équation:

*      Ses solutions:

Avec x et y deux entiers premiers entre eux et de parité différente.

 

*      En reprenant une des équations pour exprimer notre nombre congruent en fonction des solutions x et y:

n. B² =  ½ . 4 (x.y) . 2 (x² y²)  = 4 (x.y) (x² y²) 

 

*      Or, B² est un nombre entier qui vaut la moitié d'une expression en nombres entiers, donc B est pair; et on pose B = 2b.

n. (2b)² =  4 (x.y) (x² y²) 

n.        =     (x.y) (x² y²)

*      On se souvient qu'un nombre congruent primitif est un nombre sans facteur carré.

nprimitif   =     (x.y) (x² y²)

 

*      C'est une formule pratique qui est utilisée pour calculer des nombres congruents

*      Elle fait intervenir le degré trois, une allure qui fait penser au degré des courbes elliptiques. Ce qui est confirmé lorsqu'on poursuit l'analyse.

 

 

 

 

 

Suite

*    Nombres congruents – Propriétés 

*    Cercle unité et triplets de Pythagore

Voir

*    Addition - Glossaire

*    Briques de Pythagore

*    Congruence, modulo

*    PythagoreBiographie

*    Triangle de Pythagore

*    Triangle rectangle

Diconombre

*    Nombre 5

*    Nombre 6

*    Nombre 7

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*      http://villemin.gerard.free.fr/aNombre/TYPADD/CongForm.htm