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AMIENS Les triplets. Trouver tous les entiers x, y et z strictement positifs tels que: 1/x + 1/y + 1/z = 1
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Solution.
La calculatrice, à l'aide d'un petit programme, va nous permettre de trouver toutes les solutions dès qu'on aura trouvé un encadrement pour les variables x, y et z.
Remarque: Ne disposant pas, en HTML de symbole pour noter "inférieur ou égal", on le notera ici par <=.
On suppose que x <= y <= z.
x ne peut pas être égal à 1 sinon on aurait 1/y + 1/z = 0.
Comme 1/x + 1/y + 1/z <= 1/3 il en résulte que x <= 3 donc 2 <= x<= 3 (1)
2 <= x<= 3 équivaut à 1/3 <= 1/x <= 1/2 donc 1/2 <= 1/y + 1/z <= 2/3
Comme 1/y + 1/z <= 2/y il en résulte que y <= 4
D'autre part y ne peut pas être égal à 2 sinon x le serait ce qui entraînerait 1/z = 0, donc 3 <= y <= 4 (2)
Avec les relations (1) et (2) on obtient: 1/3 <= 1/x <= 1/2 et 1/4 <= 1/y <= 1/3
Ce qui donne en additionnant: 7/12 <= 1/x + 1/y <= 5/6 on en déduit que 1/6 <= 1/z <= 5/12
En se servant de la première partie de l'inégalité on obtient z <= 6. Ce qui donne 3 <= z <= 6 (3)
Pour trouver toutes les solutions au problème, il suffit maintenant d'utiliser un programme qui va essayer toutes les possibilités avec les contraintes (1), (2) et (3).


Il en résulte qu'il y a trois solutions: (2,3,6), (2,4,4) et (3,3,3).
Télécharger la solution au format RTF:
amiens01.rtf(28k)