A513. Puissances parfaites en progression arithmétique
Trouver cinq puissances parfaites distinctes toutes positives en progression arithmétique et démontrer qu'il existe une progression arithmétique de 2008 puissances parfaites distinctes.
Source : d'après olympiades de mathématiques en Italie.
Solution
Proposée par Fabien Gigante
Montrons par récurrence sur qu’il existe une progression arithmétique de puissances parfaites distinctes.
Pour 1, une puissance parfaite quelconque , avec 1 et 1, convient.
Supposons la propriété vraie au rang : , tels que 0, 1, , avec 1 et 1.
Posons , ce qui implique
entier. Posons et ’ . Il vient alors :
• !0, 1", # # # avec #
( ) 1
• # # *+ #,- avec , 1 et , 1 1 On a construit ainsi une progression arithmétique de 1 puissances parfaites distinctes.
La propriété est donc vraie au rang 1, ce qui conclut la récurrence.