A20045. Solution born´ ee
Soit un syst`eme de n ´equations lin´eaires homog`enes `a 2n inconnues en nombres entiers
2n
X
j=1
ui,jxj = 0, 1≤i≤n.
Montrer qu’il a une solution non triviale, v´erifiant la condition 0<max
j |xj|<4nmax
i,j |ui,j|.
Solution
Donnons aux xj toutes les valeurs enti`eres de 0 `a A, en nombre A+ 1.
Cela fournit (A+ 1)2n 2n-uplets, et autant den-uplets pour l’ensemble des premiers membres du syst`eme donn´e.
Si U = maxi,j|ui,j|, ces premiers membres sont compris entre −2nU A et 2nU A, soit 4nU A+ 1 valeurs possibles pour chacun, et (4nU A+ 1)n pour len-uplet qu’ils forment.
PrenonsA= 4nU −1. Alors (A+ 1)2>4nU A+ 1,
(A+ 1)2n >(4nU A+ 1)n, et par le principe des tiroirs, il existe deux 2n- uplets (yk) et (zk) donnant la mˆeme valeur `a chacun desnpremiers membres.
Prenant xk = yk−zk, on forme un 2n-uplet qui est solution du syst`eme, avec−A≤xk≤A. En outre (yk) et (zk) sont des 2n-uplets distincts, ce qui assure que maxk|xk| 6= 0.
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