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Édition du: 26/03/2025

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Brèves de Maths

 

INDEX

 

Types de nombres

n = somme de puissances  

Entiers

Somme de 4 carrés
Théorème de Lagrange

Somme de n puissances
Théorème de Waring

Somme de puissances 4

Sommes de carrés

Sommes de cubes

Somme de puissances 5

Somme de puissances 5 - PN

Faites un double-clic pour un retour en haut de page

 

 

Nombres 5P5pn

 

Nombres égaux à la somme de cinq puissances cinquièmes (5P5), mais avec nombres positifs et négatifs (5P5pn).
Ce que l'on sait et table des valeurs jusqu'à n = 1000 (on notera une couverture à 40% avec termes jusqu'à 2005).

   Exemple

 

Sommaire de cette page

>>> Cinq puissances cinquièmes 

>>> Table des 5P5pn pour n de 1 à 1000

Débutants

Nombres

 

Glossaire

Nombres

Voir Nombre 5

 

 

Cinq puissances cinquièmes

haut

 

Nombres 5P5 et 5P5pn

Tout nombre peut être exprimé par la somme d'au plus 37 puissances de 5 de nombres positifs. Mais souvent, moins de termes suffisent.

Alors, par exemple, quels sont les nombres sommes de cinq puissances cinquièmes (5P5) par addition de nombres strictement positifs ?

Ils ne sont pas si nombreux.

Ici, on donne une chance supplémentaire en autorisant les puissances cinquièmes de nombres négatifs. La puissance de ces nombres négatifs sera elle-même négative. Ex: (-2)5 = - 32

 

6 = 75 + 135 + 175 + (-15)5 + (-16)5

    = 1 807 957 – 1 807 951

 

Notez l'équivalence sans les parenthèses

6 = 75 + 135 + 175 – 155 – 165

 

 

 

 

Équations diophantiennes

Avec des nombres négatifs, la somme S de cinq puissances cinquièmes équivaut à une équation diophantienne équilibrant les puissances négatives par des puissances positives, au nombre S près.

 

75 + 135 + 175 = 155 + 165 + 6

      1 807 957 = 1 807 951 + 6

 

Problème qui revient donc à chercher les nombres tels que:
a5 + b5 + c5  = d5 + e5 + k

Et toutes les autres combinaisons des cinq puissances, comme:
a5 = b5 + c5 + d5 + e5 + k

    

 

 

Quantité de 5P5

Avec des nombres de 1 à 100, il y a 363 nombres égaux à la somme d'exactement cinq puissances cinquièmes. Soit 363 / 1000 = 36%.

Ce sont les nombres indiqués dans la table ci-dessous.

   

 

999 = 85 + 255 + (-11)5 + (-20)5 + (-23)5

        = 85 + 255 – 115 – 205 – 235

        = 9 798 393 – 9 797 394

 

État des connaissances

Si on connait les seuils pour les nombres positifs, nous ne disposons d'aucune information concernant l'emploi des nombres négatifs avec les puissances cinquièmes.

Le calcul de ces seuils est plus compliqué que dans le cas strictement positif.

Pour les nombres positif, chaque terme est limité à, au plus, la racine cinquième du nombre.

Alors qu'avec les nombres négatifs, il n'y a pas de limite: le nombre cherché est la différence de deux sommes de puissances cinquièmes aussi grandes soient elles.

 

g(n) = 37
Tous les nombres sont sommes au plus de 34 puissances cinquièmes de nombres positifs.

G(n) ≤ 17
Tous les nombres supérieurs à une certaine limite sont somme de 17 puissances cinquièmes de nombres positifs.

eg(n) = ?
Tous les nombres sont sommes au plus de (valeur inconnue) puissances cinquièmes de nombres positifs ou négatifs.

 

 

Table des 5P5pn pour n de 1 à 1000

haut

 

Table

Calcul des sommes de cinq puissances cinquième avec des nombres positifs et négatifs pour les nombres de 1 à 1000.

 

Il y a 361 nombres avec nombres de 1 à 100 et 57 en plus avec nombres jusqu'à 150 et jusqu'à 200.

 

En rouge, somme de nombres positifs exclusivement.

En mauve clair: solutions trouvées par P. De Geest

 

 

S = a5 + b5 + c5 + d5 + e5

 

 

 

 

Liste des 418 nombres de la table ci-dessous

(termes jusqu'à 200)

Quelques solutions ajoutées au-delà de 200

 

 

 

 

Couverture

418/1000

= 41,8%

1, 3, 5, 6, 8, 10, 11, 12, 14, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 28, 30, 31, 32, 34, 35, 36, 43, 44, 45, 46, 47, 50, 52, 54, 56, 57, 61, 63, 64, 65, 67, 68, 69, 70, 71, 76, 78, 83, 85, 87, 88, 92, 94, 96, 98, 99, 102, 107, 108, 109, 111, 115, 119, 122, 124, 127, 129, 130, 133, 140, 142, 144, 146, 148, 151, 154, 155, 157, 160, 162, 164, 165, 166, 168, 173, 175, 176, 177, 179, 181, 186, 188, 189, 190, 192, 193, 195, 197, 199, 200, 201, 204, 206, 208, 210, 212, 214, 218, 219, 223, 225, 230, 232, 237, 239, 241, 242, 243, 245, 247, 250, 253, 254, 256, 259, 261, 263, 265, 267, 271, 272, 274, 276, 277, 278, 283, 285, 286, 287, 294, 296, 298, 299, 305, 307, 308, 309, 311, 317, 319, 320, 325, 327, 330, 332, 333, 338, 340, 341, 342, 343, 344, 351, 352, 353, 360, 361, 363, 364, 366, 371, 372, 373, 374, 375, 377, 382, 383, 384, 385, 386, 387, 390, 394, 395, 397, 398, 403, 404, 406, 408, 409, 410, 415, 417, 419, 421, 423, 427, 428, 430, 439, 441, 443, 448, 450, 452, 454, 455, 456, 462, 463, 470, 472, 474, 476, 483, 485, 487, 489, 492, 493, 498, 501, 503, 505, 507, 514, 516, 517, 518, 520, 522, 525, 527, 531, 532, 534, 536, 538, 539, 540, 542, 544, 547, 549, 550, 551, 557, 558, 560, 563, 569, 571, 573, 574, 575, 577, 582, 584, 586, 591, 595, 597, 602, 604, 605, 606, 607, 608, 613, 615, 617, 626, 628, 635, 636, 637, 639, 640, 641, 647, 649, 650, 652, 657, 658, 659, 660, 662, 665, 672, 673, 674, 683, 685, 688, 690, 692, 693, 694, 696, 698, 701, 707, 711, 712, 713, 715, 716, 718, 725, 727, 729, 730, 731, 735, 736, 743, 745, 747, 749, 750, 751, 759, 760, 761, 762, 769, 770, 773, 774, 776, 778, 779, 780, 782, 784, 786, 791, 793, 800, 802, 805, 806, 811, 813, 815, 819, 824, 826, 827, 828, 829, 833, 835, 837, 844, 846, 848, 849, 850, 851, 852, 856, 862, 864, 866, 868, 869, 870, 871, 875, 877, 879, 880, 881, 883, 890, 892, 894, 895, 896, 900, 901, 902, 903, 904, 910, 911, 914, 924, 925, 927, 929, 934, 940, 946, 955, 956, 957, 958, 960, 962, 967, 970, 971, 973, 976, 977, 978, 979, 980, 989, 991, 992, 993, 995, 998, 999.

 

Solutions pour exactement cinq termes

S = a5 + b5 + c5 + d5 + e5

S

a

b

c

d

e

1

-1

-1

1

1

1

3

-1

1

1

1

1

5

1

1

1

1

1

6

-16

-15

7

13

17

8

-78

-38

18

65

71

10

-17

-1

-1

13

16

11

-41

-8

22

29

39

12

-7

3

4

6

6

13

-638

-481

39

487

636

14

-28

-13

8

20

27

17

-15

-1

7

13

13

19

-42

-20

-19

29

41

20

-59

-15

23

46

55

21

-4

-4

-4

-2

5

 22

-121

 -28

 4

 79

 118

 23

-131

 -30

 -23

 78

 129

 24

-132

 -49

 9

 102

 124

25

-60

-57

14

31

67

28

-1

-1

-1

-1

2

30

-1

-1

-1

2

1

31

-33

-20

-20

10

34

32

-1

-1

2

1

1

34

-1

1

1

2

1

35

-47

-21

25

33

45

36

1

1

1

1

2

42

-977

-726

-445

-181

1021

43

-47

-21

31

40

40

44

-104

-83

-17

18

110

45

-17

1

2

13

16

46

-11

4

4

9

10

47

-50

-14

27

37

47

50

-15

2

7

13

13

52

-4

-4

-4

-1

5

53

-237

-143

-89

41

241

54

-4

-4

-4

1

5

56

-35

-28

-5

30

34

57

-105

-70

47

86

99

61

-1

-1

-1

2

2

63

-1

-1

2

2

1

64

-38

16

22

29

35

65

-1

1

2

2

1

67

1

1

1

2

2

68

-57

13

22

34

56

69

-72

-5

3

42

71

70

-73

-18

44

47

70

71

-74

-40

-32

56

71

74

-587

-36

149

362

576

75

-212

-42

20

182

187

76

-17

2

2

13

16

77

-262

74

144

168

253

78

-19

-2

6

16

17

79

-408

-186

-96

335

374

80

-2010

-1297

-849

1443

1983

83

-15

-15

-4

10

17

85

-4

-4

-4

2

5

86

-307

-42

121

160

304

87

-78

-8

44

55

74

88

-25

-6

17

20

22

89

-1063

95

749

787

961

92

-99

-94

-18

12

111

94

-1

-1

2

2

2

96

-1

2

2

2

1

98

1

1

2

2

2

99

-11

-4

5

9

10

100

-608

-173

-45

323

603

101

-560

-226

-55

461

511

102

-32

-26

3

3

34

107

-178

10

10

123

172

108

-32

7

21

22

30

109

-34

-3

-2

26

32

111

-19

1

6

16

17

115

-2

-2

-2

-2

3

118

-1025

-335

623

868

887

119

-42

-30

-3

33

41

120

-609

-262

-239

229

611

122

-26

-17

-16

4

27

123

-326

-315

-181

187

368

124

-23

-21

-17

9

26

127

-1

2

2

2

2

128

-1148

-528

502

882

1080

129

1

2

2

2

2

130

-48

8

29

37

44

131

-440

-396

-333

384

466

133

-17

-16

-6

3

19

140

-34

-3

-1

26

32

142

-34

-3

1

26

32

143

-703

-577

-512

175

770

144

-50

-31

-19

-17

51

145

-241

-234

-79

66

273

146

-2

-2

-2

-1

3

148

-2

-2

-2

1

3

150

-719

-231

96

585

659

 151

-124

 -82

 -27

 -13

 127

154

-34

-31

-22

-7

38

155

-23

4

15

19

20

156

-1636

-1161

-1188

1461

1570

157

-51

-46

6

12

56

160

2

2

2

2

2

162

-48

-36

-15

32

49

164

-9

-8

-6

-3

10

165

-74

-54

-31

7

77

166

-7

-6

-6

-3

8

168

-162

-160

-113

25

188

173

-34

-3

2

26

32

175

-16

6

8

12

15

 176

-119

 -108

 -62

 -57

 132

177

-2

-2

-1

-1

3

179

-1

-2

-2

3

1

181

-2

-2

1

1

3

182

-328

-262

-5

10

347

185

-1412

-22

294

734

1401

187

-425

-185

66

333

398

186

-37

-13

-7

28

35

188

-31

-21

-18

16

32

189

-65

-56

47

47

66

190

-5

3

4

4

4

192

-32

-30

14

26

34

193

-25

-23

-15

-12

28

195

-70

-48

-18

19

72

197

-15

-14

-13

12

17

 198

-251

-237

-163

225

264

199

-6

-6

-4

-2

7

200

-56

-44

-19

20

59

201

-35

-27

-19

5

37

204

-37

-15

13

28

35

206

-71

-42

2

5

72

208

-2

-1

-1

-1

3

210

-1

-2

-1

3

1

212

-1

-2

1

3

1

214

-2

1

1

1

3

218

-166

47

88

123

156

219

-108

-17

6

93

95

223

-17

-2

3

13

16

225

-13

-13

-7

3

15

230

-6

-6

-4

-1

7

232

-6

-6

-4

1

7

237

-9

-5

-5

8

8

239

-1

-1

-1

-1

3

241

-1

-1

-1

3

1

242

-25

-22

8

14

27

243

-1

-1

3

1

1

245

-1

1

1

3

1

247

1

1

1

1

3

250

-93

-85

41

83

94

 253

-119

 -74

 -18

 43

 121

254

-17

-1

3

13

16

256

-17

1

3

13

16

259

-5

-5

-4

-3

6

261

-15

3

7

13

13

263

-3

-3

-3

-2

4

265

-8

-8

-4

6

9

267

-10

-7

-4

9

9

271

-108

-93

-60

55

117

272

-1

-1

-1

2

3

274

-1

-1

2

3

1

276

-1

1

2

3

1

277

-44

-24

30

37

38

278

1

1

1

2

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960

-1

-2

-2

4

1

962

-2

-2

1

1

4

967

-85

-82

-35

54

95

968

-220

-139

-57

145

219

 970

-118

 -79

 -2

 28

 121

971

-5

4

4

4

4

973

1

3

3

3

3

976

-119

-56

-54

-25

120

977

-48

-9

25

33

46

978

-179

-117

62

101

181

979

-10

-9

-4

1

11

980

-6

-6

-3

-2

7

989

-2

-1

-1

-1

4

991

-1

-2

-1

4

1

992

-66

-40

-40

20

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993

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