da dan95 » 30/08/2018, 11:46
Dividiamo due casi:
1) $(x,2007)=1$
Essendo $x$ e $2007$ coprimi la relazione $x^{2007}=y^x$ suggerisce che esistono $m,n$ naturali tali che $x=m^x$ e $y=n^{2007}$. Tuttavia $m^x>x$ per ogni $m \geq 2$ quindi necessariamente $m=1$ affinché valga $m^x=x$, da qui le soluzioni $(1,1)$ e $(-1,-1)$.
2) $(x,2007) \ne 1$
Chiamiamo $D=(x,2007)$ e siano $a,b$ tali che $2007=aD$ e $x=bD$ con $(a,b)=1$, allora $x^{aD}=y^{bD}$ cioè
$$x^a=y^b$$
inoltre, essendo $a$ e $b$ coprimi esistono $s$ e $t$ tali che $x=s^b$ e $y=t^a$, d'altra parte $s^{ba}=t^{ab}$ quindi $s=t$, ovvero $x=s^b$ e $y=s^a$, dalla relazione $x^{2007}=s^{b2007}=s^{ax}=y^x$ deduciamo che $b2007=ax=as^b$. Ora, $b\frac{2007}{a}$ è una potenza $b$-esima, dunque se esiste $p$ primo che divide $b$ e non divide $2007$ allora $b \geq p^b$ che non vale per nessun $p$ primo, quindi necessariamente se $p|b$ allora $p|2007$. A questo punto se consideriamo la fattorizzazione $2007=3^2 \cdot 223$ deduciamo che $b \geq 3^{b-2}$ che vale solo per $b=1,2,3$, per quanto detto prima $2$ non può essere allora supponiamo che $b=3$ da cui necessariamente $a=223$, dunque $s=3$ ovvero $x=3^3$ e $y=3^223$ che è soluzione. Infine, abbiamo $b=1$ cioè $x|2007$ allora le soluzioni sono del tipo $x=\frac{2007}{k}$ e $y=x^k$ con $k|2007$.
Ultima modifica di
dan95 il 01/09/2018, 22:01, modificato 5 volte in totale.
"Chi è padrone del proprio respiro, è padrone della propria vita."~ Antico proverbio
"La capacità di scegliere è un dono che la natura fa all'uomo. Scegliere è un dono che l'uomo fa a se stesso." D.B.
"Il genio è semplicemente un uomo con la mente da donna." D. B.