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L'idée est de vouloir transformer la produit en une certaine somme desgrâce aux propriétés des exposants afin d'obtenir un système d'équations. Dans l'intervalle des
possibles, il y a 9 nombres premiers. Ainsi, d'après le théorème fondamental de l'arithmétique, chacun des
peut s'écrire sous la forme
,
étant des entiers naturels. On cherche donc :
avec
D'après le théorème fondamental de l'arithmétique,. Ainsi, on a un système d'équation à 10 inconnus (les
) et à 9 équations (issues de chacun des 9
). Soit la matrice
et le vecteur
. On a :
Ce système d'équation est compatible et il y a au moins une variable libre(car 10-9 = 1) de laquelle toutes les autres dépendent. Si cette variable libre est choisie entière et différente de 0, on peut montrer (à cause que les
sont entiers et en effectuant les opérations élémentaires sur
dans le cadre de l'élimination de Gauss) que tous les autres
le sont également. On démontre ainsi ce qu'on voulait montrer. Désolé si vous n'avez jamais vu d'équation matricielle, mais il s'agit d'une façon concise de formuler le système d'équation et, éventuellement, de le résoudre.
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