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x^y=y^x (x>y)を満たす整数解は、x=4,y=2以外にありま

x^y=y^x (x>y)を満たす整数解は、x=4,y=2以外にありますか? また、この解の求め方が分る方がいらっしゃったら教えて下さい。

質問者が選んだベストアンサー

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  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.4

自然数の範囲で、やってみよう。 xのy乗 = yのx乗 = z が成立しているとする。 z の素因数分解を考えれば、 x と y の素因数は共通であることが解る。 素因数 p の x における指数を a、 y における指数を b と置くと、 p の z における指数から ay = bx である。 x > y > 0 より、a > b と解る。 これが各 p で成り立つから、 x は y で割り切れる。 x = ky と置く。 x > y より、k > 1 である。 ここで、最初の式に戻ると、 zのy乗根 = kx = yのk乗 が成り立つ。 D(n) = (yのn乗) - ny と置くと、 任意の y に対して D(1) = 0 であるが、 y > 2 のときは、D(n+1) - D(n) = (y-1)(yのn乗) - y > (yのn乗) - y ≧ 0 だから n > 1 で D(n) > 0 となる。 従って、D(k) = 0 となる解があるのは、 y ≦ 2 に限られる。 y = 2 の場合を解く際も、 上記の考えをたどって、k = 2 に絞られるから、 (x,y) = (4;2) のみが得られる。 y = 1 を代入すると、x = 1 となって、 x > y より、これは解でない。

その他の回答 (4)

  • alice_44
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回答No.5

話を整数の範囲に広げる。 x または y の一方が負であれば、 |z| < 1 より、他方も負である。 x = -u, y = -v で置換すると、 uのv乗 = vのu乗 かつ u,v の偶奇は一致 と変形できて、自然数の場合に帰着される。 ここから、No.1 の解が出る。

回答No.3

f(x)=(logx)/xのグラフを描いてみれば、 x=4、y=2以外はないでしょう。 そこで、あえて、整数解ではありませんが、近似解で x=7.4 y=1.5を見つけてみました。 7.4^1.5=20.1302 1.5^7.4=20.0944

  • 178-tall
  • ベストアンサー率43% (762/1732)
回答No.2

>x^y=y^x (x>y)を満たす整数解 ..... ひとまず、f(x) = x^(1/x) = e^{(1/x)*LN(x)} のグラフでも描いてみてください。 f(x1) = f(x2) を満たす整数解 x1≠x2 は、{2, 4} のペアだけですね。    

回答No.1

x=-2,y=-4 f(x)=log(x)/x の利用が一般的だと思う。

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