En
mathématiques et plus précisément en
arithmétique, l
'équation de Pell-Fermat est une
équation diophantienne polynomiale quadratique. Si
n est un
entier strictement positif, non
carré parfait et
m un
entier quelconque, l'équation prend la forme suivante :
Les solutions recherchées sont les solutions telles que
x et
y soient des valeurs entières.
L
'équation de Pell-Fermat est étudiée sous différentes formes par plusieurs civilisations comme la
Grèce antique, l'
Inde ou la
civilisation arabe. La solution définitive est relativement tardive, elle est trouvée en Europe durant le XIXe siècle.
Une forme particulièrement étudiée est celle où le paramètre
m est égal à plus ou moins
un. Plusieurs
algorithmes permettent de déterminer une solution, la
méthode chakravala ou celle des
fractions continues sont les plus célèbres. L'étude des
entiers quadratiques, un outil issu de la
théorie algébrique des nombres, est nécessaire pour démontrer l'exhaustivité de la solution.
En France, cette équation est nommée Pell ou Pell-Fermat en l'honneur des mathématiciens,
John Pell (1611 - 1685) et
Pierre de Fermat (1601 - 1665). C'est à
Leonhard Euler (1707 - 1783) que l'on doit l'association du nom de Pell à cette équation, à la suite d'une confusion car ce mathématicien n'a pas travaillé sur cette équation. La traduction de la dénomination
équation de Pell est d'usage général en langue non française.
L'article
Fraction continue d'un nombre quadratique propose une méthode de résolution si
m est égal à ±1, ainsi que l'exemple pour la valeur de
n égale à 61. L'article
Méthode chakravala propose une autre méthode comparable, plutôt plus simple et plus rapide, à la fois pour la théorie et la pratique. Les exemples pour les valeurs de
n suivantes : 19, 61, 83, 103 et 313 sont traités.
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