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Niveau Maths sup
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Arithmétique

Posté par flopiflopa (invité) 05-11-05 à 11:45

Bonjour tt le monde

Je dois montrer que PGCD(a, b)=1 => PGCD((a+b), ab)=1, est ce que vous auriez une petite piste?
Merci d'avance !

Posté par
stokastik
re : Arithmétique 05-11-05 à 11:50


Je n'y ai pas réfléchi mais j'essaierais Bezout.

Posté par
stokastik
re : Arithmétique 05-11-05 à 11:56


Sans Bezout :

Soit d un diviseur commun de ab et a+b.

d divise ab donc divise a ou d divise b puisque a et b sont 1ers entre eux

Si d divise a, comme d divise a+b alors d divise b, donc d divise a et b donc d=1.

De même si d divise b.

Posté par flopiflopa (invité)re : Arithmétique 07-11-05 à 18:18

heu, bon, un gars est passé aujourd'hui au tableau avec une démonstration similaire, et le prof l'a démoli

"d divise ab donc divise a ou d divise b puisque a et b sont 1ers entre eux"

c'est faux, imagine 6*4=24, si d=12, d divise 24, mais pas 6 et 4

bon sinon, j'ai quelques petites questions supplémentaires
comment prouver que le PGCD d'un naturel et de son suivant est égal à 1?(cet exo se présente sous la forme de la suite de Fibonacci mais je raccourcis l'énoncé)

et aussi, comment montrer que n²(n²-1)(n4-16) est congru à 0 mod 360(j'ai surtout besoin d'un point de départ)

merci d'avance

Posté par sanders (invité)re : Arithmétique 07-11-05 à 18:29

Bonjour,

Sauf que 6 et 4 ne sont pas premiers entre eux..... Si on prend 3*4=12; alors tout diviseur de 12 divise bien 3 ou 4. La démo de stokastik est tout à fait exacte.

Posté par sanders (invité)re : Arithmétique 07-11-05 à 18:30

Pour la seconde question, c'est la même chose. Si d divise a et a+1; alors d divise 1; donc d=1.

Posté par jams (invité)re : Arithmétique 07-11-05 à 18:51

pour montrer que le PGCD d'un naturel et de son suivant est égal à 1 :
soient n et n+1 deux entiers naturels consécutifs
soit d le PGCD de n et n+1
d divise n
come d divise n+1 il divise 1 également donc d=1

Posté par jams (invité)re : Arithmétique 07-11-05 à 18:52

oups !!! j'avais pas vu que sanders avait répondu .....dsl

Posté par flopiflopa (invité)re : Arithmétique 07-11-05 à 19:01

heu, mince, bah je sais pas, mon prof a dit que c'éait totalement faux^^

Posté par
stokastik
re : Arithmétique 07-11-05 à 19:04

Ceci est juste :

"On suppose PGCD(a,b)=1 c-à-d a et bpremiers entre eux.

Soit d un diviseur commun de ab et a+b.

d divise ab donc divise a ou d divise b puisque a et b sont 1ers entre eux

Si d divise a, comme d divise a+b alors d divise b, donc d divise a et b donc d=1.

De même si d divise b."


Posté par sanders (invité)re : Arithmétique 07-11-05 à 19:23

Pour n²(n²-1)(n4-16) est congru à 0 mod 360. Je pense qu'il faut dabord décomposer 360; soit 360=2^3*3^2*5. Et montrer ensuite que tout nombre x compris entre 0 et 8 est tel que x^2 ou x^2-1 ou x^4-16 est congru 0 modulo 8; congru 0 modulo 9 et congro 0 modulo 5. Ainsi x^2(x^2-1)(x^4-16) est congru 0 modulo 8 et 9 et 5 soit congru 0 modulo 360.
C'est juste ce que j'écris ?

Posté par sanders (invité)re : Arithmétique 07-11-05 à 19:26

Petite correction :
Pour n²(n²-1)(n4-16) est congru à 0 mod 360. Je pense qu'il faut dabord décomposer 360; soit 360=2^3*3^2*5. Et montrer ensuite que tout nombre x compris entre 0 et 8 est tel que x^2 ou x^2-1 ou x^4-16 est congru 0 modulo 8; congru 0 modulo 9 OU congro 0 modulo 5. Ainsi x^2(x^2-1)(x^4-16) est congru 0 modulo 8 et 9 et 5 soit congru 0 modulo 360.

Posté par sanders (invité)re : Arithmétique 07-11-05 à 19:27

Re-Petite correction (errue de et au lieu des ou...)
Pour n²(n²-1)(n4-16) est congru à 0 mod 360. Je pense qu'il faut dabord décomposer 360; soit 360=2^3*3^2*5. Et montrer ensuite que tout nombre x compris entre 0 et 8 est tel que x^2 ou x^2-1 ou x^4-16 est congru 0 modulo 8; congru 0 modulo 9 OU congro 0 modulo 5. Ainsi x^2(x^2-1)(x^4-16) est congru 0 modulo 8 ou 9 ou 5 soit congru 0 modulo 360.

Posté par flopiflopa (invité)re : Arithmétique 07-11-05 à 19:28

bon, il faudra que j'aille parler a mon prof alors, ca me semble étrange

Posté par flopiflopa (invité)re : Arithmétique 07-11-05 à 19:29

merci bcp, je viens de voir cette réponse

Posté par flopiflopa (invité)re : Arithmétique 07-11-05 à 19:38

ah, erreur ds mon énoncé des entiers naturels!
en fait il faut montrer que pgcd (Fn, Fn+1)=1 avec Fn suite de Fibonacci, telle ue F0=0n F1=1 et pour tt n de N, Fn+2 = Fn+1 + Fn

Posté par
lolo217
re : Arithmétique 07-11-05 à 20:16

la démo de stokastik n'est pas corecte, mais ton contre-exemple n'est pas bon :
voici un contre -exemple :

6  divise  9 x 8 qui sont premiers entre eux et pourtant 6  ne divise ni 9 ni 8 .

Si tu prends  d premier là oui ça marche !

lolo

Posté par
lolo217
re : Arithmétique 07-11-05 à 20:24

n²(n²-1)(n4-16) = n²(n+1)(n-1)(n²-4)(n²+4)

(d'après l'identité remqarquable différence de carrés) soit encore :

= n²(n+1)(n-1)(n-2)(n+2)(n²+4) ;

tu remarques que dans ce facteur tu as (n-2),
n-1,n,n+1,n+2  donc  5 entiers consécutifs !
Dans 5 entiers consécutifs un d'eux (et un seul) est divisible par 5 , et au mmoins un est divisible par 3, de plus un est divisible par 4 et un autre au moins est pair

donc (comme  3,8,5 sont premiers entre eux) tu as
ton nombre divisible par 3.8.5 = 120 .
Greee...il manque un 3 encore pour arriver à 360 donc il suffit de prouver que ton nombre est divisible par 9 là fais comme les autres suggèrent !

lolo


Posté par
lolo217
re : Arithmétique 07-11-05 à 20:26

Fibonacci : par récurrence !

Posté par flopiflopa (invité)re : Arithmétique 07-11-05 à 20:33

merci bcp

Posté par sanders (invité)re : Arithmétique 07-11-05 à 20:37

Exact lolo217.
En fait, si d divise a+b, alors soit d ne divise ni a ni b, soit d=1 puisque a, b premiers entre eux. Donc d ne divise pas ab ou d =1.

Posté par
Ksilver
re : Arithmétique 07-11-05 à 20:44

Je dois montrer que PGCD(a, b)=1 => PGCD((a+b), ab)=1  :

je confirme que la demonstration de stokastik  n'est pas correcte.

si tu a a et b premier entre eux et c|ab tu ne peut pas en conclure que c|a ou c|b, a moin d'avoir des information suplaimentaire sur la primalité de a , b ou c : le th de gaus c'est si a|bc et a et b premier entre eux alors a|c


cependant: si tu pose d, un diviseur premier commun a a+b et ab

la tu peut dire(d'apres th de gausse)  d|ab donc d|a ou d|b, (car d est premier donc premier avec a et avec b)

si d|a comme d|a+b on a d|b

donc d|pgcd(a,b)


d=1 qui n'est pas premier.

de meme si d|b.

donc pgcd(a+b,ab) na pas de diviseur premier, il vaut donc neccesairement 1.


Posté par
Ksilver
re : Arithmétique 07-11-05 à 20:48

exacte encore plus simple ^^

Posté par
lolo217
re : Arithmétique 07-11-05 à 22:57

pour la divisibilité par  9 , je termine :
(n-2)(n-1)n(n+1)(n+2)  est en facteur donc le seul cas où dans ces 5 entiers consécutifs tu n'as pas deux multiples de 3 c'est quand  celui du milieu "n" est divisible par 3 (les multiples de 3 arrivent tous les 3 entiers) MAIS si  n  est divisible par 3, comme tu as un  n.n = n^2  dans ton expression ton nombre est bien divisible par 9 !
Voilà ça fait un gain de temps apréciable d'ailleurs ton nombre est multiple de 360(n^2+4)
car le 'n^2+4) n'a jamais servi dans la preuve,
autant prouver plus que ce qui est demandé.

lolo

Posté par
franz
re : Arithmétique 07-11-05 à 23:12

Le plus simple est d'utiliser Bezout

\array{ccl$ a\wedge b = 1 &\;\Longleftrightarrow\;& \exists(u,v)\in {\mathbb Z}^2 \,tq\, au+bv=1 \\ &\;\Longrightarrow\;& \exists(u,v)\in {\mathbb Z}^2 \,tq\, au +bu -bu +bv=1 \\ &\;\Longrightarrow\;& \exists(u,v)\in {\mathbb Z}^2 \,tq\, (a +b) u +b(v-u)=1\;\;(1)

De la même façon

\array{ccl$ a\wedge b = 1 &\;\Longrightarrow\;& \exists(u,v)\in {\mathbb Z}^2 \,tq\, (a +b) v +a(u-v)=1\;\;(2)

En multipliant (1) par (2) , on obtient

{\Large (a+b)}\[(a+b)uv + b(v-u) + a(u-v)\] \;- \;{\Large ab} (u-v)^2\; =\; 1


Donc  \Large(a+b)\wedge ab = 1

Posté par
lolo217
re : Arithmétique 08-11-05 à 16:36

en fait on pourrait demander ; trouver le pgcd des entiers  n²(n²-1)(n4-16)  quand  n  parcourt Z.

lolo

Posté par flopiflopa (invité)re : Arithmétique 08-11-05 à 16:48

je rentre juste de cours, on a corrigé ca, le prof a expliqué d'une maniere analogue, j'ai tout compris
merci bcp pour l'aide, j'attaque les exos de demain

Posté par flopiflopa (invité)re : Arithmétique 08-11-05 à 17:23

pendant que j'y suis, j'ai quelques exos concernant PPCM et PGCD, les 1ers sont tres simples, mais un me gêne un peu
je dois trouver a et b sachant que PPCM(a b) - 16PGCD(a b) = 1991
ca doit pas être tres compliqué mais si vous savez, donnez moi une ptite piste

Posté par
Ksilver
re : Arithmétique 08-11-05 à 19:26

PPCM(a b) - 16PGCD(a b) = 1991

on pose p =pgcd(a,b)
m=ppcm(a,b)

on a:
pm = ab
et p|m
on pose m=kp

m-16p=1991

p|m donc p|1991

1991 = 11*181


donc p appartien a {1,11,181,1991}


apres faut traiter les 4 cas : 1er cas :
p=1 donc m=2007.
2007=9*223
ab=2007

soit a=223 b=9 soit a=669 b=3 (exclu car b|a) soit a=2007 b=1
(on verifie et sa marche)

soit 2 solution : (223,9) et (2007,1)

2e cas
p=11 donc m=2167=11*197

une seule possibilité : a=2167 et b=11

3e cas
p=181
etc...

Posté par flopiflopa (invité)re : Arithmétique 08-11-05 à 20:45

tks a lot
moi j'étais parti sur ppcm=da'b'  (d pgcd, a' et b' tels que pgcd(a' b')=1 et a'd=a et b'd=b)
puis
d(a'b'-16)=1991
et je cherche les diviseurs de 1991
etc, ca doit revenir au meme

Posté par
Ksilver
re : Arithmétique 08-11-05 à 21:24

et c'est peut-etre meme plus simple comme methode, j'avais un peu oublié cette methode...


bon pour moi l'arithmetique sa remonte a decembre en terminal alors...

Posté par flopiflopa (invité)re : Arithmétique 08-11-05 à 21:40

du moment que la réponse est la a la fin, la méthode m'importe peu



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