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Arithmétique propriété : Propriété non claire

Posté par
KrnT
06-03-21 à 19:14

Bonjour/Bonsoir,
J'ai été confronté à un exercice qui m'a coûté quelques remarques lors de ma colle et je voulais vous concerter sur cela :
Supposons qu'on ait un n entier naturel non premier et nous devions montrer que n/(n-1)!
Ma démonstration :
n=pq avec p premier tq p,q sont dans N
n>p et n>q donc n-1>=p et n-1>=q
donc p/(n-1)! et q/(n-1)!
et j'ai prouvé que (n-1)!>n2  Puis j'en ai déduis que n/(n-1)!
De là (Ecriture en Rouge) je ne comprends pas pourquoi c'est incorrect , je sais bien que pour utiliser une telle propriété il faudrait que p^q=1 mais je ne vois pas pourquoi cette demonstration est fausse car d'après moi après qu'on ait prouver que (n-1)!>n^2 on prouve que "pq" ne peut pas surpasser (n-1)! et vu que q et p divisent n et aussi (n-1)! donc n/(n-1)! (Merci de m'aider à comprendre pourquoi c'est faux)

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 19:34

Bonjour,
Énoncé incomplet ?
L'entier 4 n'est pas premier et 4 ne divise pas 3!.

PS je n'aime pas ces symboles / ou | pour "divise".

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 19:38

Désolé j'ai omis d'ajouter que n>=6 car je me concentrais plus sur la partie rouge de ma démonstration

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 19:39

Et on retrouve le problème de l'autre sujet avec p = q.
Ou même p divise q.
Il faut préciser p est un des facteurs de (n-1)! et q un autre facteur.

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 19:43

Sylvieg je suis extrêmement désolé, j'ai évité d'en mettre plus car j'ai déjà traité l'exercice en question dans un autre sujet pour éviter le "multi-post" car je suis plus focalisé sur la faute qu'on m'ai reproché

Posté par
ty59847
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 20:36

Tu as montré que  a> b² et tu en déduis que b divise a...

100 est supérieur à 9², et pourtant 9 ne divise pas 100.

Il doit donc y avoir un argument quelque part que tu ne dis pas, mais qui est indispensable.

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 20:38

KrnT @ 06-03-2021 à 19:14

Bonjour/Bonsoir,

Ma démonstration :
donc p/(n-1)! et q/(n-1)!
et j'ai prouvé que (n-1)!>n2  Puis j'en ai déduis que n/(n-1)!

p divise (n-1)! et q divise (n-1)! et j'ai prouvé que (n-1)!>n2 voici tout

Posté par
flight
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 20:59

cet exercice est deja posé ici :

Exercice étoilé arithmétique

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 21:08

flight @ 06-03-2021 à 20:59

cet exercice est deja posé ici :

Exercice étoilé arithmétique

C'est bien moi qui l'ai rédigé, j'ai crée ce sujet pour en savoir plus sur "La propriété" si elle est bien juste

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 21:17

Oui flight.
Mais ici, KrnT insiste sur l'erreur qui lui a été reprochée en colle.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 21:24

@KrnT,
En fait, je suis comme le colleur : je ne comprends pas ton raisonnement.

Et les 4 lignes qui suivent ce qui est en rouge dans ton 1er message, je ne les comprends pas.
Tout d'abord, quel est l'intérêt de ceci :

Citation :
"pq" ne peut pas surpasser (n-1)!
puisque tu dis que tu as prouvé que (n-1)!>n2.
A quoi peuvent servir ces inégalités ?
Je ne vois pas non plus d'où vient le donc dans :
Citation :
et vu que q et p divisent n et aussi (n-1)! donc n/(n-1)!

Si ce sont les explications que tu as données, je comprends que ça ne soit pas considéré comme correct.

Je te conseille de reformuler en deux temps :
Ce que tu as dit pendant la colle.
Puis pourquoi tu considères que c'est correct.
Essaye de passer plus souvent à la ligne pour séparer les étapes.

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 22:43

Exactement ce que j'ai dis lors de ma colle :
On a n non premier alors n =pq avec p premier , p,q appartiennent à N
et vu que p/n et q/n donc n-1>=p et n-1>=q
de là nous pouvons conclure que p,q appartiennent aux entiers inférieurs à (n-1) donc p/(n-1)! et q /(n-1) !
Jusque là tout va bien , on m'a dit que c'était bien rédigé mais c'est là qu'arrive le drame :
On a p/(n-1)! et q/(n-1)! et (n-1)!>n2 (Pas la peine de montrer que (n-1)!>n2 je ne ferais qu'alourdir le message)
donc n/(n-1)!
Le colleur m'a demandé comment j'ai réfléchis pour arriver de ça au résultat final.
Ce que j'ai en tête :
Je me suis dit que p/(n-1)! et q/(n-1)! et on a n=pq . Pour concrétiser plus cela je mettrais des nombres histoire que ma pensée soit plus claire : Prenons par exemple le nombre 12 on sait que 4/12 et 6/12 mais 24 ne divise pas 12 et c'est là que je me suis dit que c'est à cause du fait que 6x4=12<24 si le nombre était plus grand que le carré du produit de pq alors ce nombre là sera >(pq)2 et sera divisible par q et p donc techniquement pq divise ce nombre là. Je m'efforce de me trouver un contre exemple pour voir si c'est vraiment faux mais aucun ne m'arrive à l'esprit

Posté par
carpediem
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 22:53

salut

déjà la traduction de n n'est pas premier me semble bien imprécise ...

je rejoins ensuite Sylvieg sur les deux points :

intérêt de l'inégalité ?
ce symbole / pour "diviser" ...

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 22:55

carpediem

KrnT @ 06-03-2021 à 22:43


dit que c'est à cause du fait que 6x4=12<24 si le nombre était plus grand que le carré du produit de pq alors ce nombre là sera >(pq)2

L'intérêt de l'inégalité c'est d'assurer que pq>(n-1)!

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 22:56

d'assurer qu'il ne puisse pas y avoir pq>(n-1)! * ( Désolé du edit)

Posté par
carpediem
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 22:58

n n'est pas premier <=> il existe des entiers p et q tels que n = pq et 1 < p \le q < n \iff 2 \le p \le q \le n - 1

quand p et q sont distincts alors le résultat est alors immédiat : p et q sont des facteurs de (n - 1)!

reste à regarder ce qui se passe lorsque p = q ...

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 23:05

Le but est de montrer que n=pq divise (n-1)!

Posté par
carpediem
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 23:13

c'est ce que je viens de faire lorsque 1 < p < q < n

le résultat est tout aussi immédiat si  2 < p = q < n

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 23:17

carpediem Désolé je n'ai pas saisis comment tu as procédé sachant que p et q ne sont pas premiers entre eux , Tu pourrais m'expliquer plus en détails s'il te plait j'ai vraiment besoin de comprendre

Posté par
carpediem
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 23:22

je me moque qu'ils soient premiers ou non entre eux !!! j'applique strictement la définition de " n n'est pas premier" :

carpediem @ 06-03-2021 à 22:58

n n'est pas premier <=> il existe des entiers p et q tels que n = pq et 1 < p \le q < n \iff 2 \le p \le q \le n - 1

quand p et q sont distincts alors le résultat est alors immédiat : p et q sont des facteurs de (n - 1)!

le résultat est tout aussi immédiat si  2 < p = q < n
...

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 23:30

carpediem @ 06-03-2021 à 22:58

n n'est pas premier <=> il existe des entiers p et q tels que n = pq et 1 < p \le q < n \iff 2 \le p \le q \le n - 1

quand p et q sont distincts alors le résultat est alors immédiat : p et q sont des facteurs de (n - 1)!

reste à regarder ce qui se passe lorsque p = q ...

Mais on peut trouver un p=q2 et ça nous posera problème car malgré le fait que p est différent de q  il y aura toujours le même problème non ?

Posté par
carpediem
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 23:35

sais-tu ce qu'est un nombre premier ? un nombre non premier (donc composé) ?

8 n'est pas premier parce que 8 = 2 * 4 !!!

et on a bien  1 < 2 \le 2 \le 4 < 8 !!!

et dans (8 - 1)! = 7 ! il y a les facteurs 2 et 4 ....

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 23:40

carpediem Je comprends totalement

KrnT @ 06-03-2021 à 19:14


Ma démonstration :
n=pq avec p premier tq p,q sont dans N
n>p et n>q donc n-1>=p et n-1>=q
donc p/(n-1)! et q/(n-1)!
et j'ai prouvé que (n-1)!>n2  Puis j'en ai déduis que n/(n-1)!

Donc ce que j'ai rédigé est juste non ?

Posté par
carpediem
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 23:43

la ligne rouge n'a rien à voir avec ce qui précède ... et que vient faire cette inégalité avec n^2 ?

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 06-03-21 à 23:45

Si j'enlève la ligne rouge c'est bon ?

Posté par
ty59847
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 00:56

Tu disais que tu as vraiment besoin de comprendre.
Je pense que tu as surtout besoin de te reposer. Tu tournes en rond de manière complètement stérile sur cette question.
Demain matin, va faire un footing. Normalement, au bout de 15 ou 20 minutes de footing, tu auras une démonstration propre de ce résultat. Et continue ton footing quand même.

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 01:11

carpediem Merci pour tout à vrai dire j avais la bonne réponse du début et malgré cela le colleur m'avait reprocher le fait de ne pas avoir été assez pointilleux et c est la où jai du ajouter la ligne rouge.
ty59847 Merci quand même

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 08:59

Tu n'avais pas la bonne réponse complète :
N = (n-1)!
p et q divisent N ne suffit pas pour en déduire pq divise N.
Même avec p premier, q peut être un multiple de p.
Ce qui est utile, c'est p et q distincts de 1.

Ce qui est important, et que j'ai déjà signalé dans l'autre sujet, c'est ceci :
Avec q > 1, p est un des facteurs de (n-1)!
Avec p > 1, q est un des facteur de (n-1)!
Si p et q sont distincts, on peut en déduire que le produit pq divise N.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 09:09

Je reviens à ton message de 22h43.
K = 12510
K > 242.
6 divise K.
4 divise K.
Mais le produit 64 ne divise pas K.

Se méfier des

Citation :
je me suis dit

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 10:33

Sylvieg Merci infiniment ton explication bien détaillée ainsi que ton contre exemple me seront d'une grande utilité merci beaucoup !

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 10:43

De rien.
Mais retiens mes conseils :
Passer à la ligne plus souvent.
Et aussi, des phrases courtes et structurées.

Posté par
carpediem
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 10:53

et mon msg de 22h58 élimine le pb soulevé par Sylvieg : tout est dans la rédaction ... précise et rigoureuse !!

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 11:08

Merci infiniment à vous deux, je n'avais pas été assez précis donc en essayant de m'aider le colleur a détourné mon attention sur le p/a q/a donc pq/a alors qu'en tête je pensais plus au factoriel qui s'écrit (n-1)!=(n-1)(n-2)...p...q..2*1 (Bien sur quand p différent de q)

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 11:18

"en tête" : ça ne suffisait pas. Il fallait l'écrire

Posté par
carpediem
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 11:39

et donc maintenant pour bien travailler et finir regarder ce qui se passe quand (par coup de malchance on tombe sur) p = q et comment on se "débarrasse" rigoureusement de ce pb !!

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 11:46

Si p=q :
n=p2
n-2=p2-2
Montrons que p2-2>2p
(par équivalence)p2-3+1>2p
p2-2p+1>3
(p-1)2>3
Ce qui est vrai car on a n>=6 donc \sqrt{n}\geq \sqrt{6}\simeq 2.44et comme p est premier p>=3 ce qui vérifie la dernière inégalité donc p2-2>2p
Ce qui assure la présence de 2p et p dans le factoriel de (n-2)!
d'ou n|(n-2)!

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 11:47

( L'exercice se portait sur le nombre (n-2)! Dans cette derniere démonstration il est facile de remplacer au tout debut par n-1, la suite sera la meme)

Posté par
carpediem
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 11:58

ouais tu reprends ce que tu à fait dans l'autre post ... et que c'est compliqué ...

carpediem @ 06-03-2021 à 22:58

n n'est pas premier <=> il existe des entiers p et q tels que n = pq et 1 < p \le q < n \iff 2 \le p \le q \le n - 1

quand p et q sont distincts alors le résultat est alors immédiat : p et q sont des facteurs de (n - 1)!


PS : on peut remplacer n - 1 par n - 2 car n - 1 ne divise pas n

si p = q alors n = p^2

or n \ge 6 \Longrightarrow p \ge 3 donc p, 2p (et même 3p) divisent (n - 2)! puisque p et p^2 apparaissent dans (n - 2)!

(et bien sûr p \le 2p \le 3p < n - 2)

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 12:07

Merci encore ! Je vais modifié ma démonstration avec ça :
on peut remplacer n - 1 par n - 2 car n - 1 ne divise pas n
si p = q alors n = p2
or n \ge 6 \Longrightarrow p \ge 3 donc n \ge 6 \Longrightarrow n>2p \ge 6 puisque n>2p>p 2p et p apparaissent dans (n-2)!
C'est suffisant ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 12:20

Ou démontrer que p et q sont inférieurs ou égaux à n-2 (déjà signalé dans l'autre sujet).

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 12:24

Le 6 à 18h39.

Posté par
ty59847
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 07-03-21 à 12:43

Il y a un autre truc qui m'a beaucoup géné (dans cette discussion ou l'autre...)
A un moment, tu écris :
p <n et q<n   donc p \leq n-1 et p \leq n-1
Là , on se dit : ok, l'élève a choisi de détailler à l'extrème chaque étape.
Pourquoi pas, c'est un choix, un style, mais si on fait ce choix de détailler au maximum chaque étape, il faut le faire sur toute la démonstration.
Et un peu plus loin, on voit un donc qui vient d'on ne sait où, parachuté...

Et là, forcément, le correcteur s'énerve. Il se dit que les lignes où l'élève détaillait au maximum, c'était pour faire du remplissage.
Le correcteur se dit : cet élève cherche à m'arnaquer.

p<n   donc  p \leq n-1 : ok, au collège, on peut écrire des trucs comme ça. Mais pas dans le supérieur.

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 08-03-21 à 21:36

Sylvieg @ 07-03-2021 à 09:09

Je reviens à ton message de 22h43.
K = 12510
K > 242.
6 divise K.
4 divise K.
Mais le produit 64 ne divise pas K.

Se méfier des
Citation :
je me suis dit

Désolé M.Sylvieg mais je crois que vous aviez oublié que l'un d'entre p et q est premier

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 09-03-21 à 08:16

Ce n'est pas moi qui avais choisi 4 et 6

Avec 2 et 4 dont le produit est 8 :
2 divise 100, 4 divise 100 ; mais 8 ne divise pas 100 alors que 100 > 82.

Ou avec 2et 2 dont le produit est 4. Et 4 ne divise pas 50 ni 250 ni 1250, ni ...

Ou avec 3 et 6 dont le produit est 18. Et 18 ne divise pas 150 ni 1050, ni ...

Posté par
KrnT
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 09-03-21 à 08:31

Merci beaucoup

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Arithmétique propriété : Propriété non claire 09-03-21 à 13:41

De rien. L'exercice était intéressant



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