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Niveau Licence Maths 1e ann
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Calcul d'inverse modulo p

Posté par
snowyleb
30-12-13 à 17:51

Bonjour a tous

je ne comprends pas une notion dans un exercice fait en TD
on cherche l'inverse de 5 modulo 23
la formule du cours nous dit que cet inverse est 521
jusque ici tout va bien

vient alors le calcul de 521
on utilise la "méthode égyptienne" des carrés
55 mod 23 1 mod 23
5225 mod 23 1 mod 23
54244 mod 23
584216 mod 23-7 mod 23
516(-7)2493 mod 23
on s'arrete ici car le suivant est 532 et 32 est plus grand que 21
jusque la tout va bien

mais le prof a écrit :
on a donc 21 = 16 + 4 + 1
donc 521 5[sup ]16[/sup] x 54 x 513 x 4 x 5 60 mod 23 14 mod 23
donc l'inverse de 5 est 14 mod 23

je ne comprends pas pourquoi 21 = 16 + 4 + 1 et non pas autre chose?

help svp

Posté par
lafol Moderateur
re : Calcul d'inverse modulo p 30-12-13 à 17:57

bonjour
21 =  2^4 + 2^2 + 2^0
tu voudrais quel genre d'autre chose ?

Posté par
snowyleb
re : Calcul d'inverse modulo p 30-12-13 à 17:58

je ne comprends pas pourquoi 21 s'écrit de cette manière et pas d'une autre

Posté par
lafol Moderateur
re : Calcul d'inverse modulo p 30-12-13 à 18:02

encore une fois, de quelle autre manière voudrais-tu l'écrire ? ça devrait répondre à ta question ....

Posté par
snowyleb
re : Calcul d'inverse modulo p 30-12-13 à 18:06

21 est aussi égal à 20+1 c'est aussi 15+5+1 ...

Posté par
lafol Moderateur
re : Calcul d'inverse modulo p 30-12-13 à 18:08

et 20 est dans ta liste d'exposants ? et 5 ? et 15 ?

Posté par
snowyleb
re : Calcul d'inverse modulo p 30-12-13 à 18:10

d'accord donc faut que je pioche dans ma liste d'exposants donc entre 1,2,4,8,16,...

mon nombre sera t-il toujours découpé en 3 parties?

Posté par
lafol Moderateur
re : Calcul d'inverse modulo p 30-12-13 à 18:17

non
en fait, ce que tu cherches, c'est à écrire ton nombre en base 2 ....

Posté par
carpediem
re : Calcul d'inverse modulo p 30-12-13 à 18:42

salut

vu ce qui est écrit en dessous de la phrase "on utilise la méthode égyptienne des carrés" il est normal que tu ne comprennes pas puisque les trois premières sont fausses ....

Posté par
snowyleb
re : Calcul d'inverse modulo p 30-12-13 à 18:52

écrire mon nombre en base 2?
21 en base 2 s'écrit 10101 je ne vois pas le lien

en quoi les 3 premières sont fausses??

Posté par
lafol Moderateur
re : Calcul d'inverse modulo p 30-12-13 à 18:57

10101 en base deux signifie très exactement 1\times 2^4 + 0\times 2^3 + 1\times 2^2 + 0\times 2^1 + 1\times 2^0 .... c'est exactement ce qu'on a fait, relis ma toute première intervention !

Posté par
lafol Moderateur
re : Calcul d'inverse modulo p 30-12-13 à 18:57

ni 5 ni 25 ne sont congrus à 1 modulo 23 ...

Posté par
snowyleb
re : Calcul d'inverse modulo p 30-12-13 à 19:01

aaah ok donc a chaque fois je devrai écrire mon nombre en base 2 et le retranscrire en puissances de 2
merci beaucoup!

ah oui la 2eme c'est une faute de frappe c'est congru a 2

Posté par
delta-B
re : Calcul d'inverse modulo p 31-12-13 à 03:00

Bonsoir.

>> snowyleb

Quel est l'exercice?
Trouver l'inverse de 5 modulo 23 ou l'inverse de 5^{21} modulo 23.

Posté par
carpediem
re : Calcul d'inverse modulo p 31-12-13 à 11:04

salut

à mon avis tu ne comprends pas trop ce que tu fais

certes le petit théorème de Fermat te dit que 521 est l'inverse de 5 mod 23

donc toute la suite consiste à trouver la classe de congruence de 521

quelle est alors l'idée ::

calculer les puissances 2k de 5 car 5^{2^{k + 1}} = (5^{2k})^2

5 = 5
52 = 2
54 = 22 =
....

donc tout revient à écrire 21 en base 2 et ensuite appliquer la propriétés :::

a = b mod 23
c = d mod 23

==> ac = bd mod 23



mais bon comme dit dans l'autre topic c'est sans intérêt ....

puisque le théorème de Bézout suffit amplement à résoudre le pb en 2 lignes ....

certes ton procédé est mécanique et ne consiste qu'à calculer et donne la réponse de façon algorithmique :: on applique une recette sans aucune difficulté

le pb de Bézout c'est qu'il faut chercher (et trouver) puisqu'on veut trouver deux nombres a et b tels que 5a + 23b = 1 et alors a est l'inverse de 5

maintenant l'algorithme d'Euclide fournit aussi une réponse mécanique et permet de donner a


chercher les nombres a et b tels que 5a + 23b = 1 c'est

chercher les nombres a et b tels que 5(a + 4b) + 3b = 1 c'est

on pourrait continuer mais là on voit que

a + 4b = 2
b = -3

convient

soit encore

a = 14
b = -3


et donc c'est fini ....

Posté par
carpediem
re : Calcul d'inverse modulo p 31-12-13 à 11:05

5^{2^{k + 1}} = (5^{2^k})^2 bien sur ....

Posté par
delta-B
re : Calcul d'inverse modulo p 31-12-13 à 20:36

Bonsoir.

@ snowyleb

Le même problème d'énoncé que celui de l'autre topic.
Vu la rédaction, la 1ère partie va donner l'inverse de 5 modulo 23, cet inverse est 14=-7 modulo 23. Pourquoi en déterminer un autre et aller jusqu'à 5^{21}. Ne serait pas l'inverse? On cherche l'inverse de 5 modulo 23 pour trouver l'inverse de 5^{21} modulo 23.

Posté par
lafol Moderateur
re : Calcul d'inverse modulo p 31-12-13 à 21:16

si je comprends bien, c'est leur prof qui les fait travailler sur cette méthode :
l'inverse de 5 modulo 23 peut s'écrire 5^{21} en utilisant le petit théorème de Fermat, et ensuite méthode dite égyptienne pour calculer 5^{21} sans trop de multiplications, en ne calculant de proche en proche que des carrés, et en décomposant 21 en base 2.

toutes les égalités sont modulo 23 :

5^0 = 1
 \\ 5^1 = 5
 \\ 5^2 = 25 = 2
 \\ 5^4 = 2^2 = 4
 \\ 5^8 = 4^2 = 16 = -7
 \\ 5^{16} = 7^2 = 49 = 3
 \\
donc 5^{21} = 5^{16 + 4 + 1} = 3\times 4\times 5 = 3\times (-3) = -9 ou 14 (et non, 14 n'est pas congru à -7 modulo 23...)

c'est un peu bourrin, mais ça marche, avec finalement pas tant d'opérations que ça, moins que les 23 multiplications 5 fois ... = ? permettant de tomber à coup sûr sur 5\times(-9) = -45 = 1 modulo 23.....



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