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Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13?

Posté par
Supradyn
17-10-16 à 10:52

Bonjour,

Je viens vous voir aujourd'hui car un exercice me demande de dire si 1413-1 est divisible par 13 ou non. J'ai beau retourner ça dans tous les sens, je n'arrive pas à conclure et je n'arrive donc pas à donner de réponse. Nous sommes supposés utiliser la congruence et les modulo mais je m'y perds toujours un peu. J'ai fait ceci:

14^{13} - 1 = 13k
\Leftrightarrow 14^{13} = 13k + 1
\Leftrightarrow (13+1)^{13} = 13k+1

\Leftrightarrow 1 = \frac{13k+1}{(13+1)^{13}}

...Mais à partir de là je suis perdue, je n'arrive pas à conclure quoi que ce soit.

J'ai essayé d'écrire (13+1)^{13} avec la formule du binôme, mais ça ne m'a pas beaucoup aidée. Si quelqu'un a des idées, elles seraient les bienvenues...

Merci d'avance et bonne journée!

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 11:03

Bonjour,
Ecrire 14 .... [13] donc 1413 ......

Posté par
Supradyn
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 11:12

Bonjour,

Merci pour votre réponse mais je suis toujours perdue:

1413-1\equiv 0 mod 13
\Leftrightarrow 1413\equiv1 mod 13

...et après? Comment dois-je procéder pour arriver à une conclusion quelconque?

Posté par
fm_31
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 11:20

Bonjour ,

En regardant le chiffre des unités ,  14n  se termine par  4  si n est impair  (et par 6 si n est pair)
Ici  n est impair  donc  1413 se termine par un 4 .
1413 - 1  se termine donc par un 3
Aucun multiple de 13  se termine par un 3 .

Cordialement

Posté par
lake
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 11:30

Bonjour,

Citation :
Aucun multiple de 13  se termine par un 3 .


Ah oui ?

Posté par
cocolaricotte
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 11:31

fm_31 Tu es allé(e) un peu vite !

13 * 21 ou 13 * 25671   sont des multiples de 13 et se terminent par un 3 !

14 1[13]

1413 113[13]

et il ne reste plus qu'à conclure

Posté par
fm_31
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 11:34

Oui effectivement , je me suis fourvoyé .

Posté par
jsvdb
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 11:41

Supradyn @ 17-10-2016 à 11:12


Merci pour votre réponse mais je suis toujours perdue:
\Leftrightarrow 1413\equiv1 mod 13

...et après? Comment dois-je procéder pour arriver à une conclusion quelconque?


Cela ne veut-il pas dire précisément que 1413 est non divisible par 13 ?
Ou encore que le reste de la division de 1413 par 13 vaut 1 ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 11:48

Je reprends à partir du message de cocolaricotte

Citation :
14 1[13]

1413 113[13]


On a 14 1[13]

D'où 1413 113[13]

Or 113 = 1 ; donc 1413 - 1 0 [13]

Posté par
cocolaricotte
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 11:49

C'est savoir si 1413 - 1 est divisible par 13 ou pas

Supradyn  quand tu pars de 1413 - 1 \equiv 0 [13]

Tu pars de la conclusion ! Il ne faut pas partir de cette hypothèse ! Il faut raisonner dans le bon sens

on sait que 14   1 [13]

donc 1413 .........

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 11:51

jsvdb, ton message est peu clair et sans rapport avec la question posée "dire si 1413-1 est divisible par 13 ou non".

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 11:54

Bonjour cocolaricotte
Désolée d'être intervenue un peu vite, mais j'avais peur que Supradyn soit complétement désorienté.

Posté par
cocolaricotte
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 12:00

Pas de soucis ! Je ne me sens pas propriétaire des sujets auxquels je réponds. Il fallait rectifier au plus vite !

Ton intervention était la bienvenue. Je tapais la mienne pendant que tu envoyais la tienne.

Posté par
jsvdb
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 12:20

Supradyn @ 17-10-2016 à 11:12


1413-1\equiv 0 mod 13
...et après? Comment dois-je procéder pour arriver à une conclusion quelconque?


Je rectifie dans le sens de l'énoncé :

cela ne veut-il pas dire précisément que 1413 - 1 est divisible par 13 ?
Ou encore que le reste de la division de 1413-1 par 13 vaut 0 ?

Posté par
cocolaricotte
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 12:23

jsvdb  ta réponse n'est pas adaptée parce que Supradyn raisonne à l'envers !

C'est ce conseil qu'il fallait lui donner pas ce que tu as répondu !

Posté par
luzak
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 12:34

Bonjour !
Et se rappeler (somme des termes d'une suite géométrique) que \dfrac{14^{13}-1}{14-1}=1+14^2+\dots+14^{12} est aussi une solution.

Posté par
jsvdb
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 12:37

@Luzak : quand les solutions simples nous échappent ...

Posté par
Supradyn
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 13:08

Bonjour à tous,

L'idée, en partant de la fin, était soit d'arriver à quelque chose de logique (i.e. la même chose à droite et à gauche du signe d'égalité), et dans ce cas on aurait pu dire que 1413-1 était divisible par 13, soit d'arriver à quelque chose d'illogique et de dire dans ce cas-là que ce n'était pas divisible par 13.

J'ai trouvé une manière de faire qui me parle, contrairement aux "congruences modulo" auxquelles je ne comprends visiblement pas grand-chose. Je ne comprends pas pourquoi on pourrait multiplier à gauche et à droite du signe \equiv. Je n'arrive pas à faire les liens... pour moi, 14\equiv1 mod 13 signifie que 14-1 est divisble par 13, et je ne vois pas comment on peut en déduire directement que 1413\equiv1 mod 13... ça ne veut rien dire pour moi...

Par contre, en procédant ainsi:
14-1=13k
\Leftrightarrow 14 = 1+13k
\Leftrightarrow 142 = 14 + 14*13k
\Leftrightarrow 142 = 13 + 1 + 13k1 (j'introduis le 14 qui multipliait 13k dans un "nouveau" k1)
\Leftrightarrow 142 = 1 + 13k2 (cette fois j'introduis le +13 dans un "nouveau" k)

Et on répète le processus jusqu'à ce qu'on ait 1413 à gauche...

Merci à tous pour votre temps et vos réponses

Posté par
cocolaricotte
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 13:44

Heureusement qu'on ne te demande pas de démontrer que 149580 - 1 est divisible par 13 !

Il faut que tu comprennes la méthode utilisant la congruence ou celle de luzak

Regarde la fiche de ce forum en particulier les propriétés sur les congruences : ------> Divisibilité - PGCD et PPCM - Nombres premiers

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 14:21

Cela va être délicat pour toi de faire de l'arithmétique en refusant d'utiliser les congruences.

Citation :
pour moi, 14\equiv1 mod 13 signifie que 14-1 est divisble par 13,

Tu peux aussi essayer de voir que ça signifie aussi que 14 = 1 + 13k avec k entier.

Citation :
je ne vois pas comment on peut en déduire directement que 1413\equiv1 mod 13.
on ne le déduit pas directement, voir mon message de 11h48. Il y a l'intermédiaire 113 = 1 .

L'intérêt des congruences est de pouvoir utiliser leurs propriétés.
Genre si b a [13] alors bn an [13] .

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 14:24

Dans la fiche conseillée par cocolaricotte, c'est plutôt

si b a [13] alors bp ap [13] .

Posté par
veleda
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 14:24

bonjour
>>supradyn
ton idée d'utiliser la formule du binôme n'est pas mauvaise mais ce n'est pas la methode attendue par le texte
 14^{13}=(1+13)^{13}=\sum_{k=0}^{13} (_k^{13})13^k=(_0^{13})+ 13\sum_{k=1}^{13}(_k^{13})13^{k-1}=1+13q}
avec q=\sum_{k=1}^{13}(_k^{13})13^{k-1}

Posté par
cocolaricotte
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 14:29

Comme dit par Sylvieg , il faut utiliser la propriété donnée

et une autre

SI a b [n]  , alors pour tout réel c on a : a - c (b - c) [n]

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 15:12

Je dirais plutôt "pour tout entier c "

Posté par
cocolaricotte
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 15:25

En effet pour tout entier c.

Bien vu ! Toutes mes excuses !

Posté par
cocolaricotte
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 15:35

Bon un petit résumé pour que Supradyn y retrouve ses idées dans ces échanges multiples et variés

14 = 1*13 + 1 donc 14 1 [13]

En appliquant la propriété qui dit  si  b   a  [13]      alors     bp   ap  [13]

on en déduit que 1413 113 [13]

Or 113 = 1 donc 1413 1 [13]

Maintenant on applique l'autre propriété :  Si  a b [n]  , alors pour tout entier c on a : (a - c) (b - c) [n]

A utiliser en partant de 1413 1 [13] et en retranchant 1 aux 2 membres

Cela donne donc 1413 - 1   (1 - 1) [13]  

soit  1413 - 1   0 [13]

Ce qui signifie que le reste de la division de 1413 - 1 par 13 vaut 0

On aurait pu faire la même chose avec 149580 - 1 sans écrire 9580 lignes qui auraient rempli un cahier de plus de 300 pages et mis plusieurs jours à être fait !

Posté par
cocolaricotte
re : Comment savoir si (14^{13})-1 est divisible par 13? 17-10-16 à 15:43

Une précision 14 = 1*13 + 1 donc 14 1 [13] car le reste de la division de 14 par 13 vaut 1



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