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Niveau LicenceMaths 2e/3e a
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Définition du pgcd

Posté par
mousse42
24-07-19 à 19:16

Bonjour
Dans mon cours, on définit le PGCD comme suit :

Citation :
Définition
Soient a\Z et b\Z deux sous-groupes de (\Z,+)
L'ensemble a\Z+b\Z=\big\{an+bm,\;(n,m)\in \Z^2\big\} est un sous-groupe de (\Z,+), il est donc de la forme d\Z, pour un unique d\in \N. L'entier d est le plus grand diviseur commun de a et b, et on note d=\text{pgcd}(a,b)


Ce qui me chagrine, c'est que ça ressemble plus à un "Définition -théorème", plutôt qu'une définition seulement, ce qui nécessite une preuve. (et le cours n'en donne pas !!)

Voici une proposition, pouvez-vous y jeter un oeil :


Puisque a\Z+b\Z=d\Z, on déduit que a\Z \subset d\Z et b\Z \subset d\Z, ainsi d|a et d|b, par conséquent d est un diviseur commun à a et b, on suppose d'>d tel que
d'|a et d'|b on déduit que a\Z\subset d'\Z et b\Z\subset d'\Z donc a\Z+b\Z=d\Z\subset d'\Z, ce qui est absurde.
Il s'ensuit que d est le plus grand diviseur commun de a et b

Ne soyez pas violent, je suis très faible en arithmétique et il fait très chaud

Posté par
carpediem
re : Définition du pgcd 24-07-19 à 20:43

salut

ce n'est pas un théorème mais une définition constructive : elle dit comment obtenir le pgcd

maintenant si tu veux une définition suffisante :

le pgcd de deux entiers a et b est l'unique entier positif d tel que dZ = aZ + bZ

par contre que veux-tu faire avec ta proposition ?

Posté par
malou Webmaster
re : Définition du pgcd 24-07-19 à 20:52

Citation :
Ne soyez pas violent, je suis très faible en arithmétique et il fait très chaud

Posté par
mousse42
re : Définition du pgcd 24-07-19 à 20:52

C'est de montrer que d est le plus grand diviseur.

Posté par
mousse42
re : Définition du pgcd 24-07-19 à 20:59

Salut malou, ben oui, le soleil qui me brûle la tête de l'extérieur et l'arithmétique de l'intérieur

Posté par
carpediem
re : Définition du pgcd 24-07-19 à 21:08

ben il n'y a rien à démonter puisque c'est une définition ...

Posté par
mousse42
re : Définition du pgcd 24-07-19 à 21:14

Désolé mais je ne suis pas d'accord.

Posté par
mousse42
re : Définition du pgcd 24-07-19 à 22:28

carpediem, oué tu parles de ta définition, dans ce cas je suis d'accord

Citation :
le pgcd de deux entiers a et b est l'unique entier positif d tel que dZ = aZ + bZ


par contre il faut ensuite compléter par une proposition qui dit :

L'entier \text{pgcd}(a,b) est le plus grand diviseur commun  de a et b dit autrement \text{pgcd}(a,b)=\max\big\{n\in \N, n|a\land n|b\big\}

Posté par
ThierryPoma
re : Définition du pgcd 25-07-19 à 10:51

Bonjour,

Le bon cadre pour introduire le concept de plus grand commun diviseur est celui d'anneaux, pas celui de groupes. Voici une définition :

Soit A un anneau commutatif, m un entier non nul et a_1,\,\cdots,\,a_m dans A\setminus\{0_A\}. L'élément d de A est appelé un plus grand commun diviseur de a_1,\,\cdots,\,a_m, si et seulement si d satisfait les deux conditions suivantes :
a) Pour tout k\in\{1,\,\cdots,\,m\}, l'on a que d|a_k.
b) S'il existe d' dans A tel que d'|a_k, quel que soit k\in\{1,\,\cdots,\,m\}, alors d'|d.
Dans le cas où il existe, l'unicité d'un \mbox{pgcd} n'est pas toujours garantie. Cependant, dans un anneau intègre, deux \mbox{pgcd} sont toujours associés puisqu'ils se divisent l'un l'autre. Par suite, dans un anneau intègre, l'on écrira d\sim\mbox{pgcd}(a,\,b) pour signifier que d est un plus grand commun diviseur de a et de b.

Propriété : Soit A un anneau intègre, ainsi que a et b non nuls dans A. Les assertions suivantes sont équivalentes :

1. d|a et d|b et il existe s et t dans A tels que d=s\,a+t\,b.
2. d\sim\mbox{pgcd}(a,\,b) et il existe s et t dans A tels que d=s\,a+t\,b.
3. dA=aA+bA=(a,\,b)

Posté par
carpediem
re : Définition du pgcd 25-07-19 à 12:37

mousse42 @ 24-07-2019 à 22:28

carpediem, oué tu parles de ta définition, dans ce cas je suis d'accord

Citation :
le pgcd de deux entiers a et b est l'unique entier positif d tel que dZ = aZ + bZ


par contre il faut ensuite compléter par une proposition qui dit :

L'entier \text{pgcd}(a,b) est le plus grand diviseur commun  de a et b dit autrement \text{pgcd}(a,b)=\max\big\{n\in \N, n|a\land n|b\big\}
mais ça veut dire quoi l'acronyme pgcd  ?

Posté par
mousse42
re : Définition du pgcd 25-07-19 à 12:55

Carpediem our moi ça ne veut rien dire dans la définition que tu donnes excepté que pgcd(a,b) est l'entier d tel que aZ+bZ=dZ.

Si tu sous-entends que "pgcd = plus grand diviseur commun", on doit dans ce cas montrer que d est le plus grand diviseur commun. (donc il faut une preuve d'où l'appellation "Définition-Théorème" ou "Définition-Proposition"

ThierryPoma, merci je vais regarder cela, mais c'est un peu hors sujet pour l'instant, j'étudie les groupes et je fais un point sur l'arithmétique dans Z.

Posté par
mousse42
re : Définition du pgcd 25-07-19 à 12:58

Carpediem : Pour ...

au lieu de

Citation :
Carpediem our ...

Posté par
ThierryPoma
re : Définition du pgcd 25-07-19 à 14:50

"plus grand" (ou "plus petit") doit être compris au sens de la (relation de) divisibilité sur A (ici il s'agit de \Z), laquelle est une relation d'ordre partielle sur A. Ce faisant, la relation \mbox{pgcd}(a,b)=\max\left\{\begin{array}{c|c}n\in \N&{n|a}\land n|b\end{array}\right\} n'a aucun sens.

Posté par
mousse42
re : Définition du pgcd 25-07-19 à 15:36

ThierryPoma, je ne vois pas pourquoi tu utilises cette relation d'ordre.

\mbox{pgcd}(a,b)=\max\left\{\begin{array}{c|c}n\in \N&{n|a}\land n|b\end{array}\right\} a un sens pour la relation usuel\le

Je commence à réaliser que je n'ai pas vraiment compris

Je rappelle la définition donnée au début du fil.

Citation :
Définition
Soient a\Z et b\Z deux sous-groupes de (\Z,+)
L'ensemble a\Z+b\Z=\big\{an+bm,\;(n,m)\in \Z^2\big\} est un sous-groupe de (\Z,+), il est donc de la forme d\Z, pour un unique d\in \N. L'entier d est le plus grand diviseur commun de a et b, et on note d=\text{pgcd}(a,b)


Es-tu en train de dire que d est le plus grand diviseur en considérant la relation de divisibilité. (Qui est bien dans mon cours sur les groupes).

Et donc la preuve serait de montrer que d est un diviseur de a et b et tout diviseur d' de a et b divise d


Donc voici une preuve qui utilise la relation de divisibilté.

Puisque a\Z+b\Z=d\Z, on déduit que a\Z \subset d\Z et b\Z \subset d\Z, ainsi d|a et d|b, par conséquent d est un diviseur commun à a et b

Soit d' un diviseur de a et b

on a a\Z\subset d'\Z et b\Z\subset d'\Z, par conséquent a\Z+b\Z=d\Z\subset d'\Z, donc d'|d

Ainsi on a montrer que d est "le plus grand diviseur" au sens de la relation de divisibilité

Et je définis (j'ai vu ça nulle part, mais bon on verra) le plus grand diviseur de a  comme l'entier positif d qui vérifie :

d|a et d'|a\implies d'|d

Merci

Posté par
mousse42
re : Définition du pgcd 25-07-19 à 15:43

Et je définis (j'ai vu ça nulle part, mais bon on verra) le plus grand diviseur commun de a et b  comme l'entier positif d qui vérifie :

d|a \land d|b et d'|a \land d'|b \implies d'|d

Merci

Posté par
ThierryPoma
re : Définition du pgcd 25-07-19 à 16:40

Lire le b) de la définition du 25-07-19 à 10:51. Que traduit-il ?

Posté par
mousse42
re : Définition du pgcd 25-07-19 à 16:40

ok, c'est compris. merci

Posté par
mousse42
re : Définition du pgcd 25-07-19 à 17:09

ThierryPoma, je n'avais pas vu ton message.

Oui, ce que j'ai écrit correspond à la définition donnée dans ton msg de 10:51,

Posté par Profil amethystere : Définition du pgcd 27-07-19 à 19:22

mousse42 @ 25-07-2019 à 12:55

ThierryPoma, merci je vais regarder cela, mais c'est un peu hors sujet pour l'instant, j'étudie les groupes et je fais un point sur l'arithmétique dans Z.


attends juste le temps d'arriver aux anneaux (un bouquin d'algèbre parle du PGCD après avoir abordé les anneaux et non quand il parle des groupes)

comment il est fait ton bouquin à toi?

Posté par
mousse42
re : Définition du pgcd 28-07-19 à 00:07

amethyste : C'est un cours, pas un bouquin. Il se trouve que pour travailler sur les groupes, il faut avoir quelques rudiments d'arithmétique d'où un chapitre portant dessus. Le cours sur les anneaux c'est pour bientôt et je ne veux pas me disperser
Je ne cherche pas la définition de pgcd, ma question portait sur la définition elle-même, c'est à dire est-ce une définition ou une définition-théorème (qui demande une preuve).  

Mais ça va, je ne vais pas passer trop de temps dessus.
Merci



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