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Déterminer un ensemble de nombres

Posté par
noowar
14-04-08 à 17:51

Bonjour,

J'essaye de faire l'exercice suivant, mais je bloque sur les dernières questions...
Merci d'avance pour votre aide !


Dans tout l'exercice, x et y désignent des entiers naturels non nuls vérifiant x < y.
S est l'ensemble des couples (x;y) tels que : PGCD(x;y)=y-x.

1. a) Calculer PGCD(363;484).
b) Le couple (363;484) appartient-il à S ?

2. Soit n un entier naturel non nul : le couple (n;n+1) appartient-il  S ? Justifier votre réponse.

3. a) Montrer que (x;y) appartient à S si, et seulement si, il existe un entier naturel k non nul tel que x=k(y-x) et y=(k+1)(y-x).
b) En déduire que pour tout couple (x;y) de S on a : PPCM(x;y)=k(k+1)(y-x).

4. a) Déterminer l'ensemble des entiers naturels diviseurs de 228.
b) En déduire l'ensemble des couples (x;y) de S tels que PPCM(x;y)=228.
__________________________________________________________________________________________________________________________

1. a) En utilisant l'algorithme d'Euclide, PGCD(363;484)=121.
b) 484-363=121 et PGCD(363;484)=121, donc (363;484) appartient à S.

2. a) n x (-1) + (n+1) x 1 = 1, donc d'après le théorème de Bézout n et n+1 sont premiers entre eux ; d'où PGCD(n;n+1)=1. De plus, (n+1)-n=1, donc (n;n+1) appartient à S.

3. a) (x;y) appartient à S si, et seulement si y-x divise x ET y. D'où x=k(y-x) et y=k(y-x). Je trouve le bon résultat pour x mais pas pour y...

Posté par
jonjon71
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 17:55


Bonjour, tout d'abord pour la question 3) tu as une équivalence (si et seulement si) donc tu dois montrer l'implication dans les deux sens.

Si (x;y) appartient à S alors il existe k...

Si il existe k tel que ... alors x;y) appartient à S.

Je pense qu'il vaut mieux faire les deux étapes séparemment.

Posté par
noowar
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 17:57

D'accord, mais d'où vient mon erreur pour y s'il vous plaît ?

Posté par
jonjon71
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 17:59


Ton erreur est que ce n'est pas le même k lorsque tu dis : "D'où x=k(y-x) et y=k(y-x)"
Il faut dire il existe k tel que x=k(y-x) et k' tel que y=k'(y-x).

Posté par
noowar
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 18:02

Oui je me disais aussi qu'il fallait utiliser k et k' mais du coup je ne vois pas comment retomber sur une expression de y avec k...

Posté par
jonjon71
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 18:03


tu as : x=k(y-x)   (L1)
        y=k'(y-x)   (L2)
En calculant L2-L1 tu vas trouver k'=k+1

Posté par
noowar
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 18:13

Merci !

Je n'arrive pas à faire la question 3b, je pense utiliser la formule PGCD(x;y) x PPCM (x;y) = xy, mais ça n'a pas l'air de marcher...

Posté par
noowar
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 18:14

Non en fait je dis que des bêtises ! La formule donne le bon résultat ! ...

Posté par
watik
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 18:15

bonjour

3a) x=k(y-x)

de y=x+y-x tu en tires
   y=k(y-x)+(y-x)
    =(k+1)(y-x)

PPCM(x,y)*PGCD(x,y)=xy donc PPCM(x,y)*(y-x)=k(y-x)*(k+1)(y-x)

en simplifiant pa y-x tu obtient PPCM(x,y)=k(k+1)(y-x)

4a)
228=2²*3*19

D(228)={1,2,2²,3, 6,12,38,142,57,114,228}

b) ppcm(x,y)=228
k(k+1)(y-x)=228

donc k(k+1) divise 228
les solutions possible pour k sont k=1 et k=2

k=1 donc y-x=114 et x=y-x donc x=114 et y=228

k=2 donc y-x=38 et x=38 donc y=76

Posté par
jonjon71
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 18:16

Je pense que si :

PGCD(x;y) x PPCM (x;y) = xy
(y-x).PPCM = k(y-x).(k+1)(y-x)   on simplifie par y-x
PPCM = k(k+1)(y-x)

Posté par
jonjon71
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 18:18

watik c'est merveilleux tu viens de nous montrer que tu es très bon en maths mais déballer la solution toute faite n'aidera pas notre ami noowar à progresser !

Posté par
noowar
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 18:38

Pour la question 4b, j'aboutis à k(k+1)(y-x)=228 mais je ne vois pas comment poursuivre...

Posté par
noowar
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 18:40

On peut alors dire que k(k+1) divise 228, mais pour moi, k peut prendre les valeurs {0;1;2;3}.

Posté par
noowar
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 18:42

Non, k ne peut pas prendre la valeur 0 puisqu'il est non nul...

Posté par
jonjon71
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 18:50

Les diviseurs de 228 sont : 1, 2, 3, 4, 6, 12, 19, 38, 57, 76, 114 et 128 (si je n'en oubli pas !)
Or puisque k(k+1)(y-x)=228 on peut affirmer que si k est un diviseur de 228 alors k+1 l'est aussi.
Il faut donc rechercher les entiers k dans la liste des diviseurs de 228 tels que k+1 est aussi dans la liste (il y en a 3 je crois)

Posté par
noowar
re : Déterminer un ensemble de nombres 14-04-08 à 18:51

Je ne trouve pas comme watik.

Les couples solutions sont : (114;228) ; (76;114) ; (57;76).

Pour vérifier, j'ai calculé leur PPCM, et j'ai bien trouvé 228 à chaque fois.

Par contre j'ai peut-être pu oublier des couples solutions...

Merci de me dire si j'ai juste ou non.

Bonne fin d'après-midi



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