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Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers )

Posté par Nenette92 (invité) 24-11-06 à 22:17

Bonjour  tous !
J'ai un devoir de Math spé mais a partir de la question 3. de la partie A je sèche... Est ce que quelqu'un pourait il m'aider, je doit le finir se weekend et je commence a stressé... Merci!
Je vous donne tout l'enoncé:


On pose ici Mp=2p-1

Partie A. Exploration. Premiers résultats
1. Pour 0p20, determiner si Mp est premier ou composé. Qu'observe-t-on quand p est composé? quand p est premier?
2. Vérifier que, pour tout entier n:
   an-1 = (a-1)(an-1+an-2+...+a+1)
   En deduire que (p composé)(Mp composé)
3. On suppose désormais que Mp admet un diviseur premier d. Justifier les resultats:
    a.  (2p1) (d) ;       b. 2d-11 (d)
Si p est composé, tous les Mp sont composés. Mais d'apres la question A1, si p est premir, il existe des Mp composés. Ce sont leurs diviseurs qu'on va etudier de plus pres.

Partie B. Recherche
On considere un entier p premier tel que Mp=2p-1 admette un diviseur premier d. Soit I l'ensemble des entiers n tels que 2n1 (d)
1. Justifier que I n'est pas vide et qu'il admet un plus peit element p0 strictement superieru à 1.
2. En ecrivant la division euclidienne de n par p0, démontrer que tout element de I est un multiple de p0.
3. En deduire que p0=p, et que d-1 est un multiple de p.

Partie C. Conclusion
1. Demontrer finalement le resultat suivant: si d est un diviseurpremier de Mp=2p-1 il existe un entier k tel que d=kp+1.
2. Exemple 1
Soit l'entier M19=219-1=524 287
D'apres la regle enoncée a la question C1, les diviseurs premiers sont de la forme:
d=2k19+1=38k+1, avec k
a. On donne E(M19)=747. Combien y a-t-il de diviseur de la forme d=38k+1, avec d747?
b. Demontrer que si k pren l'une des formes 3m+1, 5m+3, 7m+2, avec m, d n'est pas premier.
c. Combien y a-t-il finalement de cas a examiner? M19 est il premier?
3. Exemple 2
Soit l'entier M23=223-1=8 388 607
Quel est le premier diviseur possible de M23 d'apres la regle de la question C1? M23 est-il premier?

Posté par
disdrometre
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 24-11-06 à 22:26

bonsoir,

Partie A-1

as-tu calculé les valeurs pour p< 21 ?

que remarques-tu quand p est premier ?

( c'est juste de l'observation, aucune démo est demandée à ce niveau du pb)

(remarque la réponse se trouve dans les questions suivantes..)
D.

Posté par
Cauchy
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 24-11-06 à 22:27

Bonjour,

qu'as tu fait?

Posté par Nenette92 (invité)re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 24-11-06 à 23:47

alors, j'ai commencer par faire un tableau avec les resultats pour p entre 0 et 20 et on eutremarquer que lorsque p est composé alor Mp est composé... et mis a par pour p=11, lorsque p est premier alor Mp est premier aussi.
Pour la 2. j'ai simplement developer l'equation de droite t en simplifiant le tout on trouve cel de gauche.
Pour la 3. j'ai juste dit que comme d/Mp alor d/2p-1 et donc d'apres la definition des congruance, on a bien : 2p1 (d)
Par contre c'est pour prouver que: 2d-11 (d)  que j'ai du mal...
Et c'est a partir d'ici que c'est le foulli toutal et que je me demande si j'ai bien fait de prendre maths en specialité...
Merci

Posté par
Cauchy
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 25-11-06 à 01:12

Est ce que tu as vu le petit theoreme de Fermat?

Posté par Nenette92 (invité)re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 25-11-06 à 07:29

non je n'ai pas vu le theoreme de fermat... cela pourait m'aider?

Posté par Nenette92 (invité)re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 25-11-06 à 11:39

...

Posté par
Cauchy
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 25-11-06 à 14:15

Bonjour,

oui il dit que si p est premier et  n un entier alors n^p=n(p).

Posté par Nenette92 (invité)re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 25-11-06 à 22:17

j'ai avancer dans mon exo mais je bloque toujours a partir de la B.2.
quelqu'un peu m'aider?

par contre  Fermat je voit pas pourquoi il peu m'aider... urtout que je l'ai pas vu en cours...

Posté par
Cauchy
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 25-11-06 à 22:34

Pour la B.2, I c'est l'ensemble des n tels que 2^n=1(d)?

n=qp_0+r avec 0<=r<p_0 or p_0 est le plus petit element de I donc...

Posté par Nenette92 (invité)re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 25-11-06 à 22:44

ah... ouai ah bah merci bien !!!
et pour la B.3 ? comment prouver que p=p0? et comment prouver que p/(d-1) ?

Posté par
Cauchy
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 25-11-06 à 22:49

Je repete ma question I c'est bien l'ensemble des n tels que 2^n=1(d) et pas l'ensemble des n tels que 2n=1(d)?

Posté par Nenette92 (invité)re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 25-11-06 à 22:52

I est l'ensemble des entiers n tels que 2n1 [d]
oui 2^n quoi...

Posté par
Cauchy
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 25-11-06 à 23:01

Bon pour la B3:
p appartient à I et est donc un multiple de p0 par B2.Or p premier donc necessairement p=p0.

Posté par
Cauchy
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 30-11-06 à 00:20

Alors ca avance?

Posté par
solaris
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 07-01-07 à 17:37

bonjour, j'avais le même exercice à faire et je me demande comment faire à la C1, auriez-vous une idée ? Merci d'avance

Posté par
solaris
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 07-01-07 à 18:58

Posté par
boson
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 07-01-07 à 21:12

C'est la traduction du 3B non ?

Posté par bibeul (invité)re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 21-11-07 à 17:00

Bonjour, j'ai un exercice semblable à faire. Mais je ne trouve pas la question 3b dans la partie A. Si vous pourriez m'aider. Merci beaucoup

Posté par bibeul (invité)re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 21-11-07 à 19:34

...

Posté par bibeul (invité)re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 21-11-07 à 21:49

Personne ne peut m'aider ???

Posté par
Poulpot
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 06-01-08 à 14:57

Bonjour,
Je me permet de remonter ce topic.

J'ai a peu prèsréussi la partie B, mais la question A3b reste un grand mystere.
Si quelqu'un peut éventuellement m'éclairer...
Merci d'avance

Posté par
Poulpot
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 08-01-08 à 18:56

Toujours personne SVP?

Posté par
789alex
Un de plus qui doit faire cet exo... 25-03-08 à 10:47

Salut à ceux qui vont pouvoir m'aider !
Je remonte ce sujet parce que j'ai le même exercice à faire, et que l'énoncé est mieux présenté ici que sur mon propre post.
Je suis bloqué à la première question de la partie C.
J'arrive à commencer la démonstration. Mais il me manque un petit "2" au milieu. Pouvez vous le faire apparaitre ? ^^
Merci !

Rappel de la question : 1. Demontrer finalement le resultat suivant: si d est un diviseurpremier de Mp=2p-1 il existe un entier k tel que d=kp+1

DEMONSTRATION :  En fait, d'après les démonstrations précédentes :
d | 2p-1 <==> d-1 = kp
             <==> d = kp + 1
Et après... A vous, si vous y arrivez ! Merci !

Posté par
cailloux Correcteur
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 25-03-08 à 12:02

Bonjour,

Il est démontré que si d est un diviseur premier de M_p avec p premier, alors d-1 est un multiple de p

Donc il existe k entier tel que d=kp+1

Citation :
J'arrive à commencer la démonstration. Mais il me manque un petit "2" au milieu.


Je ne comprends pas vraîment ta question; où est le problème ?

Posté par
789alex
pardon... 25-03-08 à 18:39

J'avais pas vérifié l'énoncé. Chez moi la question dit "k tel que d = 2 kp + 1"
D'où mon problème ^^
Sinon j'ai quasiment fini cet exo...
Pour demain matin, tant mieux ! ^^
Je bloque cependant encore pas mal sur les questions des exemples de la troisième partie.

-La 2a)... Facile à résoudre. Mais pourmoi la partie entière de la racine carrée de M19 n'est pas 747.
Donc est ce ue je me trompe sur les notations ? ou bien est ce une erreur ?

Sinon je vous dis les dernières questions qui me manquent :
-la C.2.c)
-la C.3.
Voilà j'en appelle une dernière fois à vous ! Merci d'avance ! @++

Posté par
789alex
Presque parfait... 25-03-08 à 19:08

Pour la question 3 je viens de comprendre la simplicité. J'avais déjà trouvé 47 comme diviseur de M23(2*23*1+1=46+1=47)...
Et je bloquais sur "M23 est il premier ?"^^
Parfois c'est tout bête ce qui me retient lol...
Donc il ne reste que le c de la B.2.
Un denier coup de pouce ?

Posté par
Ellie
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 08-12-12 à 21:44

Bonsoir,

Je me permets de remonter ce post (même s'il commence à dater!).
J'ai réussi à faire la partie A, mais je bloque sur le partie B!!

2) On a bien n=po*q+r, donc 2^n2^(po*q+r)1(d), et donc (2^po)^q*2^r1(d). Mais en quoi peut-on en déduire que tout élément de I est multiple de po? On a 2^po et non pas po? Ou faut-il faire autrement?

3) Je patine pour montrer que po=p. po est le plus petit élément de I tel que 2^n1(d), donc 2^r ne peut pas être congru à d sauf si r=o, donc on a : (2^po)^q1(d). Mais cela ne nous permet pas vraiment de dire que po=p... Est-ce qu'on peut affirmer que 2^po1(d) et donc que p=po dans la mesure où c'est congru à 1 et que même si on avait 1^q ce serait égal à 1?
Ensuite pour montrer que d-1 est un multiple de p, je ne vois pas du tout...

Merci d'avance pour votre aide.

Posté par
Ellie
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 09-12-12 à 14:54

Un peu d'aide s'il vous plaît??

Posté par
cailloux Correcteur
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 10-12-12 à 12:55

Bonjour,

B)2) oui:

n=p_0q+r avec 0\leq r<p_0 et 2^n\equiv 1\;\;[d]

2^n\equiv (2^{p_0})^q\times 2^r\equiv 2^r\equiv 1\;\;[d] puisque 2^{p_0}\equiv 1\;\;[d]

donc r\in\mathcal{L} et r<p_0

Or on sait que p_0>1 est le plus petit élément de \mathcal{L}

Donc r=0 et tout élément de \mathcal{L} est un multiple de p_0

B)3) On sait que p\in\mathcal{L} et que p est premier.

Or les éléments de \mathcal{L} sont p_0 et des multiples de p_0 non premiers.

Donc p=p_0

De plus d' après A)3)b), 2^{d-1}\equiv 1\;\;[d]

donc d-1, élément de \mathcal{L} est un multiple de p_0

Posté par
Ellie
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 12-12-12 à 21:46

Merci beaucoup!

Posté par
cailloux Correcteur
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 13-12-12 à 00:34

Posté par
iphene
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 04-02-15 à 18:34

Bonsoir, j'ai aussi cette activité à faire. J'ai beaucoup essayé de justifier la question 1B. Mais à la fin je trouve quelque chose de faux, je vous présente mon raisonnement.

an-1=(a-1)(an-1+an-1+...+1)

Du fait des "..." j'en ai déduit qu'il faudrait inclure une somme, j'en suis donc venu à :

an-1=(a-1)(an / (a+a²+...+an)

Considérant que 1 = an-n

En développant, je me retrouve avec

an-1=(an+1-an)/(a+a²+...+an)

J'en ai ainsi conclu qu'il y avait une deuxième formule de somme à utiliser.

Et à la fin je me retrouve avec :

an-1=(an+1-an)/an

an-1= a-1

Serait-il possible de savoir où j'ai commis une erreur ? Merci beaucoup

Posté par
mathafou Moderateur
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 04-02-15 à 18:58

Bonjour,

il y a une énorme erreur là :

an-1=(a-1)(an-1+an-1+...+1) oui


an-1=(a-1)(an / (a+a²+...+an) absurde


mais que cherches tu à faire ??
y a pas de question 1b

si tu cherches à répondre à

Citation :
2. Vérifier que, pour tout entier n:
an-1 = (a-1)(an-1+an-2+...+a+1)

tu as deux façons de faire ça (au moins)

ce qui est dans la grande parenthèse est la somme d'une suite géométrique de 1er terme 1 et de raison a (lue à l'envers)
formule de cours etc

ou bien directement en effectuant le produit (distributivité)
et tu as tous tes termes qui vont s'éliminer sauf le premier a×an-1 = an et le dernier (-1)×1 = -1

le terme a×ak s'éliminant avec le terme (-1)×ak+1

c'est tout.

Posté par
iphene
re : Diviseurs de Mersenne ( nombre premiers ) 04-02-15 à 19:11

Oui pardon, j'ai écrit 1B sans réfléchir ^^'

Et j'avais complètement oublié que seuls les termes des extrémités étaient conservés... Merci beaucoup



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