Bonjour, je bloque un peu sur cet exercice, votre aide sera la bienvenue merci!
Soit n un entier naturel. On pose X = 2n + 3n
1) Quelle est la parité de X ?
2) Etudier en fonction de n les restes possibles de X dans la division par 5.
3) En déduire le chiffre des unités de X en fonction des valeurs de n
Je ne comprends pas trop la 1, et j'ai fait la 2.
Merci pour votre aide
Bonjour, 2n est pair, 3n est impair.
Quel est la parité de la somme d'un nombre pair et d'un nombre impair ?
Et pour la 3, comme les restes peuvent être 0,2 ou 3, le chiffre des unités peut être 5,7 ou 8 ou bien 0,2 ou 3, non ?
Le chiffre des unités peut être parmis ceux que tu énonces oui, mais tous ne sont pas possibles. Il y a des cas qu'on peut éliminer. Calcule les premiers termes et remarque une périodicité sur le chiffre des unités.
Modulo 5 :
3 = -2 donc 3^n = (-2)^n
X = 2^n + (-2)^n = 2^n + (-1)^n2^n = (1 + (-1)^n)2^n
...
ah oui, je suis bête, on peut éliminer 0, 2 et 8 puisqu'ils sont pairs. Mais par contre, je n'ai pas vraiment compris cette ligne :
X = 2^n + (-2)^n = 2^n + (-1)^n2^n = (1 + (-1)^n)2^n
Je ne vois pas le but...
Pouvez-vous m'éclairer s'il vous plait ?
J'ai fait un tableau de restes modulo 5, jusqu'à n = 10.
Si n est impair, le reste est de 0 [5]
Si n est pair, le reste est soit de 2 ou 3 [5]
On attend de toi, pour cette question, un résultat plus précis et démontré surtout.
La démarche générale est de calculer les premiers termes et de remarquer une périodicité sur les restes.
n = 0 donne X = 2 [5]
n = 1 donne X = 0 [5]
n = 2 donne X = 3 [5]
n = 3 donne X = 0 [5]
n = 4 donne X = 2 [5], on voit qu'on est revenu pareil que pour n = 0, on aurait donc un cycle de 4 entiers où les restes se reproduisent.
Pour le démontrer on raisonne modulo 4 pour n.
Commençons par noter que 2^(4k) = (2^4)^k = 16^k = 1 [5], et 3^(4k) = (-2)^(4k) = ((-2)^4)^k = 16^k = 1 [5].
Soit k un entier.
Si n = 4k (c'est à dire n = 0 [4]) alors X = 2^(4k) + 3^(4k) = 2 [5] (si n est congru à 0 modulo 4 alors X est congru à 2 modulo 5).
Ceci explique bien le fait qu'on ait trouvé que pour n = 0 on a X = 2 [5], pour n = 4 on a X = 2 [5], si on poursuivait pour n = 8 on aurait également X = 2 [5]...
Si n = 4k + 1 (c'est à dire n = 1 [4]) alors X = 2^(4k+1) + 3^(4k+1) = 2 + 3 = 5 = 0 [5].
Si n = 4k + 2 (c'est à dire n = 2 [4]) alors X = 4 + 9 = 13 = 3 [5].
Si n = 4k + 3 (c'est à dire n = 3 [4]) alors X = 0 [5].
C'est ainsi qu'on trouve les restes dans la division de X par 5 selon les valeurs de n.
* Si n = 1 [4] ou n = 3 [4] (ce qui peut se résumer à n impair) alors X = 0 [5].
* Si n = 0 [4] alors X = 2 [5].
* Si n = 2 [4] alors X = 3 [5].
---
L'autre façon d'écrire X aurait juste permis de faire un peu moins de calculs.
On sait que 3 = -2 [5] d'où 3^n = (-2)^n [5],
puis X = 2^n + (-2)^n = 2^n + (-1)^n2^n = (1 + (-1)^n)2^n [5].
On peut directement écrire que si n est impair alors 1 + (-1)^n = 0 [5] d'où X = 0 [5].
Si n est pair alors X = 2^(n+1) [5].
n = 0 donne X = 2 [5]
n = 2 donne X = 2^3 = 8 = 3 [5]
n = 4 donne X = 2^5 = 2^3*2^2 = 12 = 2 [5], on voit qu'on a une périodicité sur les restes et cette périodicité se dessine pour tous les cycles de 4 entiers.
Comme on a traité ensemble les cas n = 1 [4] et n = 3 [4] (soit n impair), il nous reste à voir les cas n = 0 [4] et n = 2 [4].
Si n = 0 [4] alors X = 2^(4k+1) = 2^(4k)*2 = 2 [5].
Si n = 2 [4] alors X = 2^(4k+2+1) = 2^(4k)*2^3 = 8 = 3 [5].
Finalement, dans ce cas n pair, si n = 0 [4] alors X = 2 [5] et si n = 2 [4] alors X = 3 [5].
On obtient la même conclusion que précédemment.
merci de prendre de votre temps pour m'expliquer!
ainsi, le chiffre des unités peut être :
5 si n = 1 [4] ou n = 3 [4]
7 si n = 0 [4]
3 si n = 2 [4]
?
Oui très bien.
Si n = 0 le chiffre des unités est 2. (C'est l'unique cas où le chiffre des unités de X est 2).
Pour les n >= 1, tout se passe comme tu l'écris.
salut
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