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divisibilité et congruences

Posté par
sherlocked
05-01-19 à 17:06

Helloooooo!
j'ai un exo de spé super énervant:

l'énoncé: il faut trouver les restes des divisions euclidiennes par 7 de 5n, 4n et 6n pour les différents n successifs.
Puis n pour lesquels 4n+5n+6n.

Pour la première question, et grâce à de savants calculs (haha), j'ai pu établir les résultats suivants:
-restes de la division par 7 de 5n:
1 quand n=6k
5 quand n=6k+1
4 quand n=6k+2
6 quans n=6k+3
2 quand n=6k+4
3 quand n=6k+5

-restes de la division par 7 de 4n:
1 quand n=3k
4 quand n=3k+1
2 quand n=3k+2


-restes de la division par 7 de 6n:
1 quand n est pair et 6 quand n est impair


Pour la deuxième question! Horreur!
J'ai fait un joli tableau avec les premières valeurs de n, 4 puissance n modulo 7, 5 puissance n modulo 7 et 6 puissance n modulo 7.
Et dans la dernière ligne j'ai ajouté les restes pour chercher les valeurs de n permettant d'avoir un reste nul.
J'ai trouvé 2, 4, 8, 10, 14, 16 etc.... Mais impossible de prouver quoi que ce soit parce que je ne trouve pas à quelle séquence cela peut correspondre.
C'est là que j'aurais besoin d'aide s'il vous plaît je suis désespérée

Merci beaucoup beaucoup!

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:10

bonjour

ok pour la question 1, très bien

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:11

par contre quelle est la deuxième question ? relis ton énoncé posté, elle est incomplète

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:13

Bonjour, merci pour votre réponse!

Oui, désolée. Il faut trouver n pour lesquels  4n+5n+6n est divisible par 7.

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:16

d'accord

pas bête l'idée de faire un tableau

tu remarqueras que les puissances de 5 suivent un cycle de période 6
les puissances de 4 un cycle de période 3 (qui donc divise 6)
les puissances de 6 un cycle de période 2 (qui divise 6 aussi)

donc les restes de cette somme suit à coup sûr un cycle de période 6

donc regarde les restes par 7 de cette somme pour n=6k , 6k+1 , ... , 6k+5

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:18

Bon j'ai peut-être quelque chose.

Il semblerait que la somme soit divisible par 7
-quand 4n divisé par 7 a pour reste 2
et quand 5n divisé par 7 a pour reste 4
et quand 6n divisé par 7 a pour reste 1
c'est à dire quand n=3k+2=6k'+2=2k''+1

-quand 4n divisé par 7 a pour reste 4
et quand 5n divisé par 7 a pour reste 2
et quand 6n divisé par 7 a pour reste 1
c'est à dire quand n=3k+1=6k'+4=2k''

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:19

Ah oui!
Merci beaucoup!
Je vais essayer.

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:20

si n=6k+2, je vois mal comment il pourrait être impair en même temps !

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:22

Ah euuuh oui en effet

Posté par
mathafou Moderateur
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:25

Bonjour,

il faut deviner les énoncés à partir de tes calculs au détour d'une phrase et par hasard maintenant ?

Citation :
Puis n pour lesquels 4n+5n+6n.

derrière "pour lesquels" on attend une condition (donnant vrai ou faux) pas une valeur numérique !

J'ai trouvé 2, 4, 8, 10, 14, 16
ce ne sont pas des restes d'une division par 7 les nombres en rouge !

Posté par
mathafou Moderateur
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:27

bon, posts croisés, l'énoncé complété entre temps.

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:27

juste remplir ce tableau

\begin{array}{|c|c|c|c|c|}n & reste de 4^n & reste de 5^n & reste de 6^n & reste de 4^n+5^n+6^n \\\hline6k & & & & \\\hline6k+1 & & & & \\\hline6k+2 & & & & \\\hline 6k+3& & & & \\\hline6k+4 & & & & \\\hline6k+5 & & & & \\\hline\end{array}

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:28

Bonjour,
oui j'aurais pu être plus attentive mais c'est corrigé.

Citation :
J'ai trouvé 2, 4, 8, 10, 14, 16
ce ne sont pas des restes d'une division par 7 les nombres en rouge !


Et je sais, j'essayais de trouver un cas général à partir des plus petites valeurs de n pour lesquelles la somme est divisible par 7

Bon bon je vais essayer de mieux m'exprimer.

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:28

mathafou (que je salue) oui, je luis avais fait la remarque aussitôt...

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:30

sherlocked
pense qu'un "6k" est aussi un multiple de 3 et un nombre pair

un "6k+1" est aussi un "3k'+1" et un nombre impair

un "6k+2" est un "3k'+2" et un pair

etc ...

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:37

Je fais de mon mieux vous savez

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:39

je n'en doute pas

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:39

Alors avec votre tableau je trouve que les restes sont 5 quand n est pair et 3 quand n est impair.

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:42

bon je te fais les deux premières lignes ...

\begin{array}{|c|c|c|c|c|}n & reste de 4^n & reste de 5^n & reste de 6^n & reste de 4^n+5^n+6^n \\\hline6k & 1& 1& 1& 3\\\hline6k+1 &5 &4 &6 &5 \\\hline6k+2 & & & & \\\hline 6k+3& & & & \\\hline6k+4 & & & & \\\hline6k+5 & & & & \\\hline\end{array}

à toi de continuer

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:42

sherlocked @ 05-01-2019 à 17:39

Alors avec votre tableau je trouve que les restes sont 5 quand n est pair et 3 quand n est impair.


je ne crois pas !

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:44

pardon, erreur de frappe:

\begin{array}{|c|c|c|c|c|}n & reste de 4^n & reste de 5^n & reste de 6^n & reste de 4^n+5^n+6^n \\\hline6k & 1& 1& 1& 3\\\hline6k+1 &5 &4 &6 &1 \\\hline6k+2 & & & & \\\hline 6k+3& & & & \\\hline6k+4 & & & & \\\hline6k+5 & & & & \\\hline\end{array}

à toi de continuer

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:51

Vous n'auriez pas inversé le 4 et le 5 dans le tableau? Sinon je ne comprends pas.

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:51

Ah oui merci.

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:56

alors, que donnent les autres lignes ?

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 17:58

reste=0 seulement pour n=6k+2 ?

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:00

C'est impossible parce que quand n=4, la somme est divisible par 7, or 4=/=6k+2 n'est-ce pas?
Je me trompe encore?  

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:00

donne moi les 4 lignes manquantes (sans refaire le tableau)

par exemple la deuxième ligne est 5-4-6-1

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:01

6k+2: 2-4-1-0
6k+3: 1-6-6-5
6k+4: 0-2-1-3
6k+5: 0-3-6-2

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:03

(Vous savez, les maths sont censés constituer un de mes principaux points forts à l'école, autant vous dire que je ne me sens pas particulièrement bien là )

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:04

ah mince je viens de m'apercevoir que j'ai permuté les 2 premières colonnes ! c'est 5n dans la première colonne et 4n pour la deuxième... pardon

sherlocked @ 05-01-2019 à 18:01

6k+2: 2-4-1-0
6k+3: 1-6-6-5
6k+4: 0-2-1-3
6k+5: 0-3-6-2


ce qui est en rouge est faux

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:06

tableau rectifié

\begin{array}{|c|c|c|c|c|}n & reste de 4^n & reste de 5^n & reste de 6^n & reste de 4^n+5^n+6^n \\\hline6k & 1& 1& 1& 3\\\hline6k+1 &4 &5 &6 &1 \\\hline6k+2 & & & & \\\hline 6k+3& & & & \\\hline6k+4 & & & & \\\hline6k+5 & & & & \\\hline\end{array}

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:09

Citation :
6k+2: 2-4-1-0
6k+3: 1-6-6-5
6k+4: 0-2-1-3
6k+5: 0-3-6-2


6k+3: 1-6-6-6
6k+4: 4-2-1-0
6k+5: 2-3-6-4

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:11

Bonsoir,
Pourquoi cette tentative avec un " ? " si tu n'es pas certaine ?
Donne les résultats de la dernière colonne pour toutes les lignes du tableau. Tu seras plus crédible.

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:11

ok

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:12

donc... conclusion ?

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:13

Voilà

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:13

Je me retire !

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:14

ben en fait c'est fini Sylvieg (que je salue) ... c'est la fin du film

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:17

Donc n divise la somme seulement si
n=6k+2
n= 6k+4

ce qui correspond aux valeurs déterminées avant (2,4, 8, 12 etc...)
Merci beaucoup matheuxmatou!

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:20

non ... pas 12 ... mais 10 oui

en fait ce sont les pairs non multiples de 3

pas de quoi ...

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:22

Oui décidément, vous avez beaucoup de patience vraiment

Posté par
matheuxmatou
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:36

ça dépend pour quoi

mais tu avais déjà bien bossé... ensuite il faut être plus méthodique... mais je pense que tu as compris ton exo.

bonne continuation à toi.

Posté par
sherlocked
re : divisibilité et congruences 05-01-19 à 18:48

Oui, j'ai compris.
J'ai fait mon DM de maths et mon DM de spé aujourd'hui. Dans l'urgence je ne suis pas organisée, et mes idées non plus.

Bref... Bonne soirée!



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