Bonsoir à tous,
Je vous souhaite tout d'abord une bonne année 2015 !
En parlant de 2015, j'aimerais vous poser une question.
Je suis à la toute dernière question de mon dm et je bloque pourtant je suis censé réutiliser tout ce que j'ai fait avant. Par exemple le petit théorème de fermât ou encore la lemme d'Euclide.
Voici mon problème : Prouvez que : 2015 divise 2^(2015!) -1
J'essaye plusieurs astuces mais je ne trouve pas. Si jamais quelqu'un peut m'aider ou me mettre sur la piste cela serait gentil.
Voilà. Merci d'avance.
salut
2015=0[2015] donc 2015! = 0[2015] --> 2^(2015!) =1[2015] --> 2^(2015!)-1 =1-1[2015]
et 2^(2015!)-1 =0[2015] ( sauf infraction aux regles des congruences )
bonjour,
Avec le petit théorème de Fermat : 2 n'est pas divisible par 2015 ; donc 22015-1 1 [2015] .
Ceci permet de conclure, je pense.
Bon, moi aussi j'écris des bêtises
2015 n'est pas vraiment premier...
Cependant, il me semble que n'importe quel premier inférieur à 2015 convient.
Faut-il choisir un diviseur premier de 2015 ?
Je ne vais plus être devant mon ordi avant la fin d'après midi.
si j'ai 2015! = 0[2015] soit 2015! = k. 2015 qu'est ce qui m'empêche d'écrire que 2^(2015)! = 2^(2015.k) ?
Bonjour,
le petit théorème de Fermat a été étendu par Euler au modules non premiers :
si a et b sont premiers entre eux
a(b)
1 [b]
où (b) est "l'indicateur d'Euler" de b, le nombre de nombres premiers avec b et < b
donc ici 2 est premier avec 2015
calculons (2015)
une formule "bien connue" permet de calculer ça à partir de la décomposition de 2015 en facteurs premiers 2015 = 5×13×31 :
(2015) = (5-1)(13-1)(31-1) = 1440
on en déduit que 21440 1 [2015]
ce n'est pas le plus petit exposant qui a cette propriété là mais inutile d'aller plus loin ici : 2015! contenant le facteur 1440, on a :
2015! = 1440k et 22015! = (21440)k 1k
1 [2015]
le problème est que cette extension par Euler et l'indicateur d'Euler ne me semble pas au programme et il faut exhiber une autre astuce ...
par exemple chercher "systématiquement" pour quel exposant n minimum on a 2n 1 [2015]
cet exposant là est forcément un des 35 diviseurs de 1440, mais si on ne le sait pas à priori il n'y a pas d'autre choix que d'essayer les nombres entiers tous systématiquement
on peut commencer par 210 = 1024 1024 [2015]
puis multiplier par 2 modulo 2015 de proche en proche
comme on calcule modulo 2015, on n'a jamais besoin de nombres > 2*2015 = 4030
un petit programme sur calculette donne le plus petit n = 60
(pfff faire 60 calculs à la main bof ...)
c'est à dire 260 1 [2015]
maintenant qu'on a trouvé ce nombre 60 on peut prouver "sur papier" que 260 1 [2015] en beaucoup moins de 60 opérations !
210 = 1024
220 = 1024² = 1048576 776 [2015]
230 = 210220
1024
776 = 794624
714 [2015]
260 = (230)2 714² = 509796
1 [2015]
et la suite du raisonnement idem
(sans connaitre ni l'extension d'Euler du théorème de Fermat)
Mathafou !
Voici une autre manière de trouver 60 :
2015 = 513
31
2n - 1 est un multiple de 2015 si et seulement si 2n - 1 est un multiple de 5 , 13 et 31 .
D'où :
2n 1 [2015]
2n
1 [5] et 2n
1 [13] et 2n
1 [31] .
Chercher des petits entiers vérifiant les congruences modulo 5, 13 et 31 peut se faire "à la main" ; on trouve 24 1 [5] , 212
1 [13] et 25
1 [31].
Le PPCM de 4,12 et 5 est 60.
On en déduit que 260 1 [5] , 260
1 [13] et 260
1 [31].
D'où 260-1 est un multiple de 5, 13 et 31 donc de 2015.
On peut préférer utiliser trois fois Fermat qui donne 24 1 [5] , 212
1 [13] et 230
1 [31]. Puis utiliser 4
12
30 au lieu de 60 .
Merci Robertdelamarre pour cet exercice intéressant
bien vu avec les 3 Fermat (c'est en plus certainement ce qui était attendu)
D'accord pour le PPCM !
J'ai remarqué depuis que le produit redonne le 1440 de (2015). Je n'ai donc sans doute fait que redémontrer l'extension du petit théorème de Fermat dans ce cas particulier.
lorsque le module est le produit de nombres premiers distincts, ce que tu as calculé est effectivement la démonstration.
de façon générale si a et b sont premiers entre eux on a (ab) =
(a)
(b)
la difficulté de la preuve vient quand les facteurs premiers sont à des puissances > 1
(p²)
(p)
(p)
(ce n'est pas insurmontable non plus ...)
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