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DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE

Posté par
solaris
08-02-07 à 19:41

Bonjour à tous, j'ai un DM de spé à faire mais j'ai un peu de mal à commencer, est-ce que quelqu'un pourrait m'éclairer ? Merci d'avance

Soient a et b deux entiers de l'intervalle [1;p-1] et p un premier
Le but est de prouver que p ne divide pas le produit ab, en raisonnant par l'absurde.
On fixe a dans [1;p-1] et on suppose que l'ensemble I={ b€[1;p-1]tel que p|ab } est non vide.
L'axiome du bon ordre assure alors l'existence d'un plus petit élément de I: soit b(0) cet élément.
On désigne par r le reste de la divion euclidienne de p par b(0).

a) Justifier que a.b(0) congru à 0 modulo p
b) Montrer que r n'appartient pas à I  et que a.r congru à 0 modulo p
c) En déduire que r=0 et conclure

Je sais que r<b(0)< p, mais à part cela je ne vois pas comment commencer.

Posté par
solaris
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 08-02-07 à 19:44

pour la a) je pense avoir trouvé; comme p|ab, alors p|a.b(0)  donc a.b(0) congru à 0 modulo p

Posté par
solaris
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 08-02-07 à 19:47

pour la premiere partie de la b) je vois aussi: comme b(0) est le plus petit élément de I et que r < b(0), alors r n'appartient pas à I.  Est-ce qu'il y a des fautes dans mes deux derniers messages?

Posté par
solaris
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 08-02-07 à 20:02

N'y a-t-il personne?

Posté par
Cauchy
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 08-02-07 à 20:12

Ca me parait bien compliqué pour ceci,

1<=a<=p-1 donc p ne divise pas a,de meme p ne divise pas b donc p ne divise pas ab sinon par Gauss on obtiendrait une contradiction.

p=b(0)q+r avec 0<=r<b(0) si r appartient à I on contredit la minimalité.

Donc r=0 la suite en decoule.

Posté par
Cauchy
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 08-02-07 à 20:21

J'ai peut etre ete un peu elliptique,

de p=b(0)q+r en multipliant par a on obtient ap=ab(0)a+ar donc ar=ap-ab(0) et la tu peux deduire ce qu'il faut.

Posté par
solaris
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 08-02-07 à 21:12

et ce que j'ai fait allait?

Posté par
Cauchy
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 08-02-07 à 21:20

Oui c'est bon

Posté par
solaris
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 10-02-07 à 11:07

merci beaucoup, je n'ai pas bien compris comment je dois faire pour montrer que ar congru à 0 modulo p

Posté par
solaris
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 10-02-07 à 11:25

en fait j'ai compris; mais comment dire que r=0

Posté par
solaris
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 10-02-07 à 11:42

Posté par
solaris
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 10-02-07 à 14:27

Posté par
solaris
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 10-02-07 à 16:24

Dans une autre question on me demande de considérer deux entiers quelconques a' et b' non multiples de p. En utilisant les reste des divisions euclidiennes de a' et b' par p, prouver que p ne divise pas a'.b'

Alors j'ai dis que a'=q(1)p +r(1)      q(1) le quotient et r(1) le reste
                           b'=q(2)p +r(2)      q(2) le quotient et r(2) le reste

donc a' congru à r(1) modulo p
        b' congru à r(2) modulo p

donc a'b' congru à r(1)r(2) modulo p


si je dis que p ne divise ni r(1) ni r(2) et d'où p ne divise pas r(1)r(2), donc p ne divise pas a'b', cela suffit ou est-ce assez rigoureux?

Posté par
solaris
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 10-02-07 à 17:29

n'y a-t-il personne?

Posté par
solaris
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 10-02-07 à 18:02

dans une autre question on me demande de démontrer le lemme d'EUCLIDE:

Si un nombre premier p divise un produit x.y et si p est premier avec x, alors p divise y.

autre formulation: si x.y congru à 0 modulo p, et si p est premier avec x, alors y congru à 0 modulo p



Je ne vois pas bien comment faire.

Posté par
garnouille
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 10-02-07 à 18:12

tu es sûr de "ton" lemme d'Euclide?.. tu énonces le théorème de Gauss dans le cas particulier d'un nbre premier...

Posté par
solaris
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 10-02-07 à 18:15

en fait c'est le lemme d'euclide selon la demonstration de K.F. Gauss dans les Disquisitiones arithmeticae

Posté par
garnouille
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 10-02-07 à 18:24

Si un nombre premier p divise un produit x.y et si p est premier avec x alors d'après le th. de Bezout, il existe des entiers u et v tels que pu+xv=1 donc en multipliant par y ypu+yxv=y, or par hypothèse p|xy donc p|xyv  donc xvy=kp on a donc pyu+pk=y ou p(yu+k)=y donc p divise y

mais à aucun moment on ne se sert du fait que p est premier... pour moi, c'est le théorème de Gauss... mais bon, à confirmer!

Posté par
solaris
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 10-02-07 à 18:36

je ne connais pas le théorème de bezout, je ne peut pas l'utiliser pour la démonstration, comment faire alors ?

Posté par
garnouille
re : DM SPE MATHS Le Lemme d'EUCLIDE 10-02-07 à 19:14

autre proposition :
Si un nombre premier p divise un produit x.y alors p apparaît dans la décomposition en facteurs premiers de xy qui est le produit de la décomposition en facteurs premiers de x par celle de y.
Or p est premier avec x donc p n'apparait pas dans la décomposition de x donc p apparait dans la décomposition de y donc p divise y



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