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Niveau Maths sup
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Entiers premiers entre eux

Posté par Profil Ramanujan 26-01-20 à 10:19

Bonjour,

Définition :
Les entiers relatifs a et b sont premiers entre eux si le seul diviseur commun à a et b est 1 c'est-à-dire (a,b) \ne (0,0) et PGCD(|a|,|b|)=1.

Pourquoi on ajoute a,b) \ne (0,0) alors que PGCD(0,0)=0 ?

Par ailleurs, je n'arrive pas à démontrer la remarque suivante :

Il est immédiat que si 2 entiers a et b sont premiers entre eux, alors tout diviseur de a est premier avec tout diviseur de b.

J'ai écris soit d et d' des diviseurs respectifs de a et b.
On a alors a=d k et b=d' k'

Après je bloque.

Posté par
matheuxmatou
re : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 10:35

bonjour

déjà si on travaille dans des nombres premiers entre eux ont 2 diviseurs communs : 1 et -1

ensuite la remarque est assez évidente !

imagine qu'un nombre différent de 1 et -1 divise à la fois un diviseur de a et un diviseur de b... il divise alors a fortiori a et b ... ce qui pose un problème puisqu'on a supposé a et b premiers entre eux.

Posté par
lionel52
re : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 10:36

Ecoute pour ta premiere question on s'en fout 99% du temps en arithmétique des diviseurs de 0 ça n'a quasi intérêt

Pour ton 2e point considere le pgcd de d et d'

Posté par
boninmi
re : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 10:46

Bonjour,

Le pgcd(0,0) est une convention :
Si on s'en tenait à la définition, il faudrait plutôt dire que c'est l'infini.

Si c et d sont des diviseurs de a et b, un diviseur commun de c et d est aussi un diviseur commun de a et b. Si a et b sont premiers entre eux, ce ne peut être que 1.

Posté par Profil Ramanujanre : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 11:13

@Matheux
C'est la définition de mon livre. Par contre dans Z le pgcd est défini avec les valeurs absolues.

Sinon je ne vois pas comment montrer que : pgcd(d, d') =pgcd(a, b)

Posté par Profil Ramanujanre : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 11:14

Boninmi
Je n'ai pas compris votre démonstration.

Posté par Profil Ramanujanre : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 11:42

matheuxmatou @ 26-01-2020 à 10:35

bonjour

déjà si on travaille dans des nombres premiers entre eux ont 2 diviseurs communs : 1 et -1

ensuite la remarque est assez évidente !

imagine qu'un nombre différent de 1 et -1 divise à la fois un diviseur de a et un diviseur de b... il divise alors a fortiori a et b ... ce qui pose un problème puisqu'on a supposé a et b premiers entre eux.


Je ne comprends pas la logique avec le 1 et-1.

Par l'absurde il faudrait prendre a et b premiers entre eux avec l'existence d'un diviseur de a qui n'est pas premier avec un autre diviseur d' de b.

Posté par
matheuxmatou
re : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 11:52

faut faire un effort là !

-1 divise tout entier dans

quant à la seconde remarque, lis et relis mon explication... pas besoin de notations ! le français explique suffisamment les choses

Posté par
matheuxmatou
re : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 12:05

quant à la définition / construction mathématique du pgcd, celui avec 0 n'est absolument pas une convention !

pour a et b entiers relatif, l'idéal a + b, engendré par la réunion de a et b, est un idéal principal de (anneau principal)

donc il existe un unique d tel que a+b = d

ce nombre d est appelé pgcd de a et b

et a+0 = 0

donc pgcd(a;0)=0

voilà la définition mathématique du pgcd... un peu compliquée pour le niveau pré-bac, donc on le simplifie en éliminant le cas 0 et dans ce cas on trouve bien un "plus grand diviseur" au sens de la relation

Mais en fait le sens "plus grand" est à considérer pour la relation d'ordre "divise"

0 est le plus grand élément de pour la relation divise puisque tout entier divise 0

de même que 1 est un plus petit élément puisqu'il divise tout le monde

éventuellement voici un poly assez complet sur le sujet :

voilà voilà

Posté par
Kernelpanic
re : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 12:08

Bonjour matheuxmatou, tu as sûrement fait une petite faute d'étourderie en confondant a et 0 dans ton message

je corrige juste le passage pour pas que Ramanujan s'embrouille

matheuxmatou @ 26-01-2020 à 12:05

quant à la définition / construction mathématique du pgcd, celui avec 0 n'est absolument pas une convention !

pour a et b entiers relatif, l'idéal a + b, engendré par la réunion de a et b, est un idéal principal de (anneau principal)

donc il existe un unique d tel que a+b = d

ce nombre d est appelé pgcd de a et b

et 0+0 = 0

donc pgcd(0;0)=0

Posté par Profil Ramanujanre : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 12:13

Le français explique tout pour vous, moi j'ai besoin de revenir aux notations et à la logique.
En plus vous dites que la définition de mon livre est fausse.

Il faut montrer :
Si 2 entiers a et b sont premiers entre eux, alors tout diviseur de a est premier avec tout diviseur de b.

C'est donc une implication logique. Je ne comprends pas pourquoi vous parlez de 1 et -1.

Soit a et b premiers entre eux. Et supposons l'existence d'un diviseur de a  (d)qui n'est pas premier avec un diviseur de b (d'). Comme d et d' ne sont pas premiers entre eux, alors

Alors d= k_1 d' avec k_1 \in \Z

Mais a=d k_2 = k_1 k_2 d' puis b= d ' k_3

Donc d' est un diviseur commun à a et b.

Je bloque pour montrer que d' \ne 1

Posté par Profil Ramanujanre : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 12:15

matheuxmatou @ 26-01-2020 à 12:05

quant à la définition / construction mathématique du pgcd, celui avec 0 n'est absolument pas une convention !

pour a et b entiers relatif, l'idéal a + b, engendré par la réunion de a et b, est un idéal principal de (anneau principal)

donc il existe un unique d tel que a+b = d

ce nombre d est appelé pgcd de a et b

et a+0 = 0

donc pgcd(a;0)=0

voilà la définition mathématique du pgcd... un peu compliquée pour le niveau pré-bac, donc on le simplifie en éliminant le cas 0 et dans ce cas on trouve bien un "plus grand diviseur" au sens de la relation

Mais en fait le sens "plus grand" est à considérer pour la relation d'ordre "divise"

0 est le plus grand élément de pour la relation divise puisque tout entier divise 0

de même que 1 est un plus petit élément puisqu'il divise tout le monde

éventuellement voici un poly assez complet sur le sujet :

voilà voilà


Merci mais j'ai déjà assez avec mon livre de MPSI de 1600 pages.

Dans mon livre l'auteur démontre de 2 façons différente que PGCD(0,0)=0

Posté par
Kernelpanic
re : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 12:18

Sinon Ramanujan tu peux voir des exemples particuliers.

Par exemple pour a = 2 et b = 4, clairement ils ne sont pas premiers entre eux (le pgcd positif est égal à 2) parce que pour un diviseur de a qui est 2, et bien 2 divise 4 donc il existe un diviseur de a qui n'est pas premier avec un diviseur de b (2 et 2). Essaye de comprendre la logique avec ce type d'exemple.

Comme l'a dit matheuxmatou, tu peux très bien l'expliquer simplement avec du français.

Posté par Profil Ramanujanre : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 12:19

Les idéaux ne sont pas au programme de MPSI. Dans mon livre l'auteur le démontre en utilisant la relation de divisibilité et son plus grand élément, et aussi le fait que :

Si a=b=0 alors D(a) \cap D(b)=\N = D(0)

On peut donc poser par convention pgcd(0,0)=0 ce qui permet d'avoir D(a) \cap D(b) = D(pgcd(a,b))

Mais on s'éloigne du sujet.

Posté par Profil Ramanujanre : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 12:27

Kernelpanic @ 26-01-2020 à 12:18

Sinon Ramanujan tu peux voir des exemples particuliers.

Par exemple pour a = 2 et b = 4, clairement ils ne sont pas premiers entre eux (le pgcd positif est égal à 2) parce que pour un diviseur de a qui est 2, et bien 2 divise 4 donc il existe un diviseur de a qui n'est pas premier avec un diviseur de b (2 et 2). Essaye de comprendre la logique avec ce type d'exemple.

Comme l'a dit matheuxmatou, tu peux très bien l'expliquer simplement avec du français.


Oui sur des exemples c'est évident mais je n'arrive pas la démonstration dans le cas général.
J'ai essayé avec le PGCD je bloque, l'absurde je bloque aussi.

La démonstration de Matheux je ne comprends pas la logique. Il rajoute une condition qui n'est pas donnée dans l'implication à démontrer.

Posté par
XZ19
re : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 12:37

Bonjour
a et b  sont premiers entre eux -----Bezout  
au+bv=1  et....  j'arrête là c'est trop facile à finir donc je te le laisse en cadeau..  

  

Posté par Profil Ramanujanre : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 12:55

Ok merci.

\exists (u,v) \in \Z^2 \ au+bv=1

Soit d un diviseur de a et d' un diviseur de b.

a= dk et b=d' k'

Ce qui donne d (ku) + d'(k'v) = 1

Mais peut-on faire sans Bezout ? Car l'identité de Bezout est abordé juste après la remarque dans mon livre.

Posté par
luzak
re : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 13:06

Soit u\mid a,\;v\mid b.

Si u,v ont un diviseur commun w alors w divise a et w divise b.
Il en résulte que |w|=1.

Posté par
carpediem
re : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 13:28

Ramanujan @ 26-01-2020 à 12:13

Le français explique tout pour vous, moi j'ai besoin de revenir aux notations et à la logique.
alors faut arrêter de faire de math ... car pour manipuler des notations il faut qu'elles aient du sens ...

si on travaille dans Z avec des valeurs absolues alors autant travailler dans N et ne pas s'emmerder avec des valeurs absolues ...

la généralisation à Z n'en sera que plus évidente et naturelle ...

Posté par
Kernelpanic
re : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 13:37

Bon, bah on va enfoncer des portes ouvertes alors.

Ramanujan @ 26-01-2020 à 10:19


Il est immédiat que si 2 entiers a et b sont premiers entre eux, alors tout diviseur de a est premier avec tout diviseur de b.


Autrement dit,

a \wedge b = \pm 1 \Rightarrow \forall (c,d) \in \Z ~\text{diviseurs respectifs de a et b,}~ c \wedge d = \pm 1

tu démontres la contraposée, qui est juste immédiat.

Posté par
Kernelpanic
re : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 13:39

Je n'avais pas vu le message de luzak.
Bonne journée.

Posté par
XZ19
re : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 13:57

Ramanujan @ 26-01-2020 à 12:55

Ok merci.

\exists (u,v) \in \Z^2 \ au+bv=1

Soit d un diviseur de a et d' un diviseur de b.

a= dk et b=d' k'

Ce qui donne d (ku) + d'(k'v) = 1

Mais peut-on faire sans Bezout ? Car l'identité de Bezout est abordé juste après la remarque dans mon livre.



Mais bien sûr qu'on peut faire sans Bezout. Mais l'argument Bezout est juste après dans mon livre, ça me fait un peu rire.  

Posté par
matheuxmatou
re : Entiers premiers entre eux 26-01-20 à 16:08

Kernelpanic oui ! merci d'avoir corrigé

Kernelpanic @ 26-01-2020 à 12:08

Bonjour matheuxmatou, tu as sûrement fait une petite faute d'étourderie en confondant a et 0 dans ton message

je corrige juste le passage pour pas que Ramanujan s'embrouille

matheuxmatou @ 26-01-2020 à 12:05

quant à la définition / construction mathématique du pgcd, celui avec 0 n'est absolument pas une convention !

pour a et b entiers relatif, l'idéal a + b, engendré par la réunion de a et b, est un idéal principal de (anneau principal)

donc il existe un unique d tel que a+b = d

ce nombre d est appelé pgcd de a et b

et 0+0 = 0

donc pgcd(0;0)=0

Posté par Profil Ramanujanre : Entiers premiers entre eux 28-01-20 à 00:31

luzak @ 26-01-2020 à 13:06

Soit u\mid a,\;v\mid b.

Si u,v ont un diviseur commun w alors w divise a et w divise b.
Il en résulte que |w|=1.


Merci c'est clair net et précis

Posté par
matheuxmatou
re : Entiers premiers entre eux 28-01-20 à 09:51

et c'est ce que j'ai dit dès le début dans la première réponse :lol

faudra apprendre à lire



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