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Factorisation et divisibilité dans Z ( vérification )

Posté par
raboulave
10-10-10 à 18:29

Bonjour à tous et à toutes !
Voilà, j'ai un petit DM de Spé Maths pour Jeudi prochain, et j'ai terminé cet après-midi. Il s'agirait juste de vérifier mes résultats, parce que j'ai l'impression d'avoir fait des manip' un peu douteuses...
Alors voilà, il n'y a que 2 petits exercices : Je poste l'énoncé du premier :
" n désigne un entier naturel.
  a) Démontrer que n2 + 5n + 4 et n2 + 3n + 2 sont divisibles par n + 1.
  b) Déterminer l'ensemble des valeurs de n pour lesquelles 3n2 + 15n + 19 est divisible par n + 1.
  c) En déduire que pour tout entier naturel n, 3n2 + 15 n +19 n'est pas divisible par n2 + 3n + 2."

Voilà mes réponses :
a) n2 + 3n + 2 = (n + 1)(n + 2) donc divisible par n + 1.
    n2 + 5n + 4 = n2 + 3n + 2 + 2(n + 1) = (n+1)(n+2) + 2 (n+1) donc divisible par n+1 pour n != 1.
b) 3n2+15n+19 = (n+1)(3n+2) + 5n + 17. Donc r = 5n + 17 or pour que n+1 divise 3n2+15n+19 il faut que le reste soit 0 donc 5n+17=0 donc n = -17/5 : l'ensemble des valeurs de n pour lesquelles 3n2+15n+19 est divisible par n+1 est S = .
c) Puisque n2+3n+2 est divisible par n+1 et 3n2+15n+19 ne l'est pas, n2+3n+2 ne peut pas diviser 3n2+15n+19 dans : 3n2+15n+19 = 3(n2+3n+2) +6n+13 soit 6n+13 = 0 soit n = - 13/6 donc n2+3n+2 ne divise pas 3n2+15n+19.

Et pour le deuxième exercice :
"n désigne un entier relatif.
a) Développer (n-2)4.
b) En déduire que (n-2)4 n4+n3+n+1 (mod.3)
c) En utilisant les différents restes possibles de la division d'un entier par 3, démontrer que : dire que l'entier n est divisible par 3 équivaut à dire que l'entier n4 est divisible par 3.
d) Déterminer les entiers n tels que n4+n3+n+1 soit divisible par 3."

Et mes réponses :
a) (n-2)4 = (n2 - 4n +4)2 = n4 - 4n3 + 4n2 - 4n3 + 16n2 - 16n + 4n2 - 16n +16 = n4 - 8n3 +24n2 - 32n +16.
b) Soit (n-2)4 - (n4 +n3+n+1) est un multiple de 3. Donc n4 - 8n3 +24n2-32n+16-n4-n3-n-1 est un multiple de 3 et est égal à -9n3 + 24n2 - 33n +15 = 3(-3n3 + 8n2 - 11n +5) donc (n-2)4 est bien congru à n4+n3+n+1 modulo 3.
c) Le reste de la division d'un entier par 3 est 0, 1 ou 2. Mais le reste de la division de l'entier n divisible par 3 est 0. Or 0 à la puissance 4 vaut toujours 0. Donc l'entier n4 est toujours divisible par 3.
d) Soit n4+n3+n+1 0 (mod.3) donc n4+n3+n-1 (mod.3) donc n4+n3 - n - 1 (mod.3).
Or n4+n3 = -n3 (-n-1). Donc cela revient à -n3 divisible par 3.
Or -n3 = (-n)(-n)(-n) donc cela revient à -n divisible par 3. Donc n est un multiple de 3.
[sup][/sup]
Voilà !

Posté par
gama
re : Factorisation et divisibilité dans Z ( vérification ) 10-10-10 à 23:53

je crois que dans exercice 1a tu aurais pu calculer le discriminant et sa t'aurais donné (n+1)(n+4) verifis encore bien!
puis dans la 1b
3n^2+15n+19=3(n^2+5n+4)+6
           =3(n+1)(n+4)+6
donc 3n^2+15n+19 /n+1
je ne sais pas trop si c'est bien ça!    

Posté par
raboulave
re : Factorisation et divisibilité dans Z ( vérification ) 11-10-10 à 18:38

Oui, merci, pour la 1.a) tu as raison
Pour la 1b) par contre je ne pense que l'on peut dire que n+1 divise 3n^2+15n+19 puisqu'il reste le 6 qui n'a pas été factorisé. Or pour que n+1 divise 3n^2+15n+19 il faut que la factorisation soit totale, donc du type (n+1)(an+b) or j'ai vérifié, ce n'est pas possible.

Posté par
raboulave
re : Factorisation et divisibilité dans Z ( vérification ) 12-10-10 à 18:05

Au fait, pour la 1.b), tu avais raison :/
3n^2+15n+19 est bien divisible par n+1, j'ai trouvé cela pour n = 0 et n = 6 mais je ne sais pas comment l'expliquer ???



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