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Les 5 travaux des nombres premiers (2)

Posté par
jsvdb
19-02-18 à 10:10

Bonjour à tous

Voici le scoop du siècle : l'ensemble \mathbb P des nombres premiers n'est pas fini.
Je me propose de vous faire découvrir 5 démonstrations (choisies parmi bien d'autres) de ce résultat. J'espère que vous apprécierez.
Elle reposent toutes sur ce principe : les entiers naturels croissent au delà de toute borne et tout entier naturel n \geq 2  admet un diviseur premier . Ces deux faits contraignent \mathbb P à être infini.
Bien entendu, tout le monde connaît la démonstration d'Euclide qui dit qu'étant donnés les n premiers nombres premiers, on peut en construire un autre en les multipliant tous et en ajoutant 1.

Votre seconde mission, si vous l'acceptez, est de redémontrer l'infinité de \mathbb P par l'absurde, en considérant le nombre de Mersenne 2^p-1 où p = max \mathbb P .

N'oubliez pas de planquer vos réponses.
Je proposerai un solution dans une semaine.

Posté par
matheuxmatou
re : Les 5 travaux des nombres premiers (2) 19-02-18 à 15:02

Bonjour,

Voici une méthode qui utiise les nombres de Mersenne... en espérant qu'elle est juste !

je ne sais pas si elle correspond à celle attendue...

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Posté par
jsvdb
re : Les 5 travaux des nombres premiers (2) 19-02-18 à 22:35

Bonjour matheuxmatou

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Posté par
matheuxmatou
re : Les 5 travaux des nombres premiers (2) 19-02-18 à 23:28

@ jsvdb

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Posté par
jsvdb
re : Les 5 travaux des nombres premiers (2) 20-02-18 à 01:57

@matheuxmatou

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Posté par
matheuxmatou
re : Les 5 travaux des nombres premiers (2) 20-02-18 à 10:51

@jsvbd

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Posté par
jsvdb
re : Les 5 travaux des nombres premiers (2) 20-02-18 à 11:03

@matheuxmatou

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Posté par
matheuxmatou
re : Les 5 travaux des nombres premiers (2) 20-02-18 à 11:23

@jsvdb

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Posté par
matheuxmatou
re : Les 5 travaux des nombres premiers (2) 21-02-18 à 00:43

@jsvdb

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Posté par
jsvdb
re : Les 5 travaux des nombres premiers (2) 21-02-18 à 01:21

@matheuxmatou

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Posté par
matheuxmatou
re : Les 5 travaux des nombres premiers (2) 21-02-18 à 11:52

@jsvdb

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Posté par
jsvdb
re : Les 5 travaux des nombres premiers (2) 27-02-18 à 22:23

Bonsoir à tous.
Voici comme promis une rédaction possible de cette mission.
Comme avec matheuxmatou on a pratiquement tout dit, je vais réunir les idées de réponse, mais en version déblankée.

Rappel : pour tout entier premier a\geq 2, on note \mathbb F_a le corps \Z/a\Z et on note \mathbb F_a^*=\mathbb F_a-\{\bar 0\}

On va simplement montrer que si q est un nombre premier qui divise 2^p-1 (rappel d'hypothèse : p = \max \mathbb P) alors q > p. Ce qui sera un parfaite absurdité.

Soit donc q>1 un nombre premier qui divise 2^p-1. A priori, par hypothèse q \leq p.
Nous avons donc 2^p \equiv 1\mod q.
Comme p est premier, cela signifie que l'élément \bar 2\in \mathbb F_q^* est d'ordre p dans le groupe multiplicatif \mathbb F_q^*. Mais ce groupe a q-1 éléments.
Grâce au théorème de Lagrange, on sait que l'ordre de tout élément divise l'ordre du groupe.
De fait, p|(q-1) et par conséquent p<q

_________________
N.B : Il semble qu'ici on n'utilise pas de façon fondamentale le fait que \mathbb P soit un ensemble fini pour aboutir à une véritable réduction à l'absurde.



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