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Nombre premiers et progression arithmétique

Posté par
robertdelamarre
20-03-16 à 21:25

Bonsoir à tous,
Je bloque actuellement sur un problème de mon dm de spe. J'espère que vous pourrez m'aider. Voici l'énoncé :
L'abréviation S(R,L) désigne une suite arithmetique de l'ensemble P des nombres premiers dont la raison est R et la longueur L.
1) Établir que les suites S(R,L) sont de longueur finie. Puis donner une relation d'inégalité entre leur premier terme p et L.
Merci d'avance pour votre temps !

Posté par
lake
re : Nombre premiers et progression arithmétique 20-03-16 à 21:51

Bonsoir,

On va supposer que R\not=0, autrement dit, la suite n' est pas constante.

Si u_0=p avec p premier, u_p= p+ pR=p(R+1) est composé.

Posté par
lake
re : Nombre premiers et progression arithmétique 21-03-16 à 14:30

Je m' aperçois que j' ai aussi présupposé que R était un entier naturel non nul.

Si R n' est pas un entier, u_1=p+R n' est pas un entier et L=1

On a dans tous les cas L\leq p si R\not=0

Posté par
robertdelamarre
re : Nombre premiers et progression arithmétique 21-03-16 à 17:22

Bonjour lake, merci pour tes réponses.
Il y a une partie que je ne comprend pas :

lake @ 20-03-2016 à 21:51

u_p= p+ pR=p(R+1) est composé.



Pourquoi n'as t-on pas plutôt Un=p+nR. Parce que l'expression "p+pR" donne quelque chose de constant non ?

Posté par
lake
re : Nombre premiers et progression arithmétique 21-03-16 à 17:37

Citation :
Pourquoi n'as t-on pas plutôt Un=p+nR.


Ça, c' est la formule du terme général u_n avec u_0=p

Le p+1 ème terme de la suite est u_p obtenu avec n=p:

u_p=p+pR

Posté par
vham
re : Nombre premiers et progression arithmétique 21-03-16 à 17:50

Bonjour,

un lien sans doute utile : Théorème de Green-Tao (2004)
exemple :

    5, 11, 17, 23, 29 est une suite de raison 6 et de longueur 5 ;
    7, 37, 67, 97, 127, 157 est une suite de raison 30 et de longueur 6

Posté par
robertdelamarre
re : Nombre premiers et progression arithmétique 21-03-16 à 18:01

Ah d'accord. Merci vham ! Je me lance dans la recherche dès maintenant.

Et qu'est-ce qui prouve que les suites de ce type sont finies ? Est-ce dû au fait que les nombres premiers ne sont pas réguliers (ou n'obéissent à aucune règle) ?

Je n'ai pas bien compris non plus comment prouver ou expliquer que L<=p lorsque R est entier.  

Posté par
lake
re : Nombre premiers et progression arithmétique 21-03-16 à 18:30

Citation :
Je n'ai pas bien compris non plus comment prouver ou expliquer que L<=p lorsque R est entier.  


Le p+1 ème terme de la suite arithmétique est composé. Donc la suite  a au maximum p termes

Posté par
robertdelamarre
re : Nombre premiers et progression arithmétique 21-03-16 à 18:37

Je comprend mieux maintenant. Merci lake !

Posté par
lake
re : Nombre premiers et progression arithmétique 21-03-16 à 18:38

Posté par
vham
re : Nombre premiers et progression arithmétique 21-03-16 à 18:38

Citation :
qu'est-ce qui prouve que les suites de ce type sont finies ?


Bien voir la première note de lake hier soir :
prenons la suite où a0+kr est premier (par construction)
Si on pouvait avoir k=a0 alors on aurait a0(1+r) qui serait premier, or un nombre premier ne peut être le produit de deux entiers ...

Posté par
robertdelamarre
re : Nombre premiers et progression arithmétique 21-03-16 à 18:50

D'accord.

Et comment pourrait-on montrer qu'il existe ou non une suite S(16,3) (par exemple) sans jeter un œil à la liste des nombres premiers ?

Posté par
lake
re : Nombre premiers et progression arithmétique 21-03-16 à 20:21

Tout nombre premier est de la forme 3k+1 ou 3k+2

Si p=3k+1, alors p+32=3k+33=3(k+11)

Si p=3k+2, alors p+16=3k+18=3(k+6)

J' ai bien peur que ce ne soit cuit



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