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Nombres de Fermat

Posté par
issanui
08-11-16 à 17:40

Bonjour,
J'aurais de votre aide sur cet exercice.
On appelle nombre de Fermat tout entier naturel Fn de la forme Fn=22[sup]n[/sup]+1, où n est un entier naturel.
1. a) Calculer F0, F1, F2 et F3.
Vérifier que ces nombres sont premiers.
b) Vérifier que F5 est divisible par 641.
2. Démontrer que n , Fn+1=(Fn-1)2+1.
3/Démontrer par récurrence que pour tout entier naturel supérieur à 1, l'écriture décimale de Fn se termine par 7.(On pourra utiliser les congruences.)
4. Soit k un entier naturel non nul.
a) En posant a=22[sup]n[/sup], démontrer que:
(Fn+k-2)/Fn=(a2[sup]k[/sup]-1)/(a+1).
b) En déduire que Fn divise Fn+k-2.
5. Déduire de la question précédente que deux nombres de Fermat distincts sont premiers entre eux.
Ma réponse :
1.a) F0=3,
F1=5,
F2=17,
F3=257.

Il est claire que 3, 5, 17 sont premiers.
√257~16
3 ne divise pas 257
5 ---------------257
7 ----------------257
11 ---------------257
13 ---------------257
Il vient donc que 257 est premier.
2. Fn+1=22[sup]n+1[/sup]+1
Fn+1=(22[sup]n[/sup])2+1
=(Fn-1)2+1.

Posté par
issanui
re : Nombres de Fermat 08-11-16 à 17:41

Excuses,
C'est 22^n

Posté par
issanui
re : Nombres de Fermat 08-11-16 à 17:45

b) j'ai omis
1.b) F5=4294869297=641×6700417

Posté par
luzak
re : Nombres de Fermat 08-11-16 à 18:38

Bonsoir ! Tu suis l'énoncé et çà vient tout seul !

2. F_n-1=?;\;(F_n-1)^2=?
3. Tu veux montrer par récurrence F_n\equiv 7[10]
Initialisation : je te laisse faire.
Hérédité : Si F_n\equiv 7[10] alorsF_n-1\equiv ?[10] puis (F_n-1)^2\equiv ? [10] et enfin F_{n+1}=1+(F_n-1)^2\equiv ? [10]
4.a. Compares F_n,\;(a+1) et tu as F_{n+1}=a^2+1. Continues de calculer F_{n+2},\;F_{n+3},\dots jusqu'à voir une formule de récurrence.

4.b. L'expression \dfrac{2^{2^k}-1}{a+1}=-\dfrac{2^{2^k}-1}{(-a)-1} devrait te rappeler un calcul de somme des termes d'une suite géométrique. Proposes une suite géométrique convenable et conclus.

5.En écrivant F_{n+k}-2=q F_n tu devrais pouvoir trouver (penses à la relation de Bézout) les valeurs possibles du pgcd de F_n,\;F_{n+k}.

Posté par
luzak
re : Nombres de Fermat 08-11-16 à 18:42

Erreur d'écriture : ce n'est pas
4.b. L'expression \dfrac{2^{2^k}-1}{a+1}=-\dfrac{2^{2^k}-1}{(-a)-1}...

Mais
4.b. L'expression \dfrac{a^{2^k}-1}{a+1}=-\dfrac{(-a)^{2^k}-1}{(-a)-1} etc...

Posté par
issanui
re : Nombres de Fermat 08-11-16 à 20:00

Merci beaucoup luzak , j'espère que je n'aurait plus de problème dans cet exo grâce a vos indications. Bonne journée !



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