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Niveau Maths sup
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Nombres premiers

Posté par cyrion (invité) 13-01-07 à 14:59

Bonjour,

Je rencontre un problème dans un exercice que je dois faire. J'ai d'abord prouvé qu'il existe une infinité de nombres premiers.

Maintenant, je dois montrer que :étant donné un entier n supérieur ou égal à 2, n est premier si et seulement si il divise tous les Cnk pour k appartenant à 1,n-1.

Je n'arrive pas à démarrer pour l'un ou l'autre sens de l'équivalence. Alors, si vous pouviez m'aider, je vous en remercierai.

Posté par
Nightmare
re : Nombres premiers 13-01-07 à 15:05

Bonjour

un indice :

3$\rm p!=k!(p-k)!C_{p}^{k}

Posté par cyrion (invité)re : Nombres premiers 13-01-07 à 15:07

J'ai encore une petite question :  ce que vous m'avez répondu s'applique pour quel sens de l'équivalence ?

Autre question, j'avoue que je ne comprends pas vraiment ce à quoi correspond Cnk. Pouvez-vous m'expliquer ?

Merci beaucoup

Posté par
Nightmare
re : Nombres premiers 13-01-07 à 15:29

3$\rm C_{n}^{k}=\frac{n!}{k!(n-k)!}

Posté par cyrion (invité)re : Nombres premiers 13-01-07 à 15:33

j'avoue que je ne comprends toujours pas déjà ce que représente le p et de plus, le sens de l'équivalence. De surcroît, je n'arrive pas à comprendre les deux sens de cet équivalence. Pourrais-je avoir une indication pour chacune des équivalences?

J'ai pris en compte votre première indication mais je ne vois pas du tout ce que cela me permet de faire.

Je vous remercie d'avance.

Posté par
Nightmare
re : Nombres premiers 13-01-07 à 15:35

Qu'est-ce que tu ne comprends toujours pas? Là c'est moi qui ne comprend plus

Posté par cyrion (invité)re : Nombres premiers 13-01-07 à 15:39

en fait, je comprends ce que je dois prouver mais je ne vois pas en quoi l'indication que vous m'avez fourni peut m'aider pour prouver un des sens de l'équivalence. De plus, je ne vois pas quel est le sens de l'équivalence qui est prouvé par cette indication.

Posté par
Nightmare
re : Nombres premiers 13-01-07 à 15:41

Si 3$\rm p!=k!(p-k)!C_{p}^{k}

p divise l'expression de droite.
Or tu peux montrer que p est premier avec k! et (p-k)! et appliquer le théorème de Gauss pour montrer qu'alors p divise les \rm C_{p}^{k}

Posté par cyrion (invité)re : Nombres premiers 13-01-07 à 15:45

Merci beaucoup, je comprends mieux. Par contre, serait-il possible d'avoir une autre indication pour prouver l'autre sens de l'équivalence comme il s'agit d'un si et seulement si?

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Nombres premiers. 13-01-07 à 18:13

Bonjour cyrion ;
Si j'ai bien compris il s'agit de montrer l'équivalence :
3$\fbox{p\hspace{5}premier\Longleftrightarrow(\forall k\in\{1,..,p-1\})\hspace{5}p\hspace{5}divise\hspace{5}C_{p}^{k}}
\fbox{\fbox{\Longrightarrow}} Nightmare a bien prouvé que si p est premier alors il divise tous les C_{p}^{k} pour k\in\{1,..,p-1\}.
\fbox{\fbox{\Longleftarrow}} Par contraposée montrons que si p n'est pas premier alors il existe k\in\{1,..,p-1\} tel que p ne divise pas C_{p}^{k}.
Allons y supposons p non premier et soit q un nombre premier divisant strictement p (il va de soit que q\in\{2,..,p-1\}),
On a \fbox{C_{p}^{q}=\frac{p(p-1)..(p-(q-1))}{q!}} donc 2$\fbox{\frac{C_{p}^{q}}{p}=\frac{(p-1)..(p-(q-1))}{q!}}
je te laisse maintenant vérifier que q est premier avec chacun des (q) entiers p-1 , .. , p-(q-1) et conclure ( sauf erreur bien entendu )

Posté par cyrion (invité)re : Nombres premiers 13-01-07 à 18:15

Je vous remercie. Je vais essayer de m'en sortir avec toutes ces indications.

Posté par cyrion (invité)re : Nombres premiers 15-01-07 à 19:32

Excusez moi mais j'ai de nouveau des problèmes avec cet exercice. J'ai réussi à montrer que g est premier avec p-(g-1) grâce à Bezout mais par contre je n'arrive pas à pourver que g est premier avec les autres entiers.

De la même façon, je n'arrive pas à prouver que p est premier avec k! et avec (p-k)!. Par contre, j'ai continué la démonstration et j'ai réussi à démonter que p divise Ck[sub][/sub]p. Il me manque juste l'étape pour montrer que p est premier avec k! et (p-k)!.

Merci d'avance

Posté par
Nightmare
re : Nombres premiers 15-01-07 à 19:49

Comme p est premier, ses seuls diviseurs sont 1 et p.

k est plus petit que p, supposons que p divise k!, alors puisque p est un nombre premier, il divise l'un des facteurs dans k!, or tout ces facteurs sont plus petit que p, ce qui est absurde.
p ne divise donc pas k!.

Même type de raisonnement pour (p-k)!

Posté par cyrion (invité)re : Nombres premiers 15-01-07 à 20:16

Pourriez-vous m'expliquez comment prouver que g est premier avec (p-1) et avec les autres entiers. En effet, je n'ai réussi que pour p-(g-1) en utilisant Bezout.

Merci



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