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Niveau troisième
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Programme

Posté par
MAXTYLE
12-11-19 à 12:02

Bonjour pourriez vous m'aider pour mon exercice car je ne comprends pas comment faire. Voici l'enoncé:
Choisir un nombre premier (qui n'est pas 2) le mettre au carré et soustraire 1.

Apres quelques essais avec des nombres demandés, j'ai pu conjecturer que le résultat est forcément un multiple de 4.

On demande ensuite de prouver la conjecture mais je bloque.
Merci d'avance pour votre aide.

Posté par
carita
re : Programme 12-11-19 à 12:18

bonjour

appelons x ce nombre premier
(pour démontrer, on va raisonner sur un nombre premier x quelconque, et pas sur un exemple)

quelle expression de x obtiens-tu à la fin du programme ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Programme 12-11-19 à 13:33

Bonjour,

en fait qu'il soit premier ou pas n'a aucune importance
ce qui compte est qu'il soit impair
et le résultat est même non seulement multiple de 4 mais même de 8 !!
(et avec "premier > 3" on aurait même multiple de 24 !)

mais à ce niveau (en 3ème) on se contentera déja de multiple de 4 pour tous les nombres simplement impairs en entrée...
(dont font partie les nombres premiers > 2)

il faut donc obligatoirement choisir au départ un nombre impair et pas seulement "un nombre quelconque écrit x"

comment s'écrit un nombre impair en général ?

ajouter le critère "x premier" à la fin du calcul est inutilisable :
il n'existe pas de formule pour écrire "un nombre premier" en général
heureusement ici "un nombre impair" suffit
et ça , ça peut s'écrire dès le départ.

Posté par
carita
re : Programme 12-11-19 à 13:37

il faut donc obligatoirement choisir au départ un nombre impair et pas seulement "un nombre quelconque écrit x"
tout à fait d'accord,
j'attendais une réponse de MAXTYLE pour le faire réfléchir ensuite sur la parité de x (et la factorisation...)

il a désormais tous les éléments en main.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Programme 12-11-19 à 13:44

le problème est que le faire après coup sur la formule avec x écrit x tout court est mal commode !!
d'où mon intervention, de procéder d'abord à cette réflexion sur la nature des nombres premiers avant de faire les calculs et pas après.

Posté par
carita
re : Programme 12-11-19 à 13:51

en effet, la démonstration sera plus élégante.

Posté par
MAXTYLE
re : Programme 12-11-19 à 17:52

Merci j'ai a peu près compris la démarche mais comment peut on écrire un nombre impair avec x ?

Posté par
carita
re : Programme 12-11-19 à 19:43

comment tu peux écrire un nombre pair ?

Posté par
MAXTYLE
re : Programme 12-11-19 à 20:30

X*2??

Posté par
MAXTYLE
re : Programme 12-11-19 à 20:36

Aaahhhh c'est bon j'ai eu un déclic ! Pour écrire un nombre impair ça donne x*2+1 c'est ça ? 😁

Posté par
carita
re : Programme 12-11-19 à 20:38

oui
on a "l'habitude" d'utiliser la variable n.

si x est un nombre entier pair, alors il existe un entier naturel n,  tel que  x = 2n

et à ton avis , si x est impair ?
x = 2n + ...?

Posté par
carita
re : Programme 12-11-19 à 20:39

oui, messages croisés

x = 2n+1

revenons au programme.
quelle expression en x on obtient en fin de programme ?

Posté par
carita
re : Programme 12-11-19 à 20:43

je reformule :

Choisir un nombre premier (qui n'est pas 2)   ---- je l'appelle x
le mettre au carré et soustraire 1. ---- j'obtiens ....?

Posté par
MAXTYLE
re : Programme 12-11-19 à 22:10

Ça fait 2xau carré + 1-1
Donc ça fait 2x au carré ?
(désolé pour le temps que je mets à répondre mais quand j'actualise la page les messages envoyés apparaissent avec beaucoup de retard)

Posté par
mathafou Moderateur
re : Programme 12-11-19 à 23:09

x = 2n+1 on a dit

élever au carré : x² = (2n+1) ²
retrancher 1 : ...

ensuite il faudra développer correctement
(2n+1)² ne fait pas 2n au carré plus 1 !

Posté par
MAXTYLE
re : Programme 13-11-19 à 06:56

Donc ça fait 4n au carré + 4n +1 - 1
Et donc :4n au carré + 4n

Posté par
MAXTYLE
re : Programme 13-11-19 à 06:57

Et je factoriser avec 4 ou ou je m'arrête la ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Programme 13-11-19 à 09:15

factoriser est une excellente idée puisqu'on veut prouver que c'est un multiple de etc

Posté par
MAXTYLE
re : Programme 13-11-19 à 12:25

D'accord merci beaucoup pour votre aide

Posté par
mathafou Moderateur
re : Programme 13-11-19 à 12:44

et as tu finalement pu démontrer que c'était un multiple de 8 ?
(à partir de cette factorisation poussée le plus possible)

Posté par
MAXTYLE
re : Programme 13-11-19 à 13:46

4n(n+1)
En factorisant comme ça donc ?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Programme 13-11-19 à 13:55

oui,
donc tu as déja immédiatement la divisibilité par 4

et maintenant de deux choses l'une , ou bien n est lui même pair, ou bien il est impair, et donc ...

Posté par
MAXTYLE
re : Programme 13-11-19 à 13:58

Le résultat sera pair dans tous les cas

Posté par
mathafou Moderateur
re : Programme 13-11-19 à 14:06

le résultat ? quel résultat ?
on sait déja que c'est divisible par 4 ! donc pair quelque soit n, sans même se poser de question, c'est certain.

mais on cherche à en savoir plus ... pas moins.

Posté par
MAXTYLE
re : Programme 13-11-19 à 14:51

Ah alors c'est un multiple de 8 car c'est un multiple de 4 et donc aussi de 8 car 8 est le double de 4?

Posté par
mathafou Moderateur
re : Programme 13-11-19 à 15:00

l'un des deux n ou n+1 est pair
donc n(n+1) est pair, et en le multipliant par 4, le résultat 4n(n+1) est multiple de 4*2 = 8

restons en là, mais on démontrerait de la même façon que si x est un nombre premier > 3 alors le résultat est multiple de 24

on ne le fera pas vu que l'énoncé dit > 2 seulement et que avec 3, le résultat n'est pas un multiple de 24.



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