Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

Spé maths - nombres premiers

Posté par
chloe144
05-04-20 à 15:27

Bonjour, j'ai un exercice de spé a faire, mais je bloque...

Enoncé:
"Soient a et n deux entiers naturels, supérieurs ou égaux à 2.
On pose N = a^n − 1
On demande tout d'abord de vérifier que a^n − 1 = (a − 1)(a^(n−1) + a^(n−2) + ... + a + 1)

(1)En déduire qu'une condition nécessaire pour que N soit premier est "a=2"

(2)On considère maintenant les entiers de la forme 2^n − 1
      (a) p et q étant 2 entiers naturels strictement supérieurs à 1, démontrer que 2^(pq) − 1 est divisible par 2^q − 1.
      (b) En déduire que si n n'est pas premier, alors 2^n -1 n'est pas premier.
      (c) Donner alors une condition nécessaire pour que 2n − 1 soit premier.

Pour la question 1, je sais qu'il s'agit des nombres de Mersenne, mais je n'arrive pas à l'expliquer ni a utiliser de propriété...
Idem pour le reste, je connais les réponses "en gros" mais je n'arrive pas a les expliquer.

Pouvez-vous m'aider s'il vous plaît?

Posté par
Yzz
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 15:31

Salut,

As-tu répondu à la question préliminaire ?
Et pour la question 1, sachant que a et n sont supérieurs ou égaux à 2, alors si a est différent de 2, que penser de N ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 15:31

Bonjour

(1) Tu viens de voir que N est un produit. Comment pourrait-il être premier?

(2) a) Remarque que 2^{pq}=(2^p)^q

Le reste devrait venir tout seul.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 15:32

Salut Yzz
Continue à jeter un coup d'œil, je ne sais pas combien de temps je pourrai rester.

Posté par
Yzz
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 15:33

Salut Camélia  
J'allais dire la même chose ...

Posté par
Camélia Correcteur
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 15:35

Alors on verra bien…

Posté par
chloe144
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 15:57

Merci pour vos réponses déjà.

Yzz, non je nai pas repondu a la question préliminaire parce que je sais que a^n − 1 = (a − 1)(a^(n−1) + a^(n−2) + ... + a + 1 mais je ne sais pas comment le démontrer, je dois développer a^n -1 ?
Pour la question 1,  je sais qu'il faut utiliser la contraposée justement, en expliquant  que si a est différent de 2, N n'est pas premier, mais je n'arrive pas à le justifier. Un exemple ne suffit pas j'immagine?

Camélia, excuse-moi mais je n'ai pas compris ton aide à la Q1
Pour la  Q2, donc si je dis que 2^(pq) = (2^p)q alors 2^(pq) est divisible par 2^pq ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 16:00

Utilise la définition d'un nombre non premier. A quoi on le reconnait? Comment justifies-tu que 6 n'est pas premier?

Pour la 2) tu écris la première égalité que tu as démontrée avec a=2^p-1

Posté par
chloe144
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 16:08

Un nombre non premier est divisible par un autre nombre plus petit que lui.  Donc si N=a^n alors N n'est pas premier. Mais puisque c'est N= a^(n) -1, ce nombre peut être premier en fonction des cas.

D'accord, donc
N = [2^(p)-1]^(n)-1
et [2^(p)-1]^(n)-1 = (2^(p)-1 − 1)(2^(p)-1^(n−1) + 2^(p)-1^(n−2) + ... + 2^(p)-1 + 1)
et je calcule cette 2eme égalité?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 16:30

Tu ne calcules rien.
Comme tout nombre peut-être divisé par 1, ta définition de non premier est mauvaise.

Un nombre N est premier s'il n'est divisible que par 1 et par lui-même.

Un nombre N n'est pas premier s'il peut s'écrire comme produit de deux nombres différents de 1.

Au début tu as écrit N comme un produit. A quelle condition est-il premier? Le même raisonnement sert après.

Posté par
chloe144
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 16:42

D'accord, donc N est premier si a^(n)-1 = 1*x
C'est bien ça? Parce que je crois que ce n'est pas ça, oups.

Posté par
Yzz
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 17:58

Je reviens sur la question préliminaire :
Elle peut se prouver en voyant a^(n−1) + a^(n−2) + ... + a + 1 comme la somme de termes consécutifs d'une suite géométrique.
Pour la question 1, on y arrive :

Citation :
N est premier si a^(n)-1 = 1*x
C'est très mal dit, mais c'est l'idée :
a^n − 1 = (a − 1)(a^(n−1) + a^(n−2) + ... + a + 1)  est un produit ; il ne peut donc être premier que si l'un de deux termes est égal à 1.

Posté par
chloe144
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 18:18

Je comprend l'idée pour la question préliminaire. Donc je dois montrer que a^n − 1 = (a − 1)(a^(n−1) + a^(n−2) + ... + a + 1) est de la forme "un+1=q*un" , c'est ça?

Yzz @ 05-04-2020 à 17:58

C'est très mal dit, mais c'est l'idée :
a^n − 1 = (a − 1)(a^(n−1) + a^(n−2) + ... + a + 1)  est un produit ; il ne peut donc être premier que si l'un de deux termes est égal à 1.


D'accord, merci!

Posté par
Yzz
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 18:36

Citation :
Je comprend l'idée pour la question préliminaire. Donc je dois montrer que a^n − 1 = (a − 1)(a^(n−1) + a^(n−2) + ... + a + 1) est de la forme "un+1=q*un" , c'est ça?
Non.Je répète :
1+a+a2+a3+ ... + an-1 est la somme de termes consécutifs d'une suite géométrique...
La suite de premier terme 1 et de raison ... ?

Posté par
chloe144
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 18:38

De raison a.

Posté par
Yzz
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 18:41

Oui, et il y a une formle pour calculer une telle somme...

Posté par
Yzz
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 18:41

* une formule

Posté par
chloe144
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 18:47

Ah, oui je vois!
[1-q^(n+1)] / (1-q)

Posté par
Yzz
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 19:08

Oui ; enfin pas forcément n+1 ! (c'est le nombre de termes...) et ici, "q" , c'est a ...

Posté par
chloe144
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 19:14

Okay, donc ça donne (1-a^n)/(1-a)

Posté par
Yzz
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 21:02

Oui

Posté par
chloe144
re : Spé maths - nombres premiers 05-04-20 à 22:40

D'accord, merci beaucoup pour tes réponses!

Posté par
Yzz
re : Spé maths - nombres premiers 06-04-20 à 06:51

Derien    



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1741 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !