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Une application de la théorème de Bezout

Posté par
mathetudiant
28-02-21 à 16:24

Bonjour à tous. Je suis un nouveau membre. J'éspère que vous allez bien. Je suis entrain d'apprendre des nouvelles techniques pour montrer que deux entiers relatifs sont premiers entre eux. Par exemple je sais qu'on peut montrer que a et b sonts premiers entre eux par la théorème de BEZOUT: il existe deux entiers relatifs u et v tq au+bv=1. Je suis bloqué dans une question qui me demende de montrer que pour tout n: (2n(n+100(2n+1)=1.Merci d'avance.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Une application de la théorème de Bezout 28-02-21 à 17:25

Bonjour,

3 parenthèses ouvrantes pour une seule fermante
ça rend l'expression ambiguë ..

tu voulais dire
(2n(n+100)) (2n+1) = 1 ?

montrer quelque chose de faux va être difficile !

pour n = 99 :
2n(n+100) = 39402
2n+1 = 199
or 39402 = 198*199 !

(et une infinité d'autres pour lesquels le PGCD est ≠ 1)

Posté par
azerti75
re : Une application de la théorème de Bezout 28-02-21 à 18:11

Bonjour,

Juste une remarque.
C'est le théorème et non la théorème.

Au début, j'ai cru que c'était juste une faute de frappe, mais vu que tu le refais deux fois, peut-être pas.

Posté par
mathetudiant
re : Une application de la théorème de Bezout 28-02-21 à 22:10

Ok merci à tous pour vos remarques. Comment peux-je corriger les fautes dans l'énoncé?
Je vais donner un exemple pour bien comprendre le problème. pour montrer par exemple que (5n+3)(2n+1)=1 il suffit de montrer qu'il existe un couple (u;v)2 tel que: u(5n+3)+v(2n+1)=1. Pour cet exemple il est facile de trouver ce couple: (2:-5) car: 2(5n+3)-5(2n+1)=1. Donc (5n+3)(2n+1)=1. Mais pour (2n(n+1))(2n+1), il est bien difficile de trouver un couple. Remarque: ce couple peut s'écrire en fonction de n comme l'exempe suivant: on a (n+1)(2n2-1) =1 car (n+1)(2-2n)+(2n2-1)1=1. Dans ce cas le couple est: (2-2n;1).

Posté par
mathafou Moderateur
re : Une application de la théorème de Bezout 28-02-21 à 22:42

avec (2n(n+1)) (2n+1)
ce n'est pas ce qui était donné dans le 1er message !

le PGCD de 2n(n+1) et 2n+1 est bien 1
(contrairement à celui de (2n(n+100)), 2n+1 du premier message)

il n'est pas plus difficile de trouver les U(n) et V(n) avec
U*(2n²+2n) + V*(2n+1) = 1
que pour ton exemple (n+1)(2-2n)+(2n²-1)1=1.

là aussi U sera une constante et V un polynome du premier degré en n
mais faut y mettre les bons coefficients, ceux qui annuleront les termes en n² et les termes en n.
on peut par exemple cherche ces coefficients de façon systématique, par identification, en les appelant a, b, c, et en développant a(2n²+2n) + (bn+c)(2n+1)

Posté par
mathetudiant
re : Une application de la théorème de Bezout 28-02-21 à 22:48

J'ai trouvé une méthode trés utile qu'on peut utiliser pour montrer ce type des proposiotions. On peut utiliser l'algorithme d'EUCLIDE pour déterminer (2n(n+1))(2n+1). Alors on obtient:
2n(n+1)=n(2n+1)+n  (Ligne 1)
2n+1=2n+1                     (Ligne 2)
n=1n+0                              (Ligne 3)
Alors on en déduit que le PGCD de ceux deux nombres est égale à 1. En remontant l'algorithme d'EUCLIDE, on obtient:
1=(2n+1)-2n                                                               (D'après la ligne 2)
   =(2n+1)-2((2n(n+1))-n(2n+1))                 (D'après la ligne 1)
   =(2n+1)+2n(2n+1)-2(2n(n+1))
1=(2n+1)(2n+1)-2(2n(n+1))
Inversement: (2n+1)(2n+1)-2(2n(n+1))=4n2+4n+1-4n2-4n=1.
Par conséquent: (2n(n+1))(2n+1)=1. De plus, le couple est: (2n+1;-2).

Posté par
mathafou Moderateur
re : Une application de la théorème de Bezout 28-02-21 à 22:58

bien.

avec 2n(n+100) et 2n+1 du début tu tombes sur 199
et la seule chose que tu en tires est que selon les valeurs de n ce sera un diviseur de 199, c'est à dire soit 1 soit 199 (199 est un nombre premier)

Posté par
mathetudiant
re : Une application de la théorème de Bezout 28-02-21 à 23:11

Oh pardon! Je veux dire: 2n(n+1)(2n+1)=1 et pas 2n(n+100)(2n+1)=1. C'est ma faute.



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