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Niveau Maths sup
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Une propriété en arithmétique

Posté par
Milka3
14-03-20 à 14:38

Bonjour,

je cherche à comprendre pourquoi on a la proposition suivante :

Citation :
Si q et r sont deux nombres qui :
(1) se décomposent de la manière suivante :
q=p_1^{a_1}\times\cdots\times p_s^{a_s}
r=p_1^{b_1}\times\cdots\times p_s^{b_s}
en autorisant les coefficients à être nuls ;

(2) sont tels que q ne divise par r ;

alors il existe un nombre premier p vérifiant :
q=p^{a}\times q'
r=p^{b}\times r'

avec a>b\ge 0 et pgcd(p,q')=pgcd(p,r')=1


?

Je fais tourner sur l'exemple suivante :
12 ne divise pas 30
Je peux écrire :
12=2^2\times 3^1\times 5^0
30=2^1\times 3^1\times 5^1

Alors on peut écrire :
12=2^2\times 3
30=2^1\times 15

Et donc a=2 ; b=1 et p=2.

Cela semble fonctionner effectivement.
Mais j'aimerais comprendras d'où cela provient ?

Merci bcp.

Posté par
flight
re : Une propriété en arithmétique 14-03-20 à 15:16

salut

ce que tu ne comprend pas c'est la derniere ligne?

Posté par
lafol Moderateur
re : Une propriété en arithmétique 14-03-20 à 15:33

Bonjour
Si tous les a_i étaient inférieurs aux b_i correspondant, q diviserait r. Donc il y en a au moins un qui est strictement supérieur au b_i correspondant.
Tu n'as plus qu'à poser p=p_i, a=a_i,b=b_i.

Posté par
carpediem
re : Une propriété en arithmétique 14-03-20 à 15:35

salut

(1) c'est plutôt : en autorisant les exposants à être nuls

(2) c'est plutôt : q ne divise pas r et réciproquement


je ne comprends pas ce que tu ne comprends pas ...

Posté par
Milka3
re : Une propriété en arithmétique 17-03-20 à 09:25

lafol @ 14-03-2020 à 15:33

Bonjour
Si tous les a_i étaient inférieurs aux b_i correspondant,  q diviserait r. Donc il y en a au moins un qui est strictement supérieur au b_i correspondant.
Tu n'as plus qu'à poser p=p_i, a=a_i,b=b_i.


Merci j'ai bien saisis.
Mais pourquoi avons-nous pgcd(p,q')=1 ?

Posté par
lafol Moderateur
re : Une propriété en arithmétique 17-03-20 à 11:45

parce qu'un nombre premier est premier avec tous les autres nombres premiers ....

Posté par
Milka3
re : Une propriété en arithmétique 17-03-20 à 23:26

Et donc le nombre premier p est premier avec le nombre premier q' ? C'est ce que je dois comprendre ?

Parce qu'en fait, je comprends pourquoi p est premier mais je ne vois pas pourquoi q' l'est

Posté par
ty59847
re : Une propriété en arithmétique 18-03-20 à 00:24

dans cette histoire, p, c'est l'un des nombres p1, p2, ... ps (en reprenant les notations du début de l'exercice)
Et q' (ou même r') , c'est le produit de tous les autres p_i^{a_i}
Est-ce que ce point là est bien clair, je crois que non.

q' n'est donc pas premier, mais il est premier avec r

Posté par
Milka3
re : Une propriété en arithmétique 20-03-20 à 11:54

Oui, je crois que ce point est clair.

C'est comme écrire 60=2^2\times 3^1\times 5^1 et dire qu'il existe un nombre premier qui, prit avec sa puissance, soit premier avec le produit des autres si je puis m'exprimer ainsi.

Avec cet exemple, cela donne par exemple : 60=2^2\times\left(3^1\times 5^1\right) avec pgcd(4,15)=1.

Ce que je questionne, c'est cette existence.

Mais je crois avoir trouvé quelque chose en cherchant du côté des valuations. Mais c'est délicat à comprendre.

En somme la question que je me pose c'est : pourquoi pour tout nombre premier une telle factorisation est possible ?

Je le fais avec un autre exemple : 360=2^3\times 3^2\times 5^1.

Je ne peux pas écrire 360=2^3\times\left(3^2\times 5^1\right) car pgcd(8,45)\neq 1.

Je peux écrire 360=3^2\times\left(2^3\times 5^1\right) avec pgcd(9,40)= 1.

Mais je peux aussi écrire 360=5^1\times\left(2^3\times 3^2\right) avec pgcd(5,72)= 1.

Il n'y a pas unicité.
Comment justifier qu'une telle écriture, non unique, est possible ?

Posté par
mokassin
re : Une propriété en arithmétique 20-03-20 à 11:56

Bonjour,
Tu es en train de te demander pourquoi tout nombre entier a une factorisation en nombres premiers?

Posté par
Milka3
re : Une propriété en arithmétique 20-03-20 à 12:03

Bonjour mokassin,

non, je ne crois pas que ce soit cela.
Si j'essaye de le formuler autrement, je me demande pourquoi si n\ge 1 est un nombre entier, alors pourquoi dans sa décomposition en facteurs premiers, on peut factoriser par l'un des p_i^{a_i} de sorte qu'il soit premier avec le produit de tous les autres (pris avec leurs "puissances") ?

Posté par
mokassin
re : Une propriété en arithmétique 20-03-20 à 12:09

Oui, donc

mokassin @ 20-03-2020 à 11:56

Bonjour,
Tu es en train de te demander pourquoi tout nombre entier a une factorisation en nombres premiers?

Posté par
lafol Moderateur
re : Une propriété en arithmétique 20-03-20 à 12:50

Milka3 @ 20-03-2020 à 11:54



Je le fais avec un autre exemple : 360=2^3\times 3^2\times 5^1.

Je ne peux pas écrire 360=2^3\times\left(3^2\times 5^1\right) car pgcd(8,45)\neq 1.


euh ..... c'est quoi, pour toi le pgcd de 8 et 45



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