2.Arithmétique.

Sommaire

Notions de multiple et diviseur.

Définition n°1 : Soient a et b deux nombres entiers relatifs.

a est un diviseur de b s’il existe k\in\mathbb{Z} tel que  b=k\times a .

On dit aussi que b est un multiple de a.

Propriété n°1:

Soit a\in\mathbb{Z}, la somme de deux multiples de  a est un multiple de a.

Algorithme 1:  Déterminer si un entier naturel a est multiple d’un entier naturel n .

Exemple n°1: 154 est-il un multiple de 7 ?

1) Répondre en utilisant la définition 1.

2) Répondre en utilisant un algorithme écrit en langage Python.

Algorithme 2: Pour des entiers a et b donnés, déterminer le plus grand multiple de a inférieur ou égal à b .

Nombre pair, nombre impair.

Définition n°2: Soit a\in\mathbb{Z}\\a est pair s’il est divisible par 2 c’est-à-dire a=2\times k.

a est impair s’il n’est  pas divisible par 2 c’est-à-dire a=2\times k+1.

Exemple n°2: 128 est-il pair ?

  1. Répondre en utilisant la définition 2.

2) Répondre en utilisant un algorithme écrit en langage Python.

Propriété n°2:

Le carré d’un nombre impair est impair.

Nombres premiers.

Définition n°3: Un nombre premier est un nombre entier naturel qui a exactement deux diviseurs 1 et lui-même.

Exemple n°3 : En utilisant la définition n°3 montrer que tout nombre pair autre que 2 ne peut pas être premier.

Algorithme 3 : Ecrire un algorithme en Python qui détermine si un entier naturel est premier.

Pour démontrer en mathématiques, il est important d’identifier, quand c’est possible, l’hypothèse ( le point de départ de la démonstration) et la conclusion ( le point d’arrivée de la démonstration).

On considère deux nombres b et c qui sont, par exemple, des multiples de 5.

Il existe alors deux entiers b’ et c’ tels que b=5\times b’ et c=5\times c’.

On ajoute membre à membre ces deux égalités :  b+c=5\times b’+5\times c’.

On met 5 en facteur dans le second membre de l’égalité : b+c=5(b’+c’).

Donc b+c est un multiple de 5.

Pour savoir si a est un multiple de  b , il faut savoir si le reste de la division de a par b est égal à 0 .

En Python, la formule utilisée pour le reste de la division de a par b est  a\%b.

Voici une proposition d’algorithme :

154 est divisible par 7 car 154 =7\times 22 .

 

Pour savoir si 154 est divisible par 7, il faut savoir si le reste de la division de 154 par 7 est égal à 7.

En langage Python la notation a%b représente le reste de la division de a par b. Voici un exemple de programme qui va déterminer si 154 est divisible ou non par 7.

Dans la console s’affiche 154 est divisible par 7.

128 est divisible par 2 car 128 =2\times 64 .

Pour savoir si 128 est divisible par 2, il faut savoir si le reste de la division de 128 par 2 est égal à 0.

En langage Python la notation a%b représente le reste de la division de a par b. Voici un exemple de programme qui va déterminer si 128 est divisible ou non par 2.

Dans la console s’affiche 128 est divisible par 2.

Pour démontrer en mathématiques, il est important d’identifier, quand c’est possible, l’hypothèse ( le point de départ de la démonstration) et la conclusion ( le point d’arrivée de la démonstration).

On considère un nombre n qui soit impair, d’après la définition il existe un entier k tel que n=2k+1.

On calcule le carré de n.

n^2=(2k+1)^2

Pour développer (2k+1)^2

a=2k donc a^2=(2k)^2=4k^2 

b=1 donc b^2=1^2=1 

2ab=2\times 2k\times 1=4k

On remplace a, b, a^2, b^2, 2ab par leurs valeurs dans (a+b)^2=a^2+2ab+b^2 

n^2=4k^2+4k+1\\n^2=2(2k^2+2k)+1

Si on appelle k’ l’entier 2k^2+2k , on a donc trouvé un entier k’ tel que

n^2=2k’+1

Donc n^2 est impair.

a un nombre pair différent de 2 il est donc divisible par 2.

De plus a est divisible par a et par 1.

Donc a admet au moins trois diviseurs donc a n’est pas premier.

Pour savoir si un nombre entier naturel est premier, on compte ses diviseurs et s’il y en a deux alors il est premier.

On début on affecte 0 à la variable c ( c comme compter les diviseurs)

Puis à chaque fois qu’on en trouve un (il vérifie n%i=0) on augmente le compteur de 1 ( c=c+1).

A la fin on regarde si la variable c est égale à 2 ou pas.

Si c est égal à 2, la fonction prem renvoie TRUE (donc n est premier).

Sinon, la fonction prem renvoie FALSE (donc n n’est pas premier).

 

Réponse:

\overrightarrow{DC}=\overrightarrow{HG}.

Résoudre graphiquement f(x)=1

C’est une autre façon de demander de déterminer graphiquement les antécédents de 1.

Je place 1 sur l’axe des ordonnées, je trace alors la parallèle à l’axe des abscisses passant par 1 toute entière. Je repère les points d’intersection avec la courbe. Les abscisses de ces points sont les antécédents de 1.

Les antécédents sont -2 et 2.

Donc S=\{-2;2\}

Remarque : comme on demande de résoudre une équation, il faut écrire ainsi l’ensemble des solutions.