3N7 – ARITHMETIQUE P. Foray 1. FICHE DE COURS 1 / 4 MULTIPLES ET DIVISEURS D’UN NOMBRE ENTIER 1.1. Définitions Activité Ecris la liste des 10 premiers multiples de 7 : Ecris la liste des diviseurs du nombre 18 : DEFINITION a, b et c étant des nombres entiers, si a = b × c alors on dit que : a est un multiple de b et c b et c son t des diviseurs de a Applications : Complète avec le mot qui convient : 35 est un ……………………. de 5 9 est un ……………………… de 45 Ecris la liste des diviseurs : de 24 : de 54 : de 150 : Méthode : 24 = 1 × 24 24 = 2 × 12 24 = 3 × 8 24 = 4 × 6 donc les diviseurs de 24 sont : 1, 2, 3 , 4, 6, 8, 12, 24 1.2. Critères ce divisibilité (rappel) THEOREME Un nombre est divisible par 2 s’il se termine par 0, 2, 4, 6 ou 8 Un nombre est divisible par 5 s’il se termine par 0 ou 5 Un nombre est divisible par 3 si la somme de ses chiffres est divisible par 3 Un nombre est divisible par 9 si la somme de ses chiffres est divisible par 9 1.3. Propriétés Activité Explique pourquoi 1421 et 1393 sont des multiples de 7 PROPRIETE La somme et la différence de deux multiples d’un même nombre est aussi un multiple de ce nombre 2. PLUS GRAND COMMUN DIVISEUR DE DEUX NOMBRES ENTIERS 2.1. Définitions Activité Détermine les diviseurs communs de 18 et 24. Quel est alors le PGCD de 18 et 24 ? Détermine les diviseurs communs de 36 et 90. Quel est alors le PGCD de 36 et 90 ? DEFINITION On note par le sigle PGCD, le plus grand commun diviseur de 2 nombres entiers Détermine les diviseurs communs de 52 et 63. Quel est alors le PGCD de 52 et 63 ? DEFINITION On dit 2 nombres sont PREMIERS ENTRE EUX, lorsque leur PGCD est égal à 1 Ils n’ont donc pas d’autre diviseur commun que le nombre 1 Application Les nombres 75 et 111 sont ils premiers entre eux ? Les nombres 95 et 102 sont ils premiers entre eux ? 3N7 – ARITHMETIQUE P. Foray FICHE DE COURS 2 / 4 2.2. Méthodes de détermination du PGCG • Méthode des soustractions successives 1. Soustraire le plus petit des deux nombres au plus grand : − 2. 0 8 2 4 1 3 8 2 6 … … … … … … On prend les deux plus petits et on recommence : − 3. On continue jusqu’à obtenir un résultat nul : − 4. 6 4 1 3 6 1 2 … … − − … … … … 0 Le PGCD est le dernier résultat non nul. Donc PGCD(60 ; 48) = … Applications 1. En utilisant la même méthode des soustractions successives, déterminer le PGCD de 295 et 177 : − 2 9 5 1 7 7 … … … − … … … … … … … … … − … … … … … … Donc PGCD(295 ; 177) = … 2. • Poser les soustractions permettant de déterminer le PGCD de 494 et 143 : Méthode des divisions successives ou Algorithme d’Euclide On a déjà vu que pour déterminer le PGCD de 494 et 143, on avait le choix entre déterminer TOUS les diviseurs de ces deux nombres (en étant sûrs de ne pas en oublier !) et utiliser la méthode des soustractions successives (avec 9 soustractions). Nous allons découvrir une nouvelle méthode de recherche du PGCD, qui va nous permettre de déterminer PGCD(494 ; 143) en seulement 3 calculs !! ENONCE DE LA METHODE On fait la division euclidienne du plus grand nombre par le plus petit On recommence avec le diviseur et le reste de la division précédente On s’arrête lorsque le reste est nul Le PGCD est le dernier reste non nul Poser les divisions nécessaires pour déterminer PGCD(494 ; 143) : 4 9 4 1 4 3 1 4 3 … Le dernier reste non nul est …. donc PGDC(494 ; 143)= ….. Applications Recherche , par cette méthode, le PGCD de 70 et de 161, puis le PGCD de 544 et de 731 … … 3N7 – ARITHMETIQUE P. Foray FICHE DE COURS 3 / 4 3. FRACTION IRREDUCTIBLE 3.1. Définitions Activité Parmi les fractions suivantes quelles sont celles qui sont irréductibles ? 6 ; 2 ; 8 ; 13 ; 15 ; 150 ; 9 10 7 12 11 20 180 14 DEFINITIONS Une fraction est dite irréductible lorsqu’on ne peut plus la simplifier Exemple La fraction 14 est elle irréductible ? 25 3.2. Propriétés PROPRIETE 1 Lorsque le numérateur et le dénominateurs d’une fraction sont premiers entre eux alors elle est irréductible Application La fraction 39 est elle irréductible ? La fraction 323 est elle irréductible ? 527 91 PROPRIETE 2 Lorsqu’on divise le numérateur et le dénominateur d’une fraction par leur PGCD, on obtient la fraction irréductible 4. LES ENSEMBLES DE NOMBRES 4.1. LES NOMBRES ENTIERS NATURELS Ce sont les nombres qui admettent une écriture décimale sans virgule et on note cet ensemble : ℕ = {0 ; 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; ……} Cet ensemble est infini. 24 sont des nombres entiers car 3 4.2. LES NOMBRES ENTIERS RELATIFS 25 ; Remarque : 25 = 5 et 24 =8 3 Ce sont les nombres entiers naturels et leurs opposés. et on note cet ensemble ℤ = {……-5 ; -4 ; -3 ; -2 ; -1 ; 0 ; 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; ……} Cet ensemble est infini 4.3. LES NOMBRES DECIMAUX RELATIFS Ce sont les nombres qui peuvent s’écrire avec un nombre fini de chiffres derrière la virgule. et on note cet ensemble ID . Cet ensemble est infini Exemples 6,7 ; - 7,125 ; 354 − 3 ; sont des nombres décimaux 1 000 2 PROPRIETE Un nombre décimal peut s’écrire sous forme de fraction décimale, c’est à dire de fraction dont le dénominateur est une puissance du nombre 10 comme 10 ; 100 ; 1000 ; etc. Ex. : : 6,7 = 67 10 −5 25 = - 0,25 = 20 100 PROPRIETE Entre deux nombres décimaux différents, on peut intercaler une infinité de nombres décimaux 3N7 – ARITHMETIQUE P. Foray FICHE DE COURS 4 / 4 4.4. LES NOMBRES RATIONNELS Ce sont les nombres qui peuvent s’écrire comme le quotient de deux entiers relatifs. (c’est à dire sous forme de fraction) et on note cet ensemble ℚ . Cet ensemble est infini Exemples 1 5 127 ;; sont des nombres rationnels 3 7 51 Remarque Si la division tombe juste, le nombre rationnel est décimal. Ex. : 12 = 1,5 donc 12 ∈ ℚ et 12 ∈ ID 8 8 8 Si la division ne tombe pas juste, le nombre rationnel n’est pas décimal. Ex. : - 2 ≈ -0,66666…. donc - 2 ∈ ℚ mais - 2 ∉ ID 3 3 3 Propriétés Un nombre rationnel admet une écriture décimale finie s’il est décimal ou une écriture infinie mais PERIODIQUE (une partie se répète indéfiniment) s’il n’est pas décimal. Ex. : 4 ≈ 0 ,571 428 571 428 571 428 571 428 ………………………………….. 7 Une période de 6 chiffres 4.5. LES NOMBRES IRRATIONNELS Un nombres qui n’est pas rationnels est appelé IRRATIONNEL. C’est un nombre qui ne peut pas s’écrire sous la forme d’une fraction. Son écriture décimale est infinie mais NON PERIODIQUE (aucune suite de chiffres ne se répète). Exemples 2 ≈ 1,414 213 56 …………………… ; π ≈ 3,141 592 65………………..sont des nombres irrationnels RECAPITULATIF - REPRESENTATION DES ENSEMBLES DE NOMBRES Place les nombres suivants dans schéma ci-dessous : 0 ; -3 ; 16 ; -6 ; - 28 ; 3 ; 22 ; 3,14 ; - 10 ; 4 10 7 3 5;π;- 3 ; 33 ; - 2,56 ; 25 . 9 RATIONNELS IRRATIONNELS Entiers Naturels Décimaux Relatifs Entiers Relatifs