chap.1 3
ème
-
I) Nature des nombres
Diapo nature des nombres
II) Multiples - diviseurs.
http://www.ac-
reims.fr/datice/math/exob2i/exo5/pgcd.htm
Définition : La
division euclidien
permet de calculer le quotient entier q et le reste r tels que
L'écriture "posée" de la division
Ex : 465 48
33 9
écriture en ligne
Cas particulier : lorsque le
reste est nul
est un multiple de b
Exemples :
diviseurs de 8
diviseur de 12
diviseurs de 34
Critères de divisibilités : u
-
par 2, si son chiffre des unités est pair,
-
par 5, si son chiffre des unités est 0 ou 5,
-
par 10, si son chiffre des unités
-
par 3, si la somme de ses chiffres est divisible par 3,
-
par 9, si la somme de ses chiffres est divisible par 9.
III) Diviseurs communs
On peut l’écrire
sous la
forme d’un quotient
de 2
entiers relatifs
Nombres entiers et rationnels-PGCD
Diapo nature des nombres
reims.fr/datice/math/exob2i/exo5/pgcd.htm
division euclidien
ne de l’entier a par l’entier b (b
0) est l’opération qui
permet de calculer le quotient entier q et le reste r tels que
a = bq + r avec
L'écriture "posée" de la division
:
écriture en ligne
:
reste est nul
( c’est-à-dire a=bq) on dit que b est un
diviseur
diviseurs de 8
:
diviseur de 12
:
diviseurs de 34
:
n nombre entier est divisible
:
par 2, si son chiffre des unités est pair,
par 5, si son chiffre des unités est 0 ou 5,
par 10, si son chiffre des unités
est 0,
par 3, si la somme de ses chiffres est divisible par 3,
par 9, si la somme de ses chiffres est divisible par 9.
On peut l’écrire
sous la
forme d’un quotient d’un
entier relatif par une
puissance de 10
de 2
0) est l’opération qui
a = bq + r avec
0r bp
diviseur
de a ou que a
sous la
forme d’un quotient d’un
Définition :
Exemples :
1, 2 et 4 sont des diviseurs communs à 8 et 12.
Listes des diviseurs communs de 84 et 56 : 2, 4, 14, et 28.
Remarque : 1 est toujours un diviseur commun à a et b.
Définition :
Exemples :
Le plus grand diviseur commun à 8 et 12 est 4.
PGCD(84 ;56)=28.
IV) Recherche du PGCD
1) Propriété
Si
d
est un diviseur commun à deux entiers naturels
a
et
b
avec
a
b
alors
d
est également un
diviseur de
a
b
et de
a
b
.
Démo : d divise a donc il existe un nombre entier a' tel que a = a' × d.
d divise b donc il existe un nombre entier b' tel que b = b' × d.
On en déduit que a + b = a' × d + b' × d = (a' + b') × d donc d divise bien a + b.
De la même manière on a :
a – b = a' × d – b' × d = (a' – b') × d donc d divise bien a – b.
Ex : 8 est un diviseur commun à 16 et 40. 8 est aussi un diviseur de 56 et 24
2) Algorithmes
Le mot « algorithme » vient d’une déformation du nom du mathématicien perse al Khwarizmi
(IXème siècle).
Un algorithme est une succession de manipulations sur les nombres qui s’exécutent toujours de
la même façon.
Propriété : PGCD (a ;b) = PGCD (a-b)
Démo : Le PGCD d de a et de b, divise a – b. Donc d est un diviseur de d' .
Parmi les diviseurs de a et de a – b , d' est le plus grand, donc d ' ≥ d .
d ' étant le PGCD de b et a – b divise aussi leur somme b + a – b = a.
Parmi les diviseurs de a et b, d est le plus grand donc d' ≤ d .
d ≤ d' et d ' ≤ d donc d = d ' . Si a > b, PGCD(a ; b) = PGCD (b ; a – b).
Méthode 1: L’algorithme des différences
Déterminons PGCD(252,360) :
- on soustraie le plus grand par le plus petit :
360 – 252 = 108
Un diviseur commun à
a
et à
b
est un nombre entier qui divise à la fois
a
et
b
.
Parmi les diviseurs communs à
a
et
b
, l’un d’eux est plus grand que les autres.
On l’appelle le Plus Grand Commun Diviseur : PGCD.
On le note
: PGCD(
a
;
b
)
- on soustraie les plus petits entre eux :
252108 = 144
- on soustraie les plus petits entre eux :
144108 = 36
- on soustraie les plus petits entre eux :
108 – 36 = 72
- on soustraie les plus petits entre eux :
72 – 36 = 36
- on soustraie les plus petits entre eux :
36 – 36 = 0
- la différence est nulle, on arrête.
PGCD(252,360) = 36 (dernière différence non nulle)
Propriété : PGCD (a ;b) = PGCD (b ;r)
Méthode 1: L’algorithme d’Euclide
Déterminons PGCD(252,360)
360 = 252×1 + 108
252 = 108×2 + 36
108 = 36×3 + 0
le reste est nul, on arrête.
PGCD(252 , 360) = 36 (dernier reste non nul)
V) Nombres premiers entre eux.
Définition :
Exemples :
24 et 35 sont premiers eux : 35=241+11 ; 24=112+2 ; 11=25+1 ; 2=12+0,
donc PGCD(24 ;35)=1.
24 et 36 ne sont pas premiers entre eux : ils sont tous les deux divisibles par 3.
VI) Fractions irréductibles.
Définition :
Exemples :
18
7
est une fraction irréductible,
34
48
n’est pas une fraction irréductible (car
PGCD(48 ;34)≠1).
Deux nombres sont dits premiers entre eux si leur PGCD vaut 1.
Une fraction dont le numérateur et le dénominateur
sont premiers entre eux est appelée
fraction
irréductible
Propriété pour rendre une fraction irréductible :
Démo : d étant le plus grand diviseur commun à a et b, on en déduit que les nombres et
n'ont pas de diviseurs communs. Ils sont donc premiers entre eux.
et
sont premiers entre eux. Leur PGCD vaut donc 1, on ne peut donc plus simplifier la
fraction qui est donc irréductible.
Exemple :
Pour rendre une fraction irréductible, on peut appliquer l’algorithme d’Euclide :
41
38
41
17
3817
697
646 =
×
×
=
Si PGCD(a;b)=d, alors est irréductible
a
÷
d
b
÷
d
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