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Exercices corrigés darithmétique dans N - AlloSchool Exercices corrigés darithmétique dans N - AlloSchool

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il existe un entier naturel k tel que : n = 2k + 1 donc n + 1 = 2k + 2 Donc n(n + 1) = (2k + 1)(2k + 2) donc A = 2 (2k + 1)(k + 1) on pose k = (2k + 1)(k + 1) donc k Donc A = 2k d’où Le produit de deux nombres entiers naturels consécutifs est pair

Exercices corrigés

d'arithmétique dans N

Partie II

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Exercices corrigés d'arithmétique dans N

Soit a un entier naturel impair.

Exercice 4 :

1 Montrer que a2 1 est un multiple de 8.

2 Déduire que a4 1 est un multiple de 16.

3 Soient m et n deux entiers naturels impairs, montrer que 8 divise m2 + n2 + 6

1 Soit nN, montrer que : (n2 + 1 n )(n2 + 1 + n ) = n4 + n2 + 1

Exercice 5 :

2 Montrer que 10101 est divisible par 111

3 Montrer que 108 + 104 + 1 est divisible Par 111.

1 Vérifier que pour tout n : n2 + 4n + 9 = (n + 3 )(n + 1) + 6

Exercice 6 :

2 Déterminer toutes les valeurs de n (n) tel que le nombre (n + 3) divise n2 + 4n + 9

Exercice 7 :

1 Vérifier que (a + b)(a2 ab + b2) = a3 + b3

2 Montrer que 1 000 000 001 premier

3 Montrer que 213 premier et que 127 est premier

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Soit a un entier naturel impair.

6ROXPLRQ GH O·H[HUŃLŃH 4 :

1 Montrer que a2 1 est un multiple de 8.

2 Déduire que a4 1 est un multiple de 16.

Exercices corrigés d'arithmétique dans N

a est impair il existe un entier naturel k tel que : a = 2k + 1 a2 = (2k + 1)2 =4k2 + 4k + 1 Donc a2 1 = 4k2 + 4k + 1 1 = 4k2 + 4k

Donc a2 1 = 4k(k + 1) On a k(k + 1) est pair il existe un entier naturel k tel que : k(k + 1) = 2k

Donc a2 1 = 4 × 2k Donc a2 1 = 8k 2 1 est un multiple de 8 a4 1 = (a2)2 1 = (a2 1) (a2 + 1) On a a2 = 4k2 + 4k + 1 donc a2 + 1 = 4k2 + 4k + 2 donc a2 + 1 = 2(2k2 + 2k + 1) Donc a4 1 = 8k×2(2k2 + 2k + 1) Donc a4 1 = 16k (2k2 + 2k + 1) on pose k = k (2k2 + 2k + 1) donc k

Donc a4 1 = 16k

4 1 est un multiple de 16.

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Exercices corrigés d'arithmétique dans N

3 Soient m et n deux entiers naturels impairs, montrer que 8 divise m2 + n2 + 6

m et n deux entiers naturels impairs m2 + n2 + 6 = m2 + n2 2 + 2 + 6 = m2 1 + n2 1 + 8 m et n sont impairs donc m2 1 et n2 1 sont des multiples de 8. il existe k et k deux entiers naturels tels que : m2 1 = 8 k et n2 1 = 8 k Donc m2 + n2 + 6 = 8 k + 8 k + 8 = 8(k + k + 1) on pose k = k + k + 1 donc k

Donc m2 + n2 + 6 = 8 k

8 divise m2 + n2 + 6

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6ROXPLRQ GH O·H[HUŃLŃH 5 :

On a 10101 = 111 × 91

2 Montrer que 10101 est divisible par 111

3 Montrer que 108 + 104 + 1 est divisible Par 111.

Exercices corrigés d'arithmétique dans N

est divisible par 111

1 Soit nN, montrer que : (n2 + 1 n )(n2 + 1 + n ) = n4 + n2 + 1

(n2 + 1 n )(n2 + 1 + n ) = (n2 + 1 )2 n2 = n4 + 2n2 + 1 n2 (n2 + 1 n )(n2 + 1 + n ) = n4 + n2 + 1 On a 108 + 104 + 1 = (102)4 + (102)2 + 1 Or (n2 + 1 n )(n2 + 1 + n ) = n4 + n2 + 1 On prend n = 102 Donc (102)2 + 1 102 (102)2 + 1 + 102 = (102 )4 + (102 )2 + 1 On a 108 + 104 + 1 = ((102)2 + 1 102 )((102)2 + 1 + 102 )

Or 104 + 1 + 102 = 10101 et 10101 = 111 × 91

Donc 108 + 104 + 1 = 111×91(104 + 1 102 )

8 + 104 + 1 est divisible par 111

on pose k = 91(104 + 1 102 ) donc k Donc 108 + 104 + 1 = 111k

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6ROXPLRQ GH O·H[HUŃLŃH 6 : Exercices corrigés d'arithmétique dans N

n2 + 4n + 9 = (n + 3 )(n + 1) + 6

1 Vérifier que pour tout n : n2 + 4n + 9 = (n + 3 )(n + 1) + 6

On a (n + 3)(n + 1) + 6 = n2 + n + 3n + 3 + 6 = n2 + 4n + 9

2 Déterminer toutes les valeurs de n (n) tel que le nombre (n + 3) divise n2 + 4n + 9

(n + 3) divise n

Donc 2( 3)( 1) 6 ( 3)( 1)4 9 63 3 3 3

n n n nnnn n n n Donc 24 9 6( 1)33nnnnn Pour que (n + 3) divise n2 + 4n + 9 il faut que (n + 3) divise 6

Les diviseurs de 6 sont : 1 ; 2 ; 3 ; 6.

Donc n + 3 = 1 ou n + 3 = 2 ou n + 3 = 3 ou n + 3 = 6 Donc n = 2 ou n = 1 ou n = 0 ou n = 3

Or 2 et 1 G·RZ Q 0 RX Q 3

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6ROXPLRQ GH O·H[HUŃLŃH 7 :

Exercices corrigés d'arithmétique dans N

2 Montrer que 1 000 000 001 premier

1 Vérifier que a3 + b3 = (a + b)(a2 ab + b2)

(a + b)(a2 ab + b2) = a3 a2b + ab2 + a2b ab2 + b3 = a3 + b3 a3 + b3 = (a + b)(a2 ab + b2)

On a 1 000 000 001 = 1 000 000 000 + 1

Donc 1 000 000 001 = 109 + 1

Donc 1 000 000 001 = (103)3 + 13

On a (103)3 + 13 = (103 + 1)((103)2 103 + 1)

Un nombre premier

est un entier naturel qui admet exactement deux diviseurs:

1 et lui-même

On a 103 + 1 = 1001 donc (1001) divise 1 000 000 001

1 000 000

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3 ² Montrer que 291 Q·HVP SMV premier et que 127 est premier

0RQPUHU TXH 2E1 Q·HVP SMV XQ QRPNUH SUHPLHU

G·RZ 2E1 Q·HVP SMV XQ QRPNUH SUHPLHUB

Montrer que 127 est un nombre premier

G·RZ 127 HVP XQ QRPNUH SUHPLHUB N

3RXU PRQPUHU TX·XQ

nombre entier naturel

N 2 est un nombre

premier, il suffit de

PRQPUHU TXH 1 Q·HVP

divisible par aucun nombre premier inférieur ou égal à

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Exercices corrigés d'arithmétique dans N

Nombre premier inférieur 2000

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