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Exercice 36 [ 01231 ] [Correction]. Soit σ: Z → N qui à n ∈ Z associe la somme de diviseurs positifs de n. (a) Soit p ∈ P et α ∈ N∗. Calculer σ(pα).
Exercices corrigés darithmétique
Diviseurs –Division euclidienne : Exercice 1 : 1) Démontrer que a
Arithmétique dans Z
Exercice 10. Notons a = 1 111 111 111 et b = 123 456 789. 1. Calculer le quotient et le reste de la division euclidienne de a par b. 2. Calculer p = pgcd(a
Cours darithmétique
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Exercice 9 Calculer par l'algorithme d'Euclide : pgcd(184809828) En déduire une écriture de 84 comme combinaison linéaire de 18480 et 9828 Correction ?
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Exercice 36 [ 01231 ] [Correction] Soit ?: Z ? N qui à n ? Z associe la somme de diviseurs positifs de n (a) Soit p ? P et ? ? N? Calculer ?(p?)
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Montrer que : 2n divise (3 +?5)n + (3 ??5)n MPSI-Maths Mr Mamouni Feuille d'exercices: Arithmétique Page 1 sur 6 http://www chez com/myismail myismail1
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26 juil 2004 · = ab ? a ? b ? d d'où le résultat Exercice 6 Montrer que les fractions 12n + 1 30n + 2 et 21n + 4
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10 sept 2019 · Cours L'ARITHMETIQUE PROF : ATMANI NAJIB 1BAC SM BIOF avec Exercices avec solutions I) LA DIVISIBILITE DANS ?
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traiter les exercices proposées aux olympiades internationales de car on peut écrire 6 = 2 × 3 (et donc 2 (ou 3) est un diviseur strict de 6)
Arithmétique dans Z - e Math
Exercice 10 Notons a=1 111 111 111 et b=123 456 789 1 Calculer le quotient et le reste de la division euclidienne de a par b 2 Calculer p= pgcd(a;b) 3 Déterminer deux entiers relatifs u et v tels que au+bv= p Correction H Vidéo [000303] Exercice 11 Résoudre dans Z: 1665x+1035y=45: Indication H Correction H Vidéo [000305]
Feuilled'exercices:
Arithm´etique
MPSI-Maths.
c http://www.chez.com/myismailExercice
1.Montrerlesproprietessuivantes:
1)8(a;b;c)2N
3 :(9divisea 3 +b 3 +c 3 ))(3diviseaoub ouc)2)8(a;b;c)2N
3 :(7divisea 3 +b 3 +c 3 ))(7diviseabc)3)8n2Nona:6divise5n
3 +n4)8n2Nona:9divisen
3 +(n+1) 3 +(n+2) 3Exercice
2.Donnerlechiresdesunitesde4444
4444Indication:OnpourratravaillerdansZ=10Z:
OnposeN=4444
4444TrouverC.
congrusmodulo9,etquesin<10 k ,alors'(n)9kExercice
3.SoitN=111111111,ecritenbase10.
Justierque:N
2 =12345678987654321Exercice
4.. queljourserale22102007?2)Dansquelleanneele2211seraunmercredi?
Exercice
5.Trouvertousleschiresxetyquiverient:
28x75y
10 estdivisiblepar3etpar11.Exercice
6.Soit(a;b)2N
N ,montrerque: a^b=1,ab^(a+b)=1:Exercice
7.ResoudredansN
N lesystemesuivant: 8 :xy x_y=(x^y) 2 x_y+x^y=156Exercice
8.Soitn2N,onposex=3n+1;y=5n1.
1)Montrerquex^ydivise8:
2)Trouverlesentiersntelsquex^y=8:
Exercice
9.Soitn2N.Montrerque:
2 n divise3+p 5 n +3p 5 nMPSI-Maths
Page1sur6http://www.chez.com/myismail
myismail1@menara.maExercice
10.Soienta;b2N
premiersentreeuxtelsqueabestExercice
11.Soienta;b2N
etm;npremiersentreeuxtelsque a n =b m .Montrerqu'ilexistec2N telquea=c m etb=c nExercice
12.Soienta2N;a2;(m;n)2N
N telquemn.Onposem=qn+ravec0r 1)Montrerque:9b2N;a
m 1=(a n 1)b+a r 1: 2)Montrerque:(a
m 1)^(a n 1)=a m^n 1: 3)Montrerque:(a
n 1)divise(a
m 1)()ndivisem
4)SoitN
k lenombrequis'ecritenbase10aveckchires tousegauxa1. Montrerque:N
h diviseN k ()hdivisek. Exercice
13. NombresdeFermat.mathematicienfrancais,
1601-1665:
LesnombresdeFermatsontceuxdelaforme:F
n =2 2 n +1 deuxadeux 2)MontrerqueF
n estpremierpourn2[j0;4j]maisF 5 ne l'estpas 3)Soita2N
montrerquesi2 a +1estpremieralorsaest unepuissancede2 lesontpas:F 1945
quiaplusde10582chiresestdivisiblepar 2 1947
5+1quiaexactement587chires.
Exercice
14. Decompositionacoecientspositifs:
Soienta;b2N
premiersentreeux. Montrerque:8xab,9u;v2Ntelsqueau+bv=x.
Exercice
15. Cribled'Erathostene
unnombreestpremier. 3)Donnerles20premiersnombrespremiers
Exercice
16. Critered'Eseinstein
1)Soient(p;q)2ZNtelquep^q=1et(ai)
0in 2N n+1 Montrerquesip
q2Qestsolutiondel'equation: a n X n +a n1 X n1 +:::+a 0 =0 alors:pdivisea 0 etqdivisea n 2)Resoudrel'equation:30X
3 37X
2 +15X2=0 Exercice
17. NombresdeMersenne:
Ilssontdelaforme:M
p =2 p 1avecppremier.
entreeuxdeuxadeux. 2)Soit(a;b)2N
N telque:a b 1estpremier,montrer
alorsque:a=2etbpremier. nombredeMersenneM 232582657
=2 232582657
1= MPSI-Maths
Page2sur6http://www.chez.com/myismail
myismail1@menara.ma Exercice
18. TheoremedeWilson.
Soitpunentierpremier.
1)Montrerque8
a2(Z=pZ) ;9 b2(Z=pZ) telque a b= 1. 2)Endeduireque:(p1)!1(modp).
Exercice
19. Cryptographie-RSA
adecoder,etClemessagecodeenvoye. 1)Ditespourquoi'(n)=(p1)(q1).
d2Ztelqueed1(mod'(n)). 3)LemessageMestcodeenCtelqueCM
e (modn). Endeduireque:C
d M(modn).
etepuisque'(n)=(p1)(q1)etde 1 ['(n)]. Exercice
20. PetitTheoremedeFermat.
Soitpunnombrepremier.
1)Montrerquepdivisep
k ;8k2[j1;p1j]. Indication:UtiliserletheoremedeGauss.
2)Montrerquepourtousn;m2N
2 ona: (n+m) p n p +m p (modp) 3)Quepeut-ondirealorsdel'application
:Z=pZ!Z=pZ x7! x p 4)Montrerque:8n2N:n
p n(modp). Exercice
21.
ProblemedeBezout:
solutionsdansZ 2 cetteequationadmetteunesolution. 2)Soit(x
0 ;y 0 )unesolutionparticuliereduproblemede tions(x;y)enfonctiondea;b;d=a^b;x 0 ety 0 3)ResoudredansZ
2 a)95x+71y=46. b)20x53y=3. c)12x+15y+20z=7. d)2520x3960y=6480. Exercice
22.
Congruencessimultanees,theoremedesrestes
chinois Soienta;b;n;m2Zavecn^m=1.
Onconsiderelesysteme:xa(modn)
xb(modm)(S) 1)Justierl'existencede(u;v)2N
2 telquenu1(modm) mv1(modn). 2)Endeduirequex
0 =amv+bnuestunesolutionparti- culieredusyteme(S). avecx 0 modulonm. 4)Resoudre:x2(mod140)
x3(mod99) MPSI-Maths
Page3sur6http://www.chez.com/myismail
myismail1@menara.ma Exercice
23.
Theoremedesresteschinoisgeneralise:
Soientm
1 ;:::;m n desentiersdeuxadeuxpremiersentreeux, x2Z:8 :xa 1 (modm 1 xa 2 (modm 2 xa n (modm n )(S) 1)Montrerque:8i2[j1;nj];9u
i 2Ntelque
M i u i 1(modm
i ),ouM i =M m i ,avecM= n Yi=1 m i 2)Montrerquex
0 n X i=1 a i M i u i estsolutionparticulierede (S). congruesax 0 modM,endeduirel'ensembledesolu- tionsdusyteme. 4)Originedel'appelation.
pirate).Celuicirecoit3pieces. rates? Reponse:785
Exercice
24.
p-valuation. v p Exemple:v
2 (8)=3;v 2 (12)=2. 1)Quevautv
p (n)sin^p=1 2)Justierque8i2N;p
i divisen=)iv p (n). 3)Montrerquepourtoutx2Retn2N
,ona: E E(nx) n =E(x) 4)Endeduireque8(i;j)2N
2 p i+j n=)E1 p j En p i =En p i+j 5)Onposem=E
np ,montrerque:v p (n!)=m+v p (m!). 6)Applications:
a)Calculerv 7 (10000!) MPSI-Maths
Page4sur6http://www.chez.com/myismail
myismail1@menara.ma Exercice
25.
ProduitdeDirichletetFormuled'inversionde
Moebius.
{Unefonctionf:N !Nestditearithmetiquemultipli- f(nm)=f(n)f(m),pourtousn;mtelquen^m=1. ondenitl'operationsuivante(fg)(n)=X djn f(d)gn d ap- peleeProduitdeDirichlet. {Pourtoutn2N onnoteparD n l'ensembledesesdiviseurs dansN {LafonctiondeMoebiusestdenitpourtoutn2N parla relationsuivante:(n)=0si9ppremiertelquep 2 divisen =(1) r sinon,ourdesignelenombre desdiviseurspremiersden sin6=1ete(1)=1. 2)Montrerqueestdistributiveparrapporta+.
N egalea1. 4)Soientf;g2Mtelqueg(n)=X
djnquotesdbs_dbs49.pdfusesText_49
1)Montrerque:9b2N;a
m 1=(a n 1)b+a r 1:2)Montrerque:(a
m 1)^(a n 1)=a m^n 1:3)Montrerque:(a
n1)divise(a
m1)()ndivisem
4)SoitN
k lenombrequis'ecritenbase10aveckchires tousegauxa1.Montrerque:N
h diviseN k ()hdivisek.Exercice
13.NombresdeFermat.mathematicienfrancais,
1601-1665:
LesnombresdeFermatsontceuxdelaforme:F
n =2 2 n +1 deuxadeux2)MontrerqueF
n estpremierpourn2[j0;4j]maisF 5 ne l'estpas3)Soita2N
montrerquesi2 a +1estpremieralorsaest unepuissancede2 lesontpas:F 1945quiaplusde10582chiresestdivisiblepar 2 1947
5+1quiaexactement587chires.
Exercice
14.Decompositionacoecientspositifs:
Soienta;b2N
premiersentreeux.Montrerque:8xab,9u;v2Ntelsqueau+bv=x.
Exercice
15.Cribled'Erathostene
unnombreestpremier.3)Donnerles20premiersnombrespremiers
Exercice
16.Critered'Eseinstein
1)Soient(p;q)2ZNtelquep^q=1et(ai)
0in 2N n+1Montrerquesip
q2Qestsolutiondel'equation: a n X n +a n1 X n1 +:::+a 0 =0 alors:pdivisea 0 etqdivisea n2)Resoudrel'equation:30X
3 37X2 +15X2=0
Exercice
17.NombresdeMersenne:
Ilssontdelaforme:M
p =2 p1avecppremier.
entreeuxdeuxadeux.2)Soit(a;b)2N
N telque:a b1estpremier,montrer
alorsque:a=2etbpremier. nombredeMersenneM232582657
=2232582657
1=MPSI-Maths
Page2sur6http://www.chez.com/myismail
myismail1@menara.maExercice
18.TheoremedeWilson.
Soitpunentierpremier.
1)Montrerque8
a2(Z=pZ) ;9 b2(Z=pZ) telque a b= 1.2)Endeduireque:(p1)!1(modp).
Exercice
19.Cryptographie-RSA
adecoder,etClemessagecodeenvoye.1)Ditespourquoi'(n)=(p1)(q1).
d2Ztelqueed1(mod'(n)).3)LemessageMestcodeenCtelqueCM
e (modn).Endeduireque:C
dM(modn).
etepuisque'(n)=(p1)(q1)etde 1 ['(n)].Exercice
20.PetitTheoremedeFermat.
Soitpunnombrepremier.
1)Montrerquepdivisep
k ;8k2[j1;p1j].Indication:UtiliserletheoremedeGauss.
2)Montrerquepourtousn;m2N
2 ona: (n+m) p n p +m p (modp)3)Quepeut-ondirealorsdel'application
:Z=pZ!Z=pZ x7! x p4)Montrerque:8n2N:n
p n(modp).Exercice
21.ProblemedeBezout:
solutionsdansZ 2 cetteequationadmetteunesolution.2)Soit(x
0 ;y 0 )unesolutionparticuliereduproblemede tions(x;y)enfonctiondea;b;d=a^b;x 0 ety 03)ResoudredansZ
2 a)95x+71y=46. b)20x53y=3. c)12x+15y+20z=7. d)2520x3960y=6480.Exercice
22.Congruencessimultanees,theoremedesrestes
chinoisSoienta;b;n;m2Zavecn^m=1.
Onconsiderelesysteme:xa(modn)
xb(modm)(S)1)Justierl'existencede(u;v)2N
2 telquenu1(modm) mv1(modn).2)Endeduirequex
0 =amv+bnuestunesolutionparti- culieredusyteme(S). avecx 0 modulonm.4)Resoudre:x2(mod140)
x3(mod99)MPSI-Maths
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myismail1@menara.maExercice
23.Theoremedesresteschinoisgeneralise:
Soientm
1 ;:::;m n desentiersdeuxadeuxpremiersentreeux, x2Z:8 :xa 1 (modm 1 xa 2 (modm 2 xa n (modm n )(S)1)Montrerque:8i2[j1;nj];9u
i2Ntelque
M i u i1(modm
i ),ouM i =M m i ,avecM= n Yi=1 m i2)Montrerquex
0 n X i=1 a i M i u i estsolutionparticulierede (S). congruesax 0 modM,endeduirel'ensembledesolu- tionsdusyteme.4)Originedel'appelation.
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Exercice
24.p-valuation. v p
Exemple:v
2 (8)=3;v 2 (12)=2.1)Quevautv
p (n)sin^p=12)Justierque8i2N;p
i divisen=)iv p (n).3)Montrerquepourtoutx2Retn2N
,ona: E E(nx) n =E(x)4)Endeduireque8(i;j)2N
2 p i+j n=)E1 p j En p i =En p i+j5)Onposem=E
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a)Calculerv 7 (10000!)MPSI-Maths
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25.ProduitdeDirichletetFormuled'inversionde
Moebius.
{Unefonctionf:N !Nestditearithmetiquemultipli- f(nm)=f(n)f(m),pourtousn;mtelquen^m=1. ondenitl'operationsuivante(fg)(n)=X djn f(d)gn d ap- peleeProduitdeDirichlet. {Pourtoutn2N onnoteparD n l'ensembledesesdiviseurs dansN {LafonctiondeMoebiusestdenitpourtoutn2N parla relationsuivante:(n)=0si9ppremiertelquep 2 divisen =(1) r sinon,ourdesignelenombre desdiviseurspremiersden sin6=1ete(1)=1.2)Montrerqueestdistributiveparrapporta+.
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