DM Congruences

Réponses à toutes vos questions de la 2nde à la Terminale toutes séries
poilliop11
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DM Congruences

par poilliop11 » 12 Oct 2011, 17:14

Bonjour, voilà j'ai un devoir maison de congruences et j'aurais aimé savoir si ce que j'ai fais est bon :

Enoncé :

1) Déterminer l'ensemble C1 des entiers relatifs x tels que le nombre n=x²+x-2 est divisble par 7
2) Déterminer l'ensemble C2 des entiers relatifs x tels que le nombre n=x²+x-2 est divisble par 3
3) k est un entier relatif. Vérifiez que si x=1+21k ou x=-2+21k alors n est divisble par 42


Pour les deux premières questions je ne souhaite pas développer car c'est trop long mais je trouve :
pour C1 : x=7p+1 ou x=7p+5 avec p un entier relatif
pour C2 : x=3q+1 avec q un entier relatif

Vint la question 3 qui me pose problème, j'avais pensé distinguer les deux cas et faire :

Si x=1+21k alors x==1[21]
alors x²==1[21] et x²+x==2[21]
donc x²+x-2==0[21]
or ac=a'c[cn]
2x²+2x-4==0[42]
et là je ne sais pas si j'ai le droit de faire ça mais je divise tous par 2
x²+x-2==0[42]

j'ai fais le même raisonnement pour x=-2+21k
je trouve x==19[21] et x²==4[21] donc x²+x==2[21]
donc x²+x-2==0[21]
or ac=a'c[cn]
2x²+2x-4==0[42]
x²+x-2==0[42]

Voilà, j'ai tous diviser par 2 mais je ne sais pas si cela est autorisé. Je pense qu'il y a une autre méthode car là je n'utilise pas les questions 1 et 2 et j'aurais bien voulu savoir comment il aurait fallut faire avec. Donc si vous pouvez me dire si déjà ce que j'ai fait est autorisée ou non et puis si vous pouvez me dire ensuite comment faire avec la question 1 et 2 alors j'en serai réjoui.

Merci d'avance pour vos réponses :)

PS : Je ne sais pas comment faire le signe congru alors j'ai mis "==" pour signifier congru.



Jota Be
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par Jota Be » 12 Oct 2011, 17:22

Bonjour,
on ne peut malheureusement pas diviser dans une congruence...

poilliop11
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par poilliop11 » 12 Oct 2011, 17:26

Comment dois-je faire alors pour répondre à cette question ? ^^

poilliop11
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par poilliop11 » 12 Oct 2011, 17:48

Mon professeur m'avais donné comme conseil d'utiliser le fait que x²+x-2 est toujours paires quelques soit x, pouvez-vous m'éclairer s'il vous plait ?

poilliop11
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par poilliop11 » 12 Oct 2011, 18:27

Help :cry:

Jota Be
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par Jota Be » 12 Oct 2011, 18:41

Aïe, j'ai beau réfléchir, je ne trouve pas non plus.
Je vais essayer de chercher d'avantage.

Nightmare
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par Nightmare » 12 Oct 2011, 18:46

Bonjour,

Avez-vous, dans un premier temps, remarqué qu'être divisible par 42 était équivalent à être divisible par 2, 3 et 7?

Cela donne déjà une idée de la façon dont on va résoudre l'exercice.

Je vous laisse y réfléchir.

poilliop11
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par poilliop11 » 12 Oct 2011, 19:00

Je dois utiliser le fait que 42 = 2*3*7 et que 2 ; 3 ; 7 sont premiers ?

Si je dis que :
7|n (question 1)
3|n (question 2)
2|n (vu que x²+x-2 est toujours paires mais comment je l'affirme ça ?)

Alors 7*3*2|n donc 42|n ?
Ça marche ça ?

Mais je n'utilise pas x=1+21k ou x=-2+21k alors

Nightmare
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par Nightmare » 12 Oct 2011, 19:04

Ce n'est pas le fait qu'ils soient premiers qui nous intéresse réellement, mais le fait qu'ils soient premiers entre eux (deux à deux). Bien entendu, le fait qu'ils soient premiers impliquent qu'ils sont premiers entre eux deux à deux.

Il suffit effectivement de prouver que 2, 3 et 7 divise n. Comment le prouves-tu pour 3 et 7? Les questions 1) et 2) ne le montre pas immédiatement, il y a une petite justification (facile) à donner

Concernant le fait que 2 divise toujours x²+x-2, tu dis "x²+x-2 est toujours pair". Comment l'as-tu intuité?

poilliop11
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par poilliop11 » 12 Oct 2011, 19:23

Le fait que 2 divise toujours x²+x-2 c'est parce que x²+x-2 est toujours pair mais je ne l'ai pas trouvé je l'ai admis car mon professeur m'a dit d'utiliser cela mais après je ne sais pas du tous comment le démontrer. Peut-être en essayant de trouver x²+x-2==0[2] ? et donc x²+x==0[2] ?

Sinon pour l'histoire des nombres entiers je ne vois vraiment, un coup de pouce serait le bien venue ^^

Nightmare
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par Nightmare » 12 Oct 2011, 19:33

Comment as-tu déterminé C1 et C2? A priori, si tu as su le faire, tu devrais savoir montrer un peu de la même manière que x²+x-2 est toujours égal à 0 mod 2.

poilliop11
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par poilliop11 » 12 Oct 2011, 19:45

Pour montrer que x²+x-2==0[2] je sais faire mais c'est ça que je sais pas faire, je vois pas du tous :

Il suffit effectivement de prouver que 2, 3 et 7 divise n. Comment le prouves-tu pour 3 et 7? Les questions 1) et 2) ne le montre pas immédiatement, il y a une petite justification (facile) à donner


Pour 2|n c'est bon mais pour 3|n et 7|n je ne vois pas du tous =x

Nightmare
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par Nightmare » 12 Oct 2011, 19:48

Tu sais que pour que 3 divise n, il faut que x soit congru à 1 mod 3. Est-ce le cas?

De même, pour que 7 divise n, il faut que x soit congru à 1 ou 5 mod 7. Est-ce le cas?

poilliop11
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par poilliop11 » 12 Oct 2011, 20:10

Donc je racapépéte :

3) k est un entier relatif. Vérifiez que si x=1+21k ou x=-2+21k alors n est divisble par 42


1 - 42 = 2*3*7

Il faut donc prouver que 2|n ; 3|n ; 7|n.

2- 2|n, c'est prouver

3- Là je dois prouver que x==1[3] équivaut à x==1[21] et que x==1[7] équivaut à x==1[21] et que x==5[7] équivaut à x==-2[7] ?

Si c'est pas ça je ne vais pas continuer à chercher, je vais baisser les bras car là je ne vois vraiment pas =x

Exquise Sensation
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par Exquise Sensation » 12 Oct 2011, 20:20

Pour montrer que quelque soit l'entier x: x²+x-2 est pair tu essayer de factoriser et réfléchir à la forme de l'expression que tu trouves.

poilliop11
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par poilliop11 » 12 Oct 2011, 20:22

Ça j'ai réussi à trouver grâce à l'aide vraiment utile de Nightmare mais Nightmare essaye de me faire dire un truc mais je n'y arrive pas et cette chose doit m'aider à prouver que 3|n et 7|n ^^'.

Exquise Sensation
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par Exquise Sensation » 12 Oct 2011, 20:37

Exquise Sensation a écrit:Pour montrer que quelque soit l'entier x: x²+x-2 est pair tu essayer de factoriser et réfléchir à la forme de l'expression que tu trouves.


Ah j'avais pas lu/
Essaie de répondre à ces dernières questions, t'es entre de bonnes mains d'après ce que j'ai lu! ; )

Nightmare
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par Nightmare » 12 Oct 2011, 20:46

poilliop11 a écrit:3- Là je dois prouver que x==1[3] équivaut à x==1[21] et que x==1[7] équivaut à x==1[21] et que x==5[7] équivaut à x==-2[7] ?

Si c'est pas ça je ne vais pas continuer à chercher, je vais baisser les bras car là je ne vois vraiment pas =x



Non, mais c'est presque ça, c'est juste le "équivaut à " qui ne va pas.

On s'en fiche de s'avoir que x=1[3] => x=1[21], ce qu'on veut, c'est l'inverse, à savoir que x=1[21] => x=1[3].

On sait en effet que n est divisible par 3 SI et seulement si x=1[3].

Or, nous, ce qu'on sait, par exemple dans le cas où x=1+21k, c'est que x=1[21].

Ce qu'il faut donc arriver à prouver, c'est bien que, sous l'hypothèse que x=1[21], alors x=1[3], ce qui impliquera que n est divisible par 3. Autrement dit, c'est bien le sens x=1[21] => x=1[3] qui nous intéresse.

Même chose pour les autres.

poilliop11
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par poilliop11 » 12 Oct 2011, 21:19

ce qu'on veut c'est savoir que x=1[21] => x=1[3].

On sait en effet que n est divisible par 3 SI et seulement si x=1[3].

Or, nous, ce qu'on sait, par exemple dans le cas où x=1+21k, c'est que x=1[21].

Ce qu'il faut donc arriver à prouver, c'est bien que, sous l'hypothèse que x=1[21], alors x=1[3], ce qui impliquera que n est divisible par 3. Autrement dit, c'est bien le sens x=1[21] => x=1[3] qui nous intéresse.


3|n si et seulement si x=1[3]
x=1+21k or x=1+7*3k en notant k' : 7k on a : x=1+3k' alors x=1[3] j'ai bon ?

En suivant ce raisonnement on aurait :
7|n si :
x=1[7]
x=1+21k => x=1+7*3k en notant k'' : 3k on a : x=1+7k'' alors x=1[7]

x=5[7]
x=1+21k => x=1[7] donc on exclu cette solution ?

Mais là on en fait quoi de x=-2[21] ?

Nightmare
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par Nightmare » 12 Oct 2011, 21:22

poilliop11 a écrit:3|n si et seulement si x=1[3]
x=1+21k or x=1+7*3k en notant k' : 7k on a : x=1+3k' alors x=1[3] j'ai bon ?


C'est ok

En suivant ce raisonnement on aurait :
7|n si :
x=1[7]
x=1+21k => x=1+7*3k en notant k'' : 3k on a : x=1+7k'' alors x=1[7]


C'est encore ok

x=5[7]
x=1+21k => x=1[7] donc on exclu cette solution ?


Là je ne comprends pas ce que tu fais.

Mais là on en fait quoi de x=-2[21] ?


Exactement la même chose! On montre que même que x=-2[21] implique que x=1 mod 3 et 1 ou 5 mod 7.

 

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