Nombres premiers : Comment les déterminer ?

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Geek-R
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Nombres premiers : Comment les déterminer ?

par Geek-R » 15 Aoû 2008, 00:49

Bonjours !

J'aimerais savoir comment montrer qu'un nombre est premier.

Si on prend 89 par exemple.
Je prend sa racine qui fait environ 9.4
Je montre que 89 n'est ni divisible par 9, 8, 7 ... sauf par 1 donc 89 est premier.
Est ce que ceci est une "vrai" démonstration ?

Et si au lieu de prendre 89 je prend un nombre très grand, comment montrer que ce nombre est premier ? sans utiliser cette méthode puisqu'elle serait trop longue.


J'ai trouvé ca : http://fr.wikipedia.org/wiki/Test_de_primalit%C3%A9

Donc , si on prend 89 , d'après l'article précedent ( la méthode "naive" ) , N=89

Il faut tester avec les nombres entre 2 et N/2 , donc entre 2 et 89/2 , soit entre 2 et 44 ( 44,5 normalement mais ce doit être un entier ;) )

Donc on fais 89:2 , 89:3 , 89:4 ...ect...89:30 ...89:43 , 89:44 !

Certes , ca marche , mais si on veut prouver que 18495059 est premiers ou non , on va pas le diviser par un dizaine de millier de nombre o__O



PrépaQuébec
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par PrépaQuébec » 15 Aoû 2008, 02:34

Hola,

Si on prend 89 par exemple.
Je prend sa racine qui fait environ 9.4
Je montre que 89 n'est ni divisible par 9, 8, 7 ... sauf par 1 donc 89 est premier.
Est ce que ceci est une "vrai" démonstration ?


Ta technique fonctionne car elle inclue les nombres premiers, mais en réalité il suffit de montrer que ton nombre n'est divisible par aucun des nombres premiers inférieurs a sa racine carrée. Ici, 7,5,3,2. Ceci est une vraie démonstration. (les nombres premiers sont comme les atomes qui constituent les autres nombres, donc inutile de diviser par un nombre non premier, puisque celui-ci pourra lui même être réduit en produit de nombres premiers)

Certes , ca marche , mais si on veut prouver que 18495059 est premiers ou non , on va pas le diviser par un dizaine de millier de nombre o__O


Il est pratiquement impossible de déterminer si un très grand nombre est premier ou non, car il n'existe pas de formule de détermination mais uniquement des méthodes par algorithme ou des test inspirés du passage au crible d'Eratosthène, qui nécessitent une énorme puissance de calcul pour les très grands nombres... la limite est donc celle de la puissance des ordinateurs. (ton exemple, 18495059, est encore largement faisable!)

Stef

Geek-R
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par Geek-R » 15 Aoû 2008, 03:11

D'accord. Donc la limite des nombres premiers que l'on peut reperer de têtes ( sans programmes ni autres procédés informatiques ) , tu la siturais ou ?

PrépaQuébec
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par PrépaQuébec » 15 Aoû 2008, 03:14

Ça dépend des têtes :ptdr:

Je ne me suis jamais posé la question... ça dépend de tes capacités, de ton temps, de ta patience...

@++

Stef

magnolia86
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par magnolia86 » 15 Aoû 2008, 08:50

PrépaQuébec a écrit:Il est pratiquement impossible de déterminer si un très grand nombre est premier ou non, car il n'existe pas de formule de détermination mais uniquement des méthodes par algorithme ou des test inspirés du passage au crible d'Eratosthène, qui nécessitent une énorme puissance de calcul pour les très grands nombres...

Tester si un nombre est premier se fait de manière ultra efficace en utiliser des trucs du genre petit théorème de Fermat ( si p est premier et p ne divisant pas l'entier x), ou des trucs plus sophistiqués.

Ces tests ont des réponses probabilistes, mais dans la pratique ils ne se trompent pas ! On peut ainsi tester la primalité de nombre de plusieurs centaines de chiffres avec des temps de calculs de l'ordre de la seconde, sur un PC quelconque.

Exemple : on veut savoir si 18495059 est premier ? on calcule (de manière dichotomique, cela ne demande pas plus que 50 multiplications et divisions) : le résultat est 16535690 , donc 18495059 n'est pas premier.
C'est un peu plus efficace que le crible d'Euratosthène :id:

magnolia86
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par magnolia86 » 15 Aoû 2008, 08:52

PS : ne pas confondre le test de primalité (assez efficace, de manière probabiliste certes, mais fiable quand même), et la factorisation primaire (bcp plus compliquée)

gol_di_grosso
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par gol_di_grosso » 15 Aoû 2008, 09:00

Bonjour,
Pour info, le plus grand nombre premier actuel trouvé par PC doit avoir dans les 10 millions de chiffres.
En général il faut plusieurs PC qui travaillent pendant plusieurs mois pour démontrer la primalité d'un tel nombre.

magnolia86
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par magnolia86 » 15 Aoû 2008, 09:22

gol_di_grosso a écrit:Bonjour,
Pour info, le plus grand nombre premier actuel trouvé par PC doit avoir dans les 10 millions de chiffres.
En général il faut plusieurs PC qui travaillent pendant plusieurs mois pour démontrer la primalité d'un tel nombre.

Exact !

Le record actuel est , the new prime at 9,808,358 digits
http://www.mersenne.org/

gol_di_grosso
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par gol_di_grosso » 15 Aoû 2008, 09:49

Encore et toujours les nombres de Mersenne !

PrépaQuébec
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par PrépaQuébec » 15 Aoû 2008, 12:23

Tester si un nombre est premier se fait de manière ultra efficace en utiliser des trucs du genre petit théorème de Fermat (x^{p-1} = 1 \ mod \ p si p est premier et p ne divisant pas l'entier x), ou des trucs plus sophistiqués.


A ne pas confondre avec cette conjecture de Fermat: 2^2n + 1, qui est fausse dès le cinquième nombre...

C'est un peu plus efficace que le crible d'Euratosthène


Si tu lis bien ma réponse, je n'ai pas parlé uniquement du crible d'Eratosthène...

Stef

Geek-R
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par Geek-R » 15 Aoû 2008, 13:41

Merci. Dernières questions pour être sur. Si mon profs de maths me demande de vérifié si un nombre x est premier ou nom , je le divise par plusieurs multiples allant de 1 à racine de x. Exemple x=101

Je fais 101:2 , :3 , :5 , :7 vu que racine de 101 quazi égale à 10 ( arrondi à l'unité ).

Je fais les calculs , aucun ne donne un entier naturel. Donc 101 est un nombre premier.


Je pense avoir pigé la technique :id:

PrépaQuébec
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par PrépaQuébec » 15 Aoû 2008, 14:01

C'est bien ça!

:++:

Stef

magnolia86
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par magnolia86 » 15 Aoû 2008, 15:28

PrépaQuébec a écrit:Si tu lis bien ma réponse, je n'ai pas parlé uniquement du crible d'Eratosthène...

PrépaQuébec a écrit:Il est pratiquement impossible de déterminer si un très grand nombre est premier ou non, car il n'existe pas de formule de détermination mais uniquement des méthodes par algorithme ou des test inspirés du passage au crible d'Eratosthène, qui nécessitent une énorme puissance de calcul pour les très grands nombres...

Dans ta phrase, le mot "inspirés" s'attache à "tests" ou "méthodes" ? et le mot "uniquement" ?

PrépaQuébec
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par PrépaQuébec » 15 Aoû 2008, 15:37

Je me cite:

des méthodes par algorithme ou des tests inspirés du passage au crible d'Eratosthène


ce sont donc les tests qui sont inspirés du passage au crible, en français dans le texte. Saisis-tu l'importance du ou?

Pour d'autres problèmes, fais le moi savoir par MP, surtout pour des problèmes de français, la discussion ici paraît terminée, Geek-r a eu sa réponse.

Allez bye (bye ça veut dire tchao en anglais)

Edit: je répond ici au message de Magnolia qui vient tout juste d'être effacé :hein:

Stef

magnolia86
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par magnolia86 » 15 Aoû 2008, 15:51

PrépaQuébec a écrit:Si tu lis bien ma réponse, je n'ai pas parlé uniquement du crible d'Eratosthène...

Stef

ok, j'ai mal interprété la phrase en question.

 

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