Arithmétique et les nombres premiers

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Arithmétique et les nombres premiers dans un cours de maths en 3ème au cycle 4. Nous aborderons les notions de multiple et diviseur, les critères de divisibilités.Nous étudierons, également, les nombres premiers et le crible d’Erastostène puis la décomposition en facteurs premiers d’un nombre entier positif ainsi que les fractions irréductibles dans cette leçon en troisième.

I. La division euclidienne

1.Division euclidienne

Propriété :

 

On considère  et b deux nombres entiers positifs avec b non nul.

Effectuer la division euclidienne de  par , c’est trouver le couple unique d’entiers positifs q et r

vérifiant :

 avec .

Exemple:

Prenons a=187 et b=13.

On pose la division euclidienne pour obtenir q et r.

donc  avec 5<13.

2. Multiples et diviseurs

Définition :

 

On considère a et b deux entiers positifs avec b non nul.
Si r=0 alors l’égalité précédente devient .
On dit alors que  est un multiple de  et que  est un diviseur de 
ou encore que  divise .

Exemple:

Prenons a=135 et b=15.

On a .

Donc 135 est un multiple de 15 et 15 est un diviseur de 135.

De même 135 est un multiple de 9 et 9 est un diviseur de 135.

Remarques :

  • Un nombre entier a un nombre fini de diviseurs mais un nombre infini de multiples;
  • Un nombre entier supérieur à 1 admet toujours au moins deux diviseurs qui sont 1 et lui-même.

3. Critères de divisibilité

Propriété :

 

  • Un nombre entier est divisible par 2 si le chiffre de ses unités est 0,2,4,6 ou 8.Dans ce cas, on dit qu’il est pair;
  •  Un nombre entier est divisible par 3 si la somme de ses chiffres est un multiple de 3;
  •  Un nombre entier est divisible par 4 si le nombre constitué de ses deux derniers chiffres (dizaine et unité) est divisible par 4;
  •  Un nombre entier est divisible par 5 si le chiffre de ses unités est 0 ou 5;
  •  Un nombre entier est divisible par 9 si la somme de ses chiffres est un multiple de 9.

Exemple :

  •  915 n’est pas divisible par 2 car il ne se termine pas par 0,2,4,6 ou 8.
  • 915 est divisible par 3 car 9+1+5=15 et 15 est un multiple de 3. 915 n’est pas divisible par 4 car 15 n’est pas divisible par 4.D’ailleurs comme il n’est pas divisible par 2, il ne peut pas être divisible par 4.
  •  915 est divisible par 5 car il se termine par 5.
  •  915 n’est pas divisible par 9 car 9+1+5=15 et 15 n’est pas un multiple de 9.

II. Les nombres premiers

1.Définition

Définition :

 

Un nombre est dit premier, s’il admet exactement 2 diviseurs distincts (lui-même et l’unité). 1 n’est donc pas premier.

2. Le crible d’Eratosthène

n désigne sous le nom de crible d’Eratosthène (vers 276 av.J.-C – vers 194 av.J.-C), une méthode de recherche des nombres premiers plus petits qu’un entier naturel n donné.
Pour ceci, on écrit la liste de tous les nombres jusqu’à n.

  • On élimine 1.
  • Puis on fait de même avec 3.
  • On choisit alors le plus petit nombre non souligné et non éliminé ici 5, et on élimine tous ses multiples.
  • On réitère le procédé jusqu’à la partie entière de la racine de n.

Les nombres non éliminés sont les nombres premiers jusqu’à n.

Exemple :

crible-erastostene

Les nombres premiers inférieurs à 100 sont donc 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41,
43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97.

3. Décomposition en facteurs premiers

Propriété :

 

Tout nombre entier  supérieur à 1 peut s’écrire sous la forme d’un produit de nombres premiers.Quand on écrit la décomposition sous la forme 

avec  des nombres premiers.

Cette écriture est unique et est appelée décomposition en facteurs premiers de l’entier .

Exemple :

On veut décomposer l’entier 3 626 en produit de facteurs premiers.

2 est un diviseur de 3 626 donc 3 626 = 2×1 813.On essaie maintenant de décomposer 1 813.

7 est un diviseur de 1 813 donc 3 626=2x7x259.On essaie maintenant de décomposer 259.

7 est un diviseur de 259 donc 3 626=2x7x7x37.On essaie maintenant de décomposer 37.

37 est un nombre premier donc la décomposition en facteurs premiers de 3 626 est .

4. Fractions irréductibles

Définition :

 

Une fraction est dite irréductible quand ce n’est plus possible de la simplifier donc lorsque le seul diviseur en commun du numérateur et du dénominateur est 1.

Exemple :

 n’est pas une fraction irréductible car .Par contre  est une fraction irréductible.

Remarque :

Pour écrire une fraction sous la forme irréductible, on décompose son numérateur et son dénominateur en produit de facteurs premiers, et on simplifie.

Quand on ne peut plus simplifier, la fraction est irréductible.

Exemple :

où  est une fraction irréductible car le seul diviseur commun à 12 et 259 est 1.

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2022 - 2023 : Attestion de formation en Paludologie à l’hôtel Hobbé de Kolda du 11 au 16 décembre 2023 par le Programme National de Lutte contre le Paludisme. 2022 - 2023 : Certificat en Commerce Digital à l’Université numérique Cheikh Hamidou KANE (ex UVS) en collaboration avec la Fondation MasterCard. 2021 - 2022 : Certificat en écriture de Série / Scénariste à la Maison de la Culture Douta Seck de Dakar. 2019 - 2020 : Diplômé Assistant Infirmier d’Etat au centre régional de Formation en santé de Kolda du Ministère de la Santé et de l’Action Sociale. 2021 - 2022 : Certificat sur les mécanismes de financement, l'Éducation financière, l’élaboration d’un Business Plan et la préparation au Pitch du Programme INVEST IN AFRICA de la Fondation Mastercard. 2021 - 2022 : Attestation en Entreprenariat Privé à la Direction des Petites et Moyennes Entreprises. 2016 - 2017 : Licence 1 Biologie Chimie et Géosciences à l’Université Cheikh Anta Diop de Dakar. 2014 - 2015 : Baccalauréat S2 au Lycée Bouna Kane de Kolda. ________________________________________ 2021-2022 : Formation en Education Financière au Cabinet The Uptribe – Buntu Yokkuté –Giz. 2021-2022 : Formation sur les bases de l’infographie/Illustrator au Centre Consortium Jeunesse Sénégal de Dakar. 2020-2021 : Formation sur la Prise en charge du Paludisme de l’enfant et de la femme enceinte au Centre de Santé de Vélingara /Région Médicale de Kolda.
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