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Wednesday, 26 June 2024

Le théorème des restes chinois peut encore se reformuler de la façon suivante en termes de congruences: Théorème des restes chinois: Soit $m$ et $n$ des entiers premiers entre eux. Alors, pour tout $(a, b)\in\mathbb Z^2$, le système \begin{array}{rcl} x&\equiv&a\ [m]\\ x&\equiv&b\ [n] \end{array}\right. $$ admet au moins une solution. De plus, si $x_0$ est une solution particulière, l'ensemble des solutions est $\{x_0+kmn;\ k\in\mathbb Z\}. $

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Accueil » Cours et exercices » Seconde générale » Ensembles d'entiers, arithmétique Télécharger la fiche d'exercices du chapitre Ensembles d'entiers L'ensemble des entiers positifs, aussi appelés entiers naturels, est noté \(\mathbb{N}\). \(\mathbb{N}=\{0;1;2;3;\ldots\}\) L'ensemble des entiers relatifs est noté \(\mathbb{Z}\). \(\mathbb{Z}=\{\ldots;-3;-2;-1;0;1;2;3;\ldots\}\) Exemple: \(5\) est un entier naturel. On notera cela \(5\in\mathbb{N}\). En revanche, \(-3\) n'est pas un entier naturel, ce qui se notera \(-5\not\in\mathbb{N}\). Exemple: Tous les entiers naturels sont également des entiers relatifs. On dit que l'ensemble \(\mathbb{N}\) est inclus dans l'ensemble \(\mathbb{Z}\), ce que l'on note \(\mathbb{N}\subset \mathbb{Z}\). Multiples et diviseurs Soit \(a\) et \(b\) deux entiers relatifs. On dit que \(a\) est un multiple de \(b\) s'il existe un entier relatif \(k\) tel que \(a=bk\). On dit également que \(b\) est un diviseur de \(a\) ou que \(b\) divise \(a\). Exemple: Prenons \(a=-56\) et \(b=7\).

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Anneaux $\mathbb Z/n\mathbb Z$ Théorème: Les idéaux de $\mathbb Z$ sont les ensembles $n\mathbb Z$ pour $n\in\mathbb N$. Soit $n\geq 2$. La relation de congruence modulo $n$ est une relation d'équivalence sur $\mathbb Z$: $a\equiv b\ [n]\iff a-b\in n\mathbb Z$. On note $\bar a$ la classe d'équivalence de $a$, et $\mathbb Z/n\mathbb Z$ l'ensemble des classes d'équivalence pour cette relation. On a en particulier $\mathbb Z/n\mathbb Z=\{\bar 0, \bar 1, \dots, \overline {n-1}\}. $ Théorème: On munit $\mathbb Z/n\mathbb Z$ d'une structure d'anneaux en posant $$\bar a+\bar b=\overline{a+b}$$ $$\bar a\times \bar b=\overline{a\times b}. $$ Théorème: $\bar k$ est inversible dans $\mathbb Z/n\mathbb Z$ si et seulement $k\wedge n=1$. Corollaire: $(\mathbb Z/n\mathbb Z, +, \times)$ est un corps si et seulement si $n$ est premier. Théorème chinois: Si $n, m\geq 2$ sont premiers entre eux, alors l'anneau produit $\mathbb Z/n\mathbb Z\times \mathbb Z/m\mathbb Z$ est isomorphe à l'anneau $\mathbb Z/nm\mathbb Z$.

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nombre | diviseurs et pgcd | Mersenne Fermat | Factorisation Mersenne Fermat Les différents types de nombres 1) Les nombres entiers Définition: Les entiers naturels sont les nombres entiers positifs. Exemples: 0; 1; 2; 12; 33; 2008 sont des entiers naturels. L'ensemble des nombres entiers naturels se note `NN`. Définition: Les entiers relatifs sont les nombres entiers positifs et négatifs. Exemples: - 2000; - 33; -1; 0; +1; +2; +33 sont des entiers relatifs. L'ensemble des nombres entiers relatifs se note: `ZZ` 2) Les nombres décimaux Définition: Les nombres décimaux sont les nombres qui peuvent s'écrire sous la forme d'un quotient d'un entier relatif par: `2^n × 5^m`. Exemples: 0, 5; -1, 25; 2, 468 sont des nombres décimaux. 0, 5 = 1/2 -1, 25 = -5/4 2, 468 = ….. Remarque: tous les entiers sont des nombres décimaux. L'ensemble des nombres décimaux se note: `D` 3) Les nombres rationnels Définition: Les nombres rationnels sont les nombres qui peuvent s'écrire sous la forme d'un quotient de nombres entiers.

On dit que $n=p_1^{\alpha_1}\cdots p_r^{\alpha_r}$ est la décomposition en produit de facteurs premiers de $n$. Si $n\geq 2$ et $p$ est un nombre premier, on appelle valuation $p$-adique de $n$, et on note $v_p(n)$, le plus grand entier $k\geq 0$ tel que $p^k|n$. La valuation $p$-adique de $n$ est l'exposant de $p$ dans la décomposition en produit de facteurs premiers Application au calcul du pgcd et du ppcm: si $a, b\geq 2$ se décomposent sous la forme $$a=p_1^{\alpha_1}\cdots p_r^{\alpha_r}$$ $$b=p_1^{\beta_1}\cdots p_r^{\beta_r}$$ où les $p_i$ sont des nombres premiers et $\alpha_i, \beta_i\in\mathbb N$, alors \begin{eqnarray*} a\wedge b&=&p_1^{\min(\alpha_1, \beta_1)}\cdots p_r^{\min(\alpha_r, \beta_r)}\\ a\vee b&=&p_1^{\max(\alpha_1, \beta_1)}\cdots p_r^{\max(\alpha_r, \beta_r)}. \end{eqnarray*} Congruences Soient $a$ et $b$ deux entiers relatifs et $n$ un entier naturel. On dit que $a$ et $b$ sont congrus modulo n s'il existe $k\in\mathbb Z$ tel que $a-b=kn$. On note $$a\equiv b\ [n].

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