CARTE POSTALE  2305 du 15 juin 2008

DIVISIBLE PAR ONZE

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Observation

 

Ce nombre est divisible par 11?

 

521 – 712 = 11k ?

 

On peut calculer

 

521 – 712

= 476 837 158 203 125 – 13 841 287 201 = 476 823 316 915 924

= 11 x 43 347 574 265 084     

Ce nombre est divisible par 11

Il y a plus simple pour reconnaître si ce nombre est divisible par 11,

sans faire de grands calculs

 

Explication

 

Il faut faire appel au petit théorème de Fermat, bien utile pour ce genre de problème

Il compare le reste de la division d'un nombre et de sa puissance

ap-1 = 1 mod p

p premier

a et p premier entre eux

 

Avec les puissances de 5 et de 7 en modulo 11

Dans une puissance de 5 ou de 7, pour chercher sa divisibilité par 11, on peut simplement éliminer toutes les puissances de 10 sans changer le résultat

 

511-1 = 1 mod 11

510   = 1 mod 11

711-1 = 1 mod 11

710   = 1 mod 11

 

Revenons à l'expression numérique du début

 

Calculons en mettant en évidence les puissances de 10

 

521 = 510 x 510 x 5 

      = 1    x 1   x 5

      =  5         mod 11

712 = 710 x 7² 

      = 1    x 49

      = 5         mod 11

 

En final, la différence donne une valeur nulle modulo 11 qui veut dire que le nombre de départ est divisible par 11

 

521 – 712

      = 5 – 5 = 0 mod 11

 

Voir plus loin

 

APPLICATION

 

Dans son livre 1001 problèmes en théorie classique des nombres (Ellipses – 2004), Jean-Marie De Koninck et Armel Mercier donnent l'exemple suivant:

Trouvez les trois plus petits facteurs premiers de ce nombre =>

 

596 – 7112

Il est divisible par 2, car c'est le cas d'une différence de deux nombres impairs élevés à une puissance

 

2  |  596 – 7112

Il est divisible par 3, car en mod 3 le premier terme en 5 donne –1 et le second en 7 donne +1, soit une différence nulle

 

3  |  596 – 7112

Il est divisible par 11, en appliquant les calculs montrés ci-dessus

 

11  |  596 – 7112

 

Bilan

 

596 – 7112 = 2 x 3 x 11 x K

Le calcul modulo, y compris le petit théorème de Fermat,

permet de caractériser la divisibilité d'un nombre

sans procéder à de lourds calculs

 

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Gérard Villemin