Entraînement

Divisibilité dans Z

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Énoncé

Exercice 1

Démontrer que tous les nombres dont l'écriture décimale est abcabc\overline{abcabc} avec a ;b; c{0;1;2;;9}a~;b;~c \in \lbrace 0 ; 1 ; 2 ; \dots ; 9 \rbrace sont divisibles par 7;117 \,; \,11 et 1313.

Exercice 2

Montrer que pour tout entier naturel nn, 3 divise 4n14^n - 1.

Révéler le corrigé

Exercice 1

On a abcabc=abc×1000+abc×1\overline{abcabc} = \overline{abc} \times 1000 + \overline{abc} \times 1
Donc abcabc=abc×1001=abc×7×11×13\overline{abcabc} = \overline{abc} \times 1001 = \overline{abc} \times 7 \times 11 \times 13
abc\overline{abc}, 7 et 11 sont des nombres entiers ; leur produit aussi.
13 est donc un diviseur de abc\overline{abc}. Il en de même pour 7 et 11.
La conclusion en découle.

Exercice 2

On va utiliser une démonstration par récurrence.
On note P(n)P(n) la propriété : "3 divise 4n14^n-1".
\checkmark Pour n=0n = 0 : 401=11=04^0 - 1 = 1 - 1 = 0 est divisible par 3, donc P(0)P(0) est vraie.


\checkmark On suppose P(n)P(n) vraie ce qui se traduit par : il existe un entier naturel kk tel que 4n1=3k4^n - 1 = 3k, donc 4n=3k+14^n = 3k + 1
Au rang n+1n + 1 : 4n+11=4×4n1=4×(3k+1)1=4×3k+4×11=4×3k+3=3(4k+1)4^{n+1} - 1 = 4 \times 4^n - 1 = 4 \times (3k + 1) - 1 = 4 \times 3k + 4 \times 1 - 1 = 4 \times 3k + 3 = 3(4k + 1)


\checkmark Conclusion : D'après le principe de récurrence : pour tout entier naturel nn, 3 divise 4n14^n - 1.