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PGCD, théorèmes de Bézout et de Gauss

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  1. 1

    Résous dans Z×Z\mathbb{Z} \times \mathbb{Z} l'équation 9x+6y=59x + 6y = 5.
    a) Calcule PGCD(9 ; 6)\mathrm{PGCD}(9 \,;\, 6).
    b) Conclus sur l'existence de solutions.

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    a) 9=6+39 = 6 + 3 puis 6=3×2+06 = 3 \times 2 + 0.
    Donc PGCD(9 ; 6)=3\mathrm{PGCD}(9 \,;\, 6) = 3.

    b) Pour toute solution, 3 divise 9x9x et 6y6y, donc 3 divise leur somme, c'est-à-dire 5.
    Or 3 ne divise pas 5 : l'équation n'a aucune solution.
    Règle générale : ax+by=cax + by = c a des solutions si et seulement si PGCD(a;b)\mathrm{PGCD}(a ; b) divise cc.
    Avec c=6c = 6, l'équation en aurait eu une infinité.

  2. 2

    Soit nn un entier naturel.
    a) Montre que PGCD(n ; n+1)=1\mathrm{PGCD}(n \,;\, n+1) = 1.
    b) Que vaut PGCD(n ; n+2)\mathrm{PGCD}(n \,;\, n+2) ? Distingue selon la parité de nn.

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    a) Un diviseur commun dd divise nn et n+1n+1, donc leur différence, c'est-à-dire 1.
    Le seul diviseur positif de 1 est 1 : le PGCD vaut 1.
    Deux entiers consécutifs sont donc toujours premiers entre eux.

    b) Un diviseur commun divise la différence (n+2)−n=2(n+2) - n = 2.
    Il vaut donc 1 ou 2.
    Si nn est pair, n+2n+2 l'est aussi : le PGCD vaut 2.
    Si nn est impair, aucun des deux n'est pair : le PGCD vaut 1.

    8 corrigés détaillés pas à pas restent à débloquer

    Chacun reprend l'énoncé, montre le calcul étape par étape et dit où se trouve le piège.

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  3. 3

    Soit nn un entier relatif.
    a) Montre que 4n+34n + 3 et 3n+23n + 2 sont premiers entre eux.
    b) En déduire que la fraction 4n+33n+2\frac{4n+3}{3n+2} est irréductible.

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  4. 4

    Soit nn un entier.
    a) Montre que si 5 divise 7n7n, alors 5 divise nn.
    b) Ce résultat resterait-il vrai en remplaçant 5 par 6 ?

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  5. 5

    Résous dans Z×Z\mathbb{Z} \times \mathbb{Z} l'équation 11x+4y=311x + 4y = 3.
    a) Trouve une solution particulière.
    b) Donne l'ensemble des solutions.

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  6. 6

    On cherche les entiers naturels nn tels que PGCD(n ; 24)=6\mathrm{PGCD}(n \,;\, 24) = 6.
    a) Que peut-on dire de nn ?
    b) Donne les valeurs de nn inférieures à 60 qui conviennent.

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  7. 7

    Résous dans Z×Z\mathbb{Z} \times \mathbb{Z} l'équation 7x+5y=17x + 5y = 1.
    a) Trouve une solution particulière.
    b) Donne l'ensemble de toutes les solutions.

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  8. 8

    Soit nn un entier.
    a) Montre que 2n+12n + 1 et 9n+49n + 4 sont premiers entre eux.
    b) Déduis-en le PGCD de 2n+12n+1 et 9n+49n+4 pour n=100n = 100.

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  9. 9

    On considère les entiers 84 et 60.
    a) Détermine leur PGCD par l'algorithme d'Euclide.
    b) Résous l'équation 84x+60y=1284x + 60y = 12.

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  10. 10

    On considère les entiers 23 et 17.
    a) Détermine PGCD(23 ; 17)\mathrm{PGCD}(23 \,;\, 17) par l'algorithme d'Euclide.
    b) Détermine un couple (u ; v)(u \,;\, v) tel que 23u+17v=123u + 17v = 1.

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