Congruences

À propos de cette leçon

Terminale, mathématiques expertes › Divisibilité et congruences

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Congruences

Divisibilité et congruences. division euclidienne, congruence, modulo, nombres premiers, Fermat

Échauffement

Trois questions rapides sur des leçons déjà vues.

Découvrir

Il est 22 h. Quelle heure sera-t-il dans 5 heures ?

  1. 3 h
  2. 27 h

L'idée clé

Deux entiers sont congrus s'ils ont le même reste.

a≡b [n]a \equiv b\ [n] signifie que nn divise a−ba - b.

On peut additionner, multiplier et élever à une puissance : si a≡b [n]a \equiv b\ [n] et c≡d [n]c \equiv d\ [n], alors a+c≡b+da + c \equiv b + d, ac≡bdac \equiv bd et ak≡bk [n]a^k \equiv b^k\ [n].

Exemple corrigé

Quel est le reste de la division de 71007^{100} par 5 ?

7≡2 [5]7 \equiv 2\ [5]
On réduit.
24≡1 [5]2^4 \equiv 1\ [5]
2⁴ = 16 ≡ 1.
7100≡(24)25≡1 [5]7^{100} \equiv (2^4)^{25} \equiv 1\ [5]
100 = 4 × 25.

À toi, guidé

À toi : réduis 38 modulo 7.

33
38 = 7 × 5 + 3.

Entraînement ★

  1. Quel est le plus petit entier positif xx tel que 18≡x [4]18 \equiv x\ [4] ?
  2. Quel est le plus petit entier positif xx tel que 29≡x [9]29 \equiv x\ [9] ?
  3. Quel est le plus petit entier positif xx tel que 9≡x [4]9 \equiv x\ [4] ?

Attention !

Entraînement ★★

  1. Quel est le reste de la division de 2202^{ 20 } par 5 ?
  2. Quel est le reste de la division de 2242^{ 24 } par 5 ?
  1. On sait que x≡2 [9]x \equiv 2\ [9] et y≡1 [9]y \equiv 1\ [9]. Quel est le reste de x+yx + y modulo 9 ?
  1. Quel est le reste de la division de 101010^{ 10 } par 11 ?

Bilan

Trois questions pour vérifier que c'est acquis.

  1. Quel est le plus petit entier positif xx tel que 18≡x [4]18 \equiv x\ [4] ?
  2. Quel est le plus petit entier positif xx tel que 29≡x [9]29 \equiv x\ [9] ?
  3. Quel est le plus petit entier positif xx tel que 9≡x [4]9 \equiv x\ [4] ?

Fiche résumé

Congruences

  • a≡b [n]  ⟺  n∣a−ba \equiv b\ [n] \iff n \mid a - b.
  • On additionne, on multiplie, on élève à une puissance.

Attention : on ne divise pas dans une congruence.

CC BY-SA 4.0