diff options
Diffstat (limited to 'controle-20101123.tex')
-rw-r--r-- | controle-20101123.tex | 76 |
1 files changed, 71 insertions, 5 deletions
diff --git a/controle-20101123.tex b/controle-20101123.tex index 8157167..129d3a3 100644 --- a/controle-20101123.tex +++ b/controle-20101123.tex @@ -76,15 +76,81 @@ Durée : 1h30 (A) Quel entier entre $1500$ et $2500$ est congru à $36$ modulo $47$ et à $49$ modulo $53$ ? -(B) Quel est le plus petit entier naturel multiple de $9$ et de $11$ -et congru à $6$ modulo $10$ ? - -(C) Quels sont les entier entre $0$ et $100$ congrus à $6$ modulo $18$ -et à $15$ modulo $27$ ? +\begin{corrige} +Trouvons d'abord une relation de Bézout entre $47$ et $53$, en +vérifiant du même coup qu'ils sont premiers entre eux. On a les +divisions euclidiennes successives $53 = 1 \times 47 + 6$, puis $47 = +7 \times 6 + 5$, puis $6 = 1 \times 5 + 1$ : ceci montre que le pgcd +est bien $1$, et on peut ensuite écrire $1 = 1\times 6 - 1\times 5 = +8\times 6 - 1\times 47 = 8\times 53 - 9\times 47$, cette dernière +constituant la relation de Bézout recherchée. + +Comme $47$ et $53$ sont premiers entre eux, le théorème chinois assure +que se donner une congruence modulo $47$ et une congruence modulo $53$ +équivaut à se donner une congruence modulo $47\times 53$ ; comme +$47\times 53$ est certainement $>1000$, ceci suffira à définir un +unique entier entre $1500$ et $2500$ s'il en existe un. On sait par +ailleurs que l'entier $36\times 8\times 53 - 49\times 9\times 47$ +vérifiera les congruences recherchées ; on peut simplifier le calcul +en calculant $36\times 8 = 288 \equiv 6 \pmod{47}$ et $-49\times 9 = +-441 \equiv 36 \pmod{53}$, ce qui donne $6\times 53 + 36\times 47 = +2010$, qui vérifie les conditions demandées. +\end{corrige} + +\ifcorrige\medbreak\else\relax\fi + +(B) Quel est le plus petit entier naturel multiple de $9$, congru à +$6$ modulo $11$ et congru à $6$ modulo $10$ ? + +\begin{corrige} +D'après le théorème chinois, être congru à $6$ modulo $10$ et $11$, +comme ceux-ci sont premiers entre eux, revient à être congru à $6$ +modulo $10 \times 11 = 110$. Cherchons maintenant une relation de +Bézout entre $110$ et $9$ : on a $110 = 12\times 9 + 2$ et $9 = +4\times 2 + 1$ donc $1 = 1\times 9 - 4\times 2 = 49\times 9 - 4\times +110$. Le théorème chinois assure qu'être congru à $6$ modulo $110$ et +à $0$ modulo $9$ équivaut à être congru à $6\times 49\times 9 - +0\times 4\times 110$ modulo $990$ ; or $6\times 49 = 294 \equiv 74 +\pmod{110}$ donc $6\times 49\times 9 \equiv 74\times 9 = 666 +\pmod{990}$. Ceci démontre que les entiers congrus à $0$ modulo $9$, +à $6$ modulo $11$ et à $6$ modulo $10$ sont ceux congrus à $666$ +modulo $990$, dont le plus petit positif est $666$. +\end{corrige} + +\ifcorrige\medbreak\else\relax\fi + +(C) Quels sont les entier entre $0$ et $100$ congrus à $12$ modulo $15$ +et à $2$ modulo $20$ ? + +\begin{corrige} +Les nombres $15$ et $20$ ne sont pas premiers entre eux : leur pgcd +vaut $5$ puisque $15 = 3\times 5$ et $20 = 4\times 5$. Ceci étant, +les congruences $12$ modulo $15$ et $2$ modulo $20$ sont compatibles +modulo $5$ (toutes deux se réduisent sur $2$). Vérifier ces deux +congruences revient donc simplement à être congru à $12$ modulo $15$ +et à $2$ modulo $4$. Trouvons une relation de Bézout entre $15$ +et $4$ : on a $15 = 3\times 4 + 3$ et $4 = 1\times 3 + 1$ donc $1 = +1\times 4 - 1\times 3 = 4\times 4 - 1\times 15$. Donc être congru à +$12$ modulo $15$, et à $2$ modulo $4$ (ou ce qui revient au même à $2$ +modulo $20$) revient à être congru à $12\times 4\times 4 - 2\times +1\times 15 = 162$ modulo $15\times 4 = 60$. Le seul nombre entre $0$ +et $100$ vérifiant cette congruence est $42$. +\end{corrige} + +\ifcorrige\medbreak\else\relax\fi (D) Quels sont les entier entre $0$ et $9000$ congrus à $18$ modulo $91$ et à $24$ modulo $105$ ? +\begin{corrige} +Les nombres $91$ et $105$ ne sont pas premiers entre eux : leur pgcd +est $7$ comme on le voit par exemple en appliquant l'algorithme +d'Euclide ($105 = 1\times 91+14$ puis $91 = 6\times 14 + 7$ puis $14 = +2\times 7$). Or $18$ et $24$ ne sont pas congrus modulo $7$, donc +aucun nombre congru à $18$ modulo $91$ n'est congru à $24$ +modulo $105$. +\end{corrige} + % % % |