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Utiliser les congruences pour justifier une divisibilité par 7 (réf 1496)

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Contenu

Exercice guidé pas à pas: Division euclidienne

Justifier ou déterminer une congruence

Montrer qu’un nombre est divisible par 7 avec les propriétés des congruences

Exercice | temps recommandé entre 5 et 10mn | Niveau 2 difficulté moyenne | séquence 2 du chapitre |
Le but de l'exercice est de démontrer que $23^{251}-4$ est divisible par $7$.
  1. Déterminer le quotient et le reste de la division euclidienne de $23$ par $7$ et en déduire le plus petit entier naturel $a$ tel que $23\equiv a$ ($7$)
    Rappel cours

    Congruence de a-b
    $a$ et $b$ sont deux entiers relatifs.
    $a\equiv b$ $(n)\Longleftrightarrow a-b\equiv 0$ $(n)$
    donc $a\equiv b$ $(n)$ si et seulement si $a-b$est divisible par $n$

    Solution

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  2. Justifier que $2^3\equiv 1$ ($7$)
    Aide

    Calculer $2^3-1$

    Solution

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  3. Déterminer le quotient et le reste de la division euclidienne de $251$ par $3$
    Aide

    Déterminer la partie entière de $\dfrac{251}{3}$ puis calculer le reste

    Solution

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  4. Justifier que $2^{251}=\left(2^3\right)^{83}\times 4$ et en déduire que $2^{251}\equiv 2$ ($7$)
    Aide

    On a 2^{251}=2^{3\times 83+2}$ et $2^3\equiv 1$ ($7$)

    Solution

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  5. En déduire que $23^{251}-4$ est divisible par $7$.
    Rappel cours

    Propriété de la relation de congruence
    Pour tous entiers $a$, $b$ et $c$ on a:
    - $a\equiv a$ $(n)$
    - Si $a\equiv b$ $(n)$ alors $b\equiv a$ $(n)$
    - Si $a\equiv b$ $(n)$ et $b\equiv c$ $(n)$ alors $a\equiv c$ $(n)$

    Aide

    On a $23\equiv 2$ ($7$) et $23^{251}\equiv 2^{251}$ ($7$)

    Solution

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