Arithmétique dans ℤ (3)
Exercice 1 tp
Résoudre dans ℤ/4ℤ l'équation 2x=0.
Correction
On peut utiliser le tableau de la congruence modulo 4.
x | 0 | 1 | 2 | 3 | |
2x | 0 | 2 | 0 | 2 |
donc S={0;2}
Remarque
2x=0⇏ x=0.
Exercice 2 tp
Résoudre dans ℤ/5ℤ les équations suivantes
1) 3x
=2.
2) x4
= 1.
3) x²+2x-
3 =
0.
Correction
On a ℤ/5ℤ={0;
1;2;3;4}
on peut utiliser le tableau de la congruence modulo 5.
1) 3x
=2
⇔ x=4
donc S={4}.
x | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
3x | 0 | 3 | 1 | 4 | 2 |
2) x4
=1⇔
x=1
ou x=2
ou x=3
ou x=4
donc S={1;2;
3;4}.
x | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
x4 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
3) x²+2x-3
= 0
⇔x=1
ou x=4
donc S={1;4}.
x | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
x² | 0 | 1 | 4 | 4 | 1 | |
2x | 0¯ | 2 | 4 | 1 | 4 | |
x²+2x-3 | 2 | 0 | 3 | 1 | 0 |
Rappel -3=2.
Exercice 3 tp
Soit n∈IN.
Montrer que n(n+1) est un nombre pair.
Correction
Cette question peut être accomplie par disjonction des cas (le cas n pair et le cas n impair)
on fera de même en utilisant la congruence modulo 2
ℤ/2ℤ={0 ; 1}.
Rappel ℤ=0∪1, 0={x∈IN/ x=2k; k∈IN} cet ensemble est exactement l'ensemble des nombres pairs
et 1={x∈IN / x=1+2k; k∈IN} est l'ensemble des nombres impairs
il suffit donc de montrer que 2|n(n+1)
ou encore n(n+1) ≡ 0[2]
on a n∈IN donc si n∈0 alors 0x(0+1)=0 est un nombre pair
et si n∈1 alors
1x(1+1)=2 est également un nombre pair
ainsi ∀n∈IN: n(n+1) est pair.
Exercice 4 tp
Résoudre dans ℤ l'équation 5x≡10[37].
Correction
On cherche un inverse de 5 pour la congruence modulo 37
c'est à dire on cherche u tel que
5u≡1[37].
On utilise l'Algorithme d'Euclide.
37=7.5+2
5=2.2+1 donc
1=5-2.2=5-2.(37-7.5)
=15.5-2.37
ainsi
15.5≡1[37]
on a d'une part
15.5.x≡1.x[37]
et d'autre part
15.5.x≡15.10[37]
et par transitivité x≡150[37]
et puisque
150 > 37 on peut simplifier
150=4.37+2 donc x≡2[37]
alors S={2+37k; k∈Z}.