Fiche Identité de BEZOUT

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  • 8/9/2019 Fiche Identité de BEZOUT

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    L-P-Bourguiba deTunis Prof :Ben jedidia chokri

    Chapitre 8 Fiche 8  Identité de Bezout Classe :4 Math Résumé du cours

    I- PGCD de deux entiers

    *Pour déterminer le PGCD de deux entiers naturels a et b on utilise une des méthodes suivantes :

    Méthode 1 :

    On détermine :

    aD :Diviseurs de a

    bD :Diviseurs de b

    a bD D∩  admet un plus grand élément a b∧  

    Méthode 2:

    On écrit a et b sous forme de produit de facteurs premiers.

    Méthode 3 :Le plus grand diviseur commun de deux entiers naturels a et b est le dernier reste non nul

    dans la succession des divisions euclidiennes de l’algorithme d’Euclide de a et b.

    Propriétés

    Soit a et b deux entiers non nuls.

    •  Si b divise a alors bba   =∧ .

    •  Si b ne divise pas a et si r est le reste modulo b de a alors .rbba   ∧=∧  

    • 

    ba  ∧ = ab ∧ .

    •  Pour tout entier non nul k, ( )bak kbka   ∧=∧ .

    •  ( ) .cba)cb(a   ∧∧=∧∧  

    II- Entiers premiers entre eux

    Définition

    Deux entiers non nuls a et b sont dits premiers entre eux, si ba  ∧ = 1.

    Théorème

    Soit a et b deux entiers non nuls. Alors il existe un unique couple d’entiers (a’,b’) tel que

    ( ) 'bbab,'a)ba(a   ∧=∧=  et 1'b'a   =∧ .

    Lemme de Gauss

    Soit a, b et c trois entiers non nuls. Si ba  ∧ = 1 et a divise bc alors a divise c.

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    Théorème Soit a et b deux entiers naturels non nuls et n un entier.

    Si ba  ∧ = 1, n ≡ 0 (mod a) et n ≡ 0 (mod b) alors n ≡ 0 (mod ab).

    Généralisation

    si

    [ ]

    [ ]

    n x a

    n x b

    a b 1

      ≡

    ≡ ∧ =

      alors [ ]n x ab≡  

    III- PPCM de deux entiers

    Théorème et définition

    Pour tout entiers a et b non nuls il existe un unique entier m strictement positif

    qui vérifie les deux conditions suivantes.

    •  m est un multiple de a et b,

    • 

    tout multiple commun de a et b est un multiple de m.L’entier m ainsi défini est le plus petit commun multiple de a et b est noté ba ∨ .

    Conséquences

    •  Pour tous entiers a et b non nuls, .baba   ∨=∨  

    •  Pour tous entiers a et b non nuls, ( ) abbax)ba(   =∧∨  

    Propriétés

    Soit a et b deux entiers non nuls.

    •  Si b divise a alors .aba   =∨  

    •  Pour tout entier non nul k, ( ).bak kbka   ∨=∨  

    •  .abba   ∨=∨  

    •  ( ) .cba)cb(a   ∨∨=∨∨  

    Théorème

    Soit a et b deux entiers naturels non nuls tels que b ≥ 2 et ba  ∧ = 1.

    Alors il existe un unique entier non nul u appartenant à { }1b,...,1,0   −  tel que au ≡ 1(mod b).

    On dit que u est un inverse de a modulo b.

    V- Identité de Bezout

    Théorème de Bezout

    Deux entiers non nuls a et b sont premiers entre eux, si et seulement si,

    il existe deux entiers u et v tels que au + bv = 1.

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    Point Méthode :

    Pour déterminer u et v on utilise l’une des méthodes suivantes :

    METHODE ( reculons )

    METHODE (tableau) (procédure /algorithme)

    ir  

    iq−  

    iq  

    0 1 v a

    1 0 u b

    n 1 indice du dernier reste non nul+ ←  n

    ( 1) (a u b v) 1− × × − × =  

    Corollaire

    Soit a et b deux entiers non nuls et d = ba  ∧ . Alors il existe deux entiers u et v

    tels que au + bv = d.

    IV- Exemples d’équations de la forme ax + by = c ; a, b et c entiers

    Théorème

    Soit a, b et c trois entiers et d = ba  ∧ . L’équation ax + by = c admet des solutions dans Z x Z,

    si et seulement si, d divise c.

    Méthode de résolution :

    On cherche une solution particulière 0 0(x , y )  de l’équation puis on utilise Gauss

    pour déterminer la solution générale : 0 0b a

    S (x k, y k) k  d d

    = − + ∈

    ℤ